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摘要：地铁施工关系着整个城市的发展水平和人们的交通运输安全问题，由于地铁施工的工程量大、施工周期长、施工技术复杂，所以在整个工程中，会出现各种各样的问题。同时，地铁施工中还需要投入大量的经费及人力，还应结合地区的实际情况进行分析找出合理的技术措施与对策，全方位地对地铁施工安全进行管控，在保证地铁施工质量的基础上，更好地满足城市居民出行要求。
关键词：地铁盾构施工；相关配套技术；发展现状；趋势
1导言
地铁作为一种城市快速轨道交通系统正处在高速发展时期。随着我国城市轨道交通工程的发展，隧道工程项目施工规模和数量快速增加，其施工技术发展迅速。与其他施工方法相比，盾构施工方法在地铁修建中具有明显的优势。与盾构施工方法相配套的是管片衬砌技术，与盾构机一体化实现，自动完成。
2地铁盾构施工概述
结合以往的地铁施工实践经验，通常来讲盾构施工的具体施工流程有以下几点：盾构设备的安装调试作业；盾构的运作和掘进；水平作业盾构掘进；盾构使用方向的调整；掘进刀具的更换；盾构注浆；操作完成以后要进行盾构的拆卸。在整个施工阶段，必须让每个施工步骤之间互相协调，达到最好的施工效率。为保证地下地铁的安全施工，同时保证相应的施工质量，必须做好施工协调。以往的地铁施工主要是借助埋藏的方式，通常选择离地表近的位置。但是这种施工方式容易引起地表的沉降，会给周围的居住环境带来很大的破坏作用。因此必须对施工过程中的排水、防护等内容高标准、严要求，这就给施工带来了很大的难度。盾构法基于我国地铁施工的地形地貌特征，配合水文地质环境，在施工过程中利用多种辅助设备来对围岩进行加固，在开挖工作完成以后，适当地防护给围岩起到了不小的保护作用。盾构法施工必须在工程的起始位置和终止位置构建足够大小的基坑或者竖井，用来完成盾构设备的拼接操作，如地铁隧道的长度超出一定范围，就要设置相应的检修井。检修井的具体范围必须配合盾构设备的大小来进行界定。通常井口的宽度范围必须符合盾构设备的安装需要，还要满足设备出入井口的要求。盾构法的施工操作要有土层开挖工作的配合，盾构机的全面推进以及具体的拼接作业。在这些施工作业当中，必须保证施工操作的有效衔接，避免出现太大的时间间隔，因为长阶段的作业停滞会给地铁施工带来不必要的影响，甚至会引起地面的沉降。
3地铁盾构施工及相关配套技术发展现状
盾构法施工技术是通过了较长时间的发展才形成了如今的施工技术，在初始阶段，一般是在洞穴的施工过程中使用这种方法。并且那个时候并没非常重视该施工技术，由此，盾构法施工技术的发展速度较为缓慢，经过了几十年的时间，盾构法施工技术才能在一些隧道或者地铁工程中得到了良好的应用。并且在隧道和地铁工程中成为了十分关键的技术。在国内，盾构法的使用是在新中国成立初期，通过不断地研究和探索，在国内的很多地铁工程建设中都应用到了盾构法施工技术。
盾构法施工技术的原理是通过圆柱形的组件按照隧洞轴线的轨迹向前推进挖出土壤，圆柱形的组件可以对挖出来的空间起到保护作用，一直到建成隧洞衬砌。盾构法施工技术在应用的过程中可以有效地发挥支撑作用，并且防止地下水渗透进来。一般情况下，盾构法施工技术不能成为其他技术的替代方法，但如果施工地层没有较好的条件，施工的距离比较长，并且施工要求非常严格的情况下，盾构法施工技术比其他技术更加具备经济性。
4地铁盾构施工及相关配套技术发展策略及趋势
4.1始顶及下放
在将盾构放置到起点井的时候，可以借助起重设备进行，这和顶管施工是一样的原理。如果盾构的体积比较大不方便来回搬运，可以在施工现场组装，也可以直接在工作坑中装配。
将盾构成功放置到工作导轨上之后，起点井到进入土坑之间的距离成为盾构始顶。盾构始顶可以使用千斤顶来实现顶进，盾构进入土层之后，起点井的井点挖口出现坍塌现象的几率比较大，因此要注意对周围土层的加固。在一般情况中，砌块环长30m-50m之间，才能对盾构千斤顶进行支撑，并且在此之前要先采取临时的支撑措施。通常做法是当盾构进入到土层之后，盾构衬砌环中和起点井后背都要设立与砌块环内外径一样大小的结构。此外，两个木环中的砌块换砌成半圆形状，可以通过原木来实现支撑，在始顶段中，作为盾构千斤顶的支撑结构。
4.2盾构掘进
盾构掘进工作不能直接深入，要根据施工环境的地形特征进行具体分析，通常要将盾构掘进的45m位置充当试挖掘阶段。继续推进以后就可以进行拆除工作，将周围管道内的管片拆除，然后在试挖掘过程中挖成以下任务：采用短时间完成盾构设备的调试，做好工程建设的实地考察工作，通过地质环境的平衡盾构法来把控施工进度。利用收集的施工数据进行分层优化。了解管片拼装的具体操作。在试挖掘完成以后，需要按照对接的工作调整相应的挖掘参数，给今后的盾构掘进提供相应的准备。一般来讲需要完成以下几点内容：首先按照地质环境的条件和试挖掘状态进行监控，给今后的挖掘工作提供必要的参数。结合有效地施工监测，不断强化施工工艺，减少后续施工中的不足。在盾构挖掘不断推进的过程中，应该及时把控具体的进度，不断进行施工测算，让施工数据能够和对应的坐标参数进行对接，做好有效地调整。
4.3管片安装及注浆
第一，管片的拼装分为通缝拼装和错缝拼装两种方式。在隧道横断面和纵断面上连接管片环的部分分别称为管片接头和管片环接头，即纵缝和环缝。初期管片接头通常是刚性的，刚性越高，越安全。经过长期的研究实践，这种观点逐渐被后来的柔性结构理念所取代。常用的拼装方式多为错缝，有两环一组和三环一组错缝拼装，封顶块多在拱顶90°范围内，也有通缝拼装，如上海地铁。通常采用直线环、左转弯环和右转弯环来模拟盾构隧道线形，需进行专门的排版设计、编号管理。为了减少模板类型和简化管片的管理，可采用通用管片拼装，即仅用一种楔形环管片，调整封顶块的不同位置来模拟隧道线形。通用管片仅需一种钢模，无须排版编号，施工方便、经济性好，盾构测量系统自动选择下一环管片封顶块位置。目前，通缝与错缝拼装方式的比较和选择还没有得到令人满意的解决。
第二，盾构施工可能会带来地层结构的损失，甚至会造成地铁周围受到波动的影响而发生变化，这时就可能产生地下水的渗透，容易造成建筑结构和管线的沉降。为了避免这种情况，在盾构掘进的阶段，应该及时进行盾构管片的脱离，让浆液材料能够迅速填充到建筑的空隙内。同步注浆操作要和盾构掘进同步完成，利用同步注浆系统把浆液注入管片当中。注浆完成以后管道内部的缝隙就可以得到填充，大部分的地层变形都能够改善。在部分浆液浇筑的阶段，可能会产生浆液填充不均衡的现象，浆液的收缩就会造成整体成分被稀释，为保证浆层的防水效果，要尽量利用管片进行浆液补注。
5结束语
总之，地铁工程建设关系着经济发展，以及城市居民的生活便利，在地铁施工工程管理中，需将技术水平与施工工艺的完美结合，在主要施工控制问题上要提高重视，优化地铁盾构施工工艺和技术，引进相关人才，提升团队的整体技术水平和素质，结合各个地区的实际施工情况，优化地铁盾构施工的控制效果和质量，确保地铁施工顺利安全进行。
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