刘强
天津市华盾工程监理咨询有限公司 天津市 300070
摘要：本文以天津市滨海新区首条地铁区间B1线项目为例，分析工艺流程及技术要点，并提出施工质量控制措施。
关键词：地铁隧道；盾构施工；掘进；监测
引言
盾构施工是地铁隧道工程的重要环节，盾构机作为施工关键设备，盾构机钢壳具有较强的支护能力，通过千斤顶 提供推力，使盾构机向前移动，有序完成切削土体、输送土渣、设 置衬砌等环节的相关工作。盾构法在应用中存在诸多技术要点，加强质量控制十分 必要。
1工程概况
1.1地质特性
天津市滨海新区首条地铁区间B1线项目，盾构施工区间穿越淤泥质粉质黏土层、含黏性土粉砂、粉质黏土层。隧道洞身上部为粉质黏土夹粉砂层、粉质黏土层、黏土层、杂填土层；下部为淤泥质粉质黏土、含砂性土粉砂、粉质黏土。其岩性特征及分布描述见表1。
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1.2盾构机参数
欣嘉园东站～欣嘉园区间采用1台铁建重工制造的土压平衡盾构机进行施工。其主要部件尺寸如下表2。
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1.3阶段划分
盾构施工包含 3 个阶段：①始发作业阶段，例如设置盾构工 作井，根据施工需求选择合适型号的盾构机并安装等；②掘进阶 段，此时的工作量较大，如盾构连续掘进、设备转换等；③盾构到达阶段，主要指的是各项收尾工作，如针对接收井洞口土体的加固处理，有序组织盾构机的拆卸作业等。
2 地铁隧道盾构法施工难点分析
2.1 盾构始发、接收
盾构施工涉及到的各阶段中，盾构始发、接收是重要工作。 破除洞门围护结构后，全方位检查掌子面的土体情况，以便给盾 构机的运行提供便捷的条件，使其能够有效顶到掌子面[1]。若洞 口出现渗漏现象，则要视实际情况采取合适的补救措施。此外，检查仓内压力，并做好混凝土块等杂物的清理工作。
2.2 正式开始掘进
结束盾构始发后，即可进入到掘进环节，期间要注重对管片 拼装的检查以及盾构姿态的调整。加强监测，例如掘进时的推力、扭矩等，各项指标都要稳定在合理范围内。为给掘进施工提供正确的引导，需选择具有代表性的试验段（长度以 100 m 为宜），根 据此段的盾构掘进施工效果修正设计参数，以便盾构施工作业可顺利推进。此外，盾构姿态对施工效果的影响较为显著，因此要加强监测，严格控制盾构轴线偏差，不可超出许可范围。
2.3 盾构接收
盾构接收为收尾环节，但依然会对盾构效果带来明显影响，因此要得到施工人员的高度重视。实际工作中，需兼顾隧道轴线 的复测、洞门止水帷幕的施工、盾构机导轨的安装等多个环节，在各项准备工作无误后才满足盾构接收的条件。此外，要在现场布设合适的控制点导线，使盾构机按照设计的姿态要求顺利进洞。
3 地铁隧道盾构法施工质量控制措施
3.1 开挖土体和开挖面支护
伴随盾构施工作业的持续推进，铲除后的土层需要统一转 移到土体存储仓内。开挖作业的难度较大，易出现土层的水土压力失衡现象，因此要加强对土仓内部压力的控制，通过此途径调 整水土压力，使其处于均衡状态。而达到此效果的关键是控制螺 旋输送机的工作状态，如转动速度，并视实际情况调整千斤顶的 推进速度，使各项参数相协调，各套设备协同运行。通过对螺栓输送机运行速度的控制，可灵活调整输送机的工作状态，如输送 土量、切削扭矩等，使开挖的土量控制在合理范围内。
3.2 加强管片质量控制
管片制作是重要环节，同时难度也相对较大，包含钢筋笼焊 接、模具组装、浇筑、振捣以及养护等关键工序。管片的钢筋骨架 应满足稳定、高精度的要求，可通过钢筋焊接靠模的方式实现； 配备专业的吊装工具，避免吊装过程中出现扭曲变形等问题；清理钢模中的杂物，无误后方可浇筑作业，合拢前要做好模板的清理工作；挑选满足要求的原材料，按照特定的配比生产高性能混凝土，浇筑期间加强振捣；在满足强度要求后即可出模，随后通 过遮覆养护的方式保证管片质量，以免因失水等情况导致管片 出现裂纹。
3.3施工管理
制作好的管片存放时应放置垫木，起到缓冲作用。按照操作 方式的不同，吊装包含立吊和平吊两类，因此要选择合适的吊 具，全程遵循轻吊慢放的原则，严格控制堆放量，最多为 3 层；在 车辆运输过程中，要加强对行车速度的控制，做到慢速且匀速。 可以用橡胶板粘贴在车厢上，避免管片与车厢直接碰撞，通过橡 胶板的缓冲作用有效保护管片。对于管片的拼装作业，应逐块拼 装到位，检查各个接缝处的防水条，不可出现破损现象；曲线段的施工难度更大，其对于管片的环向定位精确度提出了更高的要求，因此要严格按照规范施工作业，加强质量控制。
3.4盾构设备始发、接收施工要点
首要工作是确定盾构施工线路，严格控制轴线位置，使其偏 差在许可范围内，避免对施工质量造成影响，或是出现资金浪费等现象。盾构的始发和接收施工难度较大，对设计方案提出更高的要求，必须在前期准备充分，并采取动态化控制措施，以地质 条件为依据，准确判断盾构施工条件，灵活调整工艺方法，使盾 构始发和接收顺利完成。
3.5盾构推进和衬彻管片拼接
千斤顶在盾构施工中的作用是提供足够的推力，以便盾构 可持续向前推进，期间将受到地层的阻碍，例如土体的压力以及盾体自身在运行中所形成的摩擦阻力。要考虑总阻力情况，经过科学的计算后确定盾构推力，要给予机械设备推力适当的富余量，以便增强在施工中的适应性。
3.6盾尾脱空和衬砌壁后注浆
通过千斤顶的推动作用，盾构机能够持续向前运行，安装在 盾壳内部的管片易出现脱离盾壳的现象，导致衬砌外围形成不 同程度的建筑空隙，并伴有明显的地层损失，若缺乏合理的处理 措施，将导致地面发生大范围沉降。对此，在盾构推进时必须持续向盾尾空隙内注浆，此举具有多重作用：①缓解地表沉降甚至完全消除，避免出现土层损失；②确保结构稳定性，避免发生衬 砌管片位移现象；③强化隧道整体功能，使其具有更强的防水能 力。为满足注浆需求，准备 4 根注浆管并将其置于盾尾内侧，分别向各注浆孔同步注浆。施工中及时检查孔内的静水压力，确定 各孔的实际值后计算并得到总和，要求所得结果需略小于注浆 压力，期间浆液要沿着特定的轨迹流动，不可出现土舱内渗入浆 液的现象。
3.7预防隧道轴线偏差的措施
（1）加强对平衡压力的控制，根据实际情况灵活调整出土量，缩小与理论值的差距，控制好开挖进尺，不可出现超挖或欠 挖现象，施工中盾构机的姿态要维持合理的状态。 （2）盾构施工中要做好关键控制指标的监测工作，同时要复 核测量基站。 （3）若存在盾构姿态偏差，则要及时调整，保证盾构过程中设备均按照既定的隧道轴线安全推进，纠偏作业不可盲目，要做 到“少量多次”，纠偏过急将直接影响管片的施工效果，出现管片 错台等问题。
5 结束语
综上所述，目前，盾构法已经成为地铁隧道工程的主要施工方法，作为施工单位，在积极引入该方法的同时，还要实现创新与发展，保证盾构施工质量。
参考文献
［1］岳承欢.地铁隧道盾构始发施工技术［J］.价值工程，2020（2）：171-172.
［2］ 周明军.地铁区间隧道盾构曲线始发与接收施工技术［J］.铁道建 筑，2014（7）：59-62.
［3］闫谋权.地铁隧道盾构施工掘进技术要点分析［J］.工程技术研究，
2017（12）：57，70.