马策
中交隧道工程局有限公司，北京，100020
摘要：随着城市化进程的快速推进，城市交通压力日益突出，国家加大了地铁工程建设的步伐，在地铁隧道工程施工中，盾构法是最常用的施工技术，施工单位要重视盾构法施工的技术优化和施工过程控制，提高工程施工水平，为整个地铁工程的高质量建设奠定基础。
关键词：地铁隧道；盾构法；施工；质量控制
引言
盾构施工是地铁隧道施工的关键内容，在该项技术的应用阶段，由于多种因素的限制，施工过程中很容易产生安全风险，给施工人员的生命财产安全带来巨大威胁，同时会影响地铁隧道施工的整体质量。有关企业必须加强对盾构法施工关键内容的重视，并结合新型技术的施工需求对盾构法施工进行调控，提高该项施工的整体效率，为企业经济效益的提高打下坚实的基础，推动城市化建设工作的全面发展。
1地铁隧道盾构施工特点
地铁隧道的盾构施工作业，通常是结合盾构设备在隧道施工中的堆砌，利用围岩和地下结构的稳定性来注入一定量的浆液材料，在这种施工技术的运用过程中，一般给环境带来的影响不大。施工阶段挖掘土层的范围相对较小，不会造成周围地层的沉降，也不会影响地面的正常交通。盾构施工作业具有非常强的实用性，工作人员只需要在工程预定的范围内占据相应的面积，按照施工成本控制的要求来将成本限定在一定范围。在地铁隧道的施工当中盾构法具有非常广泛的适用空间，因此对于地铁隧道作业有着很强的抗震效果。
2地铁隧道盾构法施工技术
2.1盾构机选型
在地铁工程中，为明确盾构机的选型思路，企业必须结合工程情况，提前明确盾构机选型依据，在其基础上对不同型号盾构机的使用情况进行预估，根据预估结果进行打分，配置综合评分最高的盾构机。盾构机的选型依据具体如下：(1)工程地质水文条件。技术人员应深入分析现场地质勘察报告，了解砾石直径、孔隙比、地下水位、含水率、粒度等信息，明确盾构机性能指标要求。(2)周围环境条件。如工程所处区域交通条件、建筑环境条件、地质地貌、气候条件与水电供应条件等。(3)工期要求。要求所配置盾构机作业效率符合并高于施工要求，以此预留出一定空间应对突发问题，确保地铁工程可以如期完工。
2.2?盾构掘进控制
2.2.1盾构掘进方向的控制与调整
受到地层结构的影响，在盾构掘进过程中可能会遇到土层硬度不均、隧道坡度变化大等问题，这时盾构掘进就不能准确按照预定的施工计划来推进地铁隧道的挖掘工作，会带来很大的偏移。如果这种偏移超过一定范围，就会增大隧道施工的间隙，一些部位的受力会发生变化。所以盾构施工阶段必须采用合理地技术方案进行掘进，避免过大的路线偏移。盾构掘进的方向控制可以采用隧道导向装置来完成，或者是分区盾构迁移的方式来矫正偏差。假如偏离的位置与预定位置偏离过大，盾构设备就会报警，这时要选取盾构刀盘的方式来弥补偏差。
2.2.2掘进推力及速度控制
首先，技术人员应结合工程情况准确计算盾构机的总推力，其为盾构机外壳及土体摩擦力、切土所需推力、后配套牵引力、刀盘上平衡切口水压水平推力、管片及盾尾刷摩阻力之和。同时，施工人员需对盾构机各组油缸的油压值进行调整，以调节盾构机姿态与掘进推力。其次，综合分析盾构机型号与地质条件，将掘进速度控制在合理范围内。例如，当配置S-550型盾构机在全段硬岩地层开展掘进作业时，应将掘进速度控制在10-15mm/min。
2.3盾构法出洞
盾构掘进的准备工作完成后，为了减少前方凿除洞门后，防止洞门出现涌水涌沙，盾构掘进应从原基导轨开始。监督这一关键环节应进行旁观者监督，并重点做好以下工作：盾构在挡土墙表面切下钢筋后，盾构迅速靠向开口前方的土体。在盾构掘进过程中，观察隧道入口处是否有渗漏，督促承包商及时发现渗漏。
检查仓库土压力设置是否正确，观察仓库是否有混凝土砌块，并督促承包商及时拆除。装配零环正环前，检查最后一环负环段的装配位置。
2.4盾构施工沉降的控制措施
2.4.1地面初期沉降的控制
盾构施工初期仅存在微量的沉降现象，在推进压力的作用下，渗透性不足的软载地层极易出现此方面的问题。实测资料表明，开挖面前方约10m处的土层已经存在附加应力，随施工的推进，至前方5m时该应力值约为0.02MPa。为控制初期沉降，较为关键的举措在于调整盾构施工的状态，使其具有连续性与均衡性，缩短中途停机时间。
2.4.2盾构通过时的沉降控制
盾构通过期间的沉降持续时间较短，极易在短时间内发生大范围的沉降。对此，应改进盾构筒体的直径，尽可能保证盾构首尾直径具有一致性。盾构施工期间协调好各项要素的关系，实现连续的盾构掘进，加强对盾构姿态的控制，避免不必要的纠偏行为。
2.5渣土改良及注浆控制
良好的渣土效果在一定程度上可以有效的降低盾构扭矩，保证掘进前方压力稳定和良好的出渣效果。盾构常用的渣土改良剂主要为泡沫剂、改性膨润土、聚合物等材料，配合比需要根据不同的地层情况和掘进参数进行调整。根据常规施工经验，穿越地层为粉土层，土体改良采用膨润土。穿越地层为粉砂层，土体改良采用泡沫。当发生螺旋机喷涌时，向土仓内注入高分子聚合物。同步注浆和二次注浆是盾构控制地表沉降和地层变形的关键措施，同步注浆的结束标准以注浆量、注浆压力双重控制为准，建议以注浆量为主，注浆压力为检验手段。二次注浆可以有效补充同步注浆不足，提高地层整体性。。二次注浆之后根据后期地表及洞内监测情况，对重要部位和危险性较大的部位及局部二次注浆效果不理想部位进行补充注浆。补充注浆之前，根据实际情况并结合试验选择浆液类型，确保补充注浆效果安全可靠。
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。
结语
盾构法施工是一项非常复杂和严格的施工活动，文章对其主要施工技术和测量技术要点进行了探讨总结和交流。在实际施工中应针对每个具体环节和步骤提前做出详细的施工方案规划，并对物资、材料、工具和设备的准备、操作人员进行详细、明确的交底，并在施工过程中进行严格的检测和检查，以促进施工过程的顺利进行。
参考文献
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