李钊
中铁一局集团城市轨道交通工程有限公司 江苏省无锡市 214000
摘要：建设地铁时广泛应用经济、安全、环保的盾构技术。本文对地铁盾构施工技术和质量安全管理措施两方面进行分析，结合实际施工项目阐述具体施工技术，提出相应质量安全管理措施，包括强化施工技术、做好材料管控、控制施工方案、优化盾构参数、加强安全管理、避免开挖失稳、控制坍塌事故，以供参考。
关键词：地铁盾构；施工技术；质量管理；安全管理
引言：地铁有效利用地下空间缓解城市的交通压力，当前已经成为国民重要的出行方式。地铁建设的环境比较特殊很多施工地点都在地下并且施工程序比较复杂，盾构法是建设过程中比较关键的施工技术，为保证施工质量和安全还需要制定相应的管理措施，保证工程可以顺利完成。
一、地铁盾构现场施工技术分析
（一）工程简介
以某地级城市地铁4号线为例。当地为减轻城市交通压力，城市规划管理者提出整合经济发展形势和居民交通需求，提出建设贯穿城市南北的地铁线路。其线路总长为24.484公里，共设车站18座。
（二）地铁施工优势
盾构技术是地下暗挖隧道的施工方式之一。其使用地铁盾构机在地下挖掘可防止软基开挖面崩塌保持挖面稳定，在机内安全的完成隧道开挖和衬砌工作。该技术具有自动化程度高、施工快、一次成型、节省人力和不受外部天气因素影响的特征，开挖时可以控制好地面的沉降减少对地面建筑的影响和不对水面交通造成影响。该技术对施工精确程度要求比较高，管片可在工厂进行批量生产并设计出精密度比较高的机械，通常误差控制在上下一毫米之内。施工时中线平面的位置和高度应控制在上下五公分之内才能使该技术满足现场施工的标准[1]。
（三）地铁施工内容
1.做好地质勘测
施工区域的地质条件直接对施工效果产生影响，正式开始之前施工相关人员应做好勘探工作，避免对后期施工造成严重的影响。应结合高地应力、围岩变形和断裂带等等重要因素进行全面的勘探，进而保障施工的效率和质量。
2.明确盾构参数
当环境稳定的情况下才可以使用盾构机，选择盾构机的相关配置、刀盘的开口率及刀具的配备类型，进而获取相关计算数据，具体的数据通过地质勘测工作来设计才能保证参数的有效，全面提升地铁施工的安全、质量和效率。了解地质条件后续结合水土核算方式明确土仓压力，进而对仓内平衡进行设计，保障盾构机工作的有效性、参数的标准程度才能全面提升建设质量。
3.机械施工要点
盾构机无论是进洞还是出洞都是影响整体施工的关键因素，结合实际施工方案可以得出进洞和出洞的效果直接对工程造成影响。一方面，施工人员应在施工前验算清晰参数坐标避免误差的出现。另一方面，当盾构施工开始时洞口围护结构破除与盾构推进要匹配，盾构机在进行组装完成后进行洞门破除，避免围护结构外侧土体暴露时间太长而导致的坍塌。
4.预防管片上浮
施工过程中大部分技术人员可能会遇见管片上浮的可能，此时需明确现场地质条件根据数据参数做好比较研究，进而晚上实践操作保障后期施工，解决施工实际问题全面提升施工效率和建设质量。施工期间应掌握好方式、速度和力度，及时进度调整避免管片之间间隙过小。全面保障各组获得的数据都是有效的，减少管片拼装施工对工程造成影响。
5.掌握地面情况
注浆时间、压力、数量都是影响施工效果的关键因素，其中注浆液配比时需要工作人员结合设计标准进行物料的添加，全面提升施工质量。不断进行压浆法防止施工造成的地表面升降，正面支撑配合合理气压控制土体坍塌。设定好开挖面的数量，保障岩层不会出现坍塌的情况。
6.施工作业管理
盾构施工的重要内容包括始发井施工，整个施工过程中该技术占据关键地位。此项工作开展时，施工人员应避免盾构施工对周围土层和构成造成影响，全面提升盾构平面开挖的稳定程度。技术人员施工时，应根据挖井参数实时操作，保证良好的盾构姿态才能保持施工效率。根据标准进行测量工作并对地面记录进行整合根据沉降情况对挖掘参数进行改善，才能对保持盾构开挖面的稳定性起到帮助[2]。
二、地铁盾构质量安全管理措施
（一）强化施工技术
地铁施工过程中工作人员对盾构技术的了解程度不够全面、专业技术水平不高，可能会导致施工质量不达标等严重影响。加强盾构技术的培训的过程，需不断提升施工技术人员的专业知识水平强加理论知识，盾构隧道的施工过程人员、技术、环境等因素都有可能呈现出不同的施工质量。为更好的完善质量安全管理工作，施工单位应在盾构隧道的施工时强化风险管理意识。一方面，应加强对风险意识的宣传，促使相关技术人员和管理人员都可以提升安全意识。另一方面，完善施工监管对施工管理施行严密的管理，全面提升对盾构隧道的质量控制。
（二）做好材料管控
结合大量安全隐患的调查结果，得出造成安全隐患的原因主要是由于材料和设备存在质量问题。施工之前应对材料和设备进行严格的管控，对材料进行检测并保留相关信息。当机械设备进入施工场地之前，应做好使用情况的检验，拼装完毕后还需要进行验收和备案。盾构机在施工期间是核心设备，因此对盾构机的检测应更加完善，对每个零件都应仔细的检测。
（三）控制施工方案
结合已经完成的很多地铁工程可知，地质条件复杂时施工技术也就更加复杂。此外，各个项目之间的细节联系比较多。若其中某个环节未达到规定就会造成整体施工质量的下降，所以施工过程中应将实际情况结合在方案中，根据相关标准对施工质量进行有效的控制。
（四）优化盾构参数
盾构机的是施工参数是决定施工地层损伤的要素，需科学合理的设置盾构机械的施工参数值（尤其是在掘进期间的泥水压力参数）。如果泥水压力设置比较合理，实际排渣量不超出标准、支撑力高、间隙缩小就不容易发生沉降。施工前应对设备进行试掘，根据施工标准和公式计算是精确的参数，全面优化盾构机的施工质量。其参数比较合理进行掘进的土压力就会比较符合力学，导致安全事故的可能性比较低，减少地表沉降避免施工期间造成损失。
（五）加强安全管理
对于富水底层应对降水工作给予高度关注，对洞门之外的地基进行基础加固。将始发处的反力架装置和支撑装置需按标准安装，保证该设备的稳定性和安全性。当盾构机未开始工作前，应将尾部的油脂注入做好密封工作，当盾构机完成进去或者出洞时，需及时对洞口进行构筑避免出现渗漏和塌陷的情况，确保控制好注浆质量当发生异常情况应及时采取措施。
（六）避免开挖失稳
假如对地铁盾构施工所承担地面压力的土层设置不够合理，很容易发生开挖面失稳的情况，甚至还会对地表面建筑和群众造成威胁。为防止其威胁到表面建筑和居民健康可使用以下几种方式，第一掌握好施工地区的土层结构保证开挖面具有良好的止水性和流动性。第二，将土层压力控制在合理范围内。第三，根据设计方案将盾构机掘进进度控制好，保持开挖和排土之间关系的平衡。
（七）控制坍塌事故
首先，应对施工作业环境进行整体分析，评估现场存在塌方部位的风险级别，制定相关的预防措施，附近的地表水分布情况，制定合理的掘进参数，做好过程。中的同步注浆及二次注浆工作，同时，针对较大风险点，加大现场巡查监控。。其次，将盾构机的排渣速度与进浆速度控制在一个平衡范围内，泥水仓的压力及起点仓的压力做好有效控制，保证平衡环境降低表面沉降范围。最后，严格监督盾构机参数根据实际情况及时做出调整[3]。
结论：综上所述，盾构法作为一种全机械地下施工方式在建设过程中优势很大。施工过程中应提升施工安全性和施工效率，针对实际施工情况和施工特点做好应对措施，保证工程中的各项施工风险可以得到科学有效的控制，施工工作顺利完成的同时保证地铁工程的建设质量。
参考文献：
[1]陈宏.武汉地铁盾构下穿铁路工程风险分析及对策研究[J].中国铁路,2020,No.694(04):17-22.
[2]张传凌.浅析地铁盾构施工的安全风险管理[J].建筑与装饰,2020,000(001):P.61-61.
[3]吴明俊.浅谈地铁盾构施工风险的分析与控制[J].建筑与装饰,2020,000(011):38,40.