潘 登
中铁十一局集团城市轨道工程有限公司
摘 要：本文首先对盾构法施工原理进行简要叙述，其次通过地铁盾构施工技术构成的分析，对当前地铁盾构施工技术提出几点改进意见，以此能够为施工单位提高工程质量上提供帮助。
关键词：地铁工程；盾构施工技术；改进方法
随着近几年我国社会经济的不断发展，地铁建设项目也明显增多。这对施工技术也提出更多的要求。结合实际，我国在地铁盾构施工技术上还处于发展阶段，由于地铁建设涉及到的施工具有一定的复杂性，所以对施工技术要求比较严格。下文主要对现阶段地铁盾构施工技术构成进行深入分析，并且对施工技术需要进行改进的内容予以重点探究，以此确保能够切实保证地铁施工质量，满足当前工程建设要求。
一、盾构法施工工作原理
所谓的盾构法施工工作原理是指在盾构机盾壳保护作用下，对土体进行挖掘，在此过程中盾壳主要承担土体挖掘中没有进行衬砌隧道的支撑作用，能够将地下土压力阻挡在外[1]。一般情况下，盾构法应用在工程施工中需要两个工作井，分别是始发工作井、接收工作井。其中始发工作井主要对盾构机和后配套设备进行组装，还承担具体的掘进工作，即出土和管片运输。而接收工作井则负责盾构机到达与解体吊出工作。
二、地铁盾构出洞施工技术的构成
(一)盾构出洞准备施工技术
1.材料与设备比选
进行出洞施工前，结构现场地质条件，选择相应的施工材料和设备，同时还要对盾构施工出洞条件进行全面检查，确保出洞施工有序进行。针对盾构的出洞条件和设备也应进行比选[2]。
2.基座设置
作为盾构出洞施工必不可少的环节，基座设置参数选择要符合实际盾构出洞施工条件，以此确保施工按照所预定的轨迹进行，满足施工精准性要求。
3.检查设备
进行盾构施工作业前，首先要对盾构机与相应配套设施进行检查，以主体和配套的匹配性作为检查指标。
（二）盾构机进出洞施工技术要点
随着近几年我国建筑行业不断发展下，施工技术水平显著提升，特别是盾构机进出洞施工技术，对具体施工也提出更高的要求。基于此，施工单位在进行地铁盾构施工作业中，首先要做好进出洞施工准备工作，具体有以下几点：一是在施工期间为确保盾构设备精度，施工人员需要在进出洞前做好地质数据勘测工作，根据掌握情况对盾构机运行线路进行合理规划，以此保证盾构机在地铁隧道施工中的精准性[3]。二是确定好施工路线后，还需对施工路线实际地质情况进行分析，确保后续施工作业有序进行。三是针对施工过程中无法避免的不良地质条件，施工单位需要及时对现有方案进行调整，根据施工现场制定出针对性措施。
三、地铁盾构施工技术改进的方法
为了能够做好地铁盾构施工技术的有效改进，施工单位需要从多个方面进行改进，分别是土压平衡盾构技术改进、对管片拼装及同步注浆高效控制、地表沉降控制技术改进、地下管线、地表建筑保护技术改进和防水技术方面的改进[4]。以此确保能够切实提高地铁安全施工水平，达到工程质量相关标准。
（一）土压平衡盾构技术改进
具体需要注意以下几点：一是根据施工情况选择合适的盾构机模式。针对土压平衡盾构机，主要由敞开式、半敞开式和土压平衡这三种模式组成。
施工人员在选择模式上需要结合地层情况进行选择。一般情况下，对全断面岩层的掘进施工主要选择敞开式模式。对于软弱层、复杂地层则采用的是土压平衡施工模式，利用膨润土和泡沫对渣土予以有效改良。二是明确掘进参数，施工人员在施工中应用土压平衡盾构机之前，需要根据施工现场地质条件和隧道内埋置深度确定掘进参数，其中涉及到的参数主要为掘进速度、推力、盾构姿态等[5]。此外，施工人员还要做好试验掘进阶段的监测工作，根据监测获取的数据对施工现场参数进行有效调整。三是，对盾构姿态进行合理控制，对盾构机姿态合理控制是开展复杂地层掘进工作的重要条件，特别是在施工中遇到土层变化大的地段和硬岩地层。根据过去施工经验，主要采用千斤顶方式对盾构姿态进行纠正，并取得良好效果。
（二）对管片拼装及同步注浆高效控制
盾构机管片拼装中，盾构机盾壳部分起到保护作用，而盾尾管片安装设备需要将管片拼装成环。针对管片与围岩之间的间隙需要施工人员采用水泥注浆的方式进行同步回填。在整个管片安装过程中，要按照顺序进行，完成第一块管片安装后，接着以比邻顺序进行下一块安装，即将完成管片安装时，拼装人员要快速伸出油缸顶进管片，确保后续工作有序进行。
（三）地下管线、地表建筑保护技术改进
针对地下管线与地表建筑物，可通过对地表沉降的有效控制来进行保护。结合实际施工情况，为确保地下管线与地表建筑物保护程度，施工单位有必要对其构建完善的盾构支护系统。具体来说就是在开挖面位置，以增减压力的方式调节控制，对地层应力进行有效调整，以此能够将地表沉降值控制在标准状态中。在这之后，施工人员还要进行壁后注浆加固，特别是对地表建筑物下方区域，施工人员要切实做好围岩强度的提升工作[6]。期间可将管片作为止浆岩墙壁，能够有效解决注浆压力问题，确保预期注浆效果达到标准要求。
（五）防水技术改进
在盾构开挖环节中，借助盾构机将压力施加于具体工作面上，保持土压力与水压力的平衡性，同时还可对土层内地下水进行有效控制。在具体施工中选用盾构施工技术时，首先要对盾构机整体结构进行确定，不同结构的盾构机在性能上存在较大的差异，如钢刷密封盾构机防水性比较强，在应用中能够有效避免地下水渗入的问题发生。为此，施工单位在进行隧道开挖工作前，要针对防水问题进行深入研究，通过多种措施的应用，即管片结构防水、二次衬砌、注浆等，切实提高隧道工程质量的防水性能。
结语：
综上所述，在地铁工程建设中盾构施工技术的应用发挥了重要作用，为了能够切实提高地铁施工质量，保证地铁盾构施工作业的有序进行，施工单位有必要加强施工技术的改进工作，以此来切实提高工程施工安全水平。在具体改进中可从土压平衡盾构技术改进、管片拼装及同步注浆高效控制、地表沉降控制技术、防水技术改进进行。只有这样才能够更好的满足工程建设发展需求，促进城市的可持续发展。
参考文献
[1]张昭.地质盾构施工技术的运用及改进分析[J].科技经济导刊,2018,000 (021):P.91-91.
[2]霍滨,徐朝辉,胡相龙, 等.砂卵石地层泥水盾构施工技术难点及控制措施分析——以兰州地铁穿黄隧道工程为例[J].隧道建设,2018,38(5):846-850.
[3]胡继辉.盾构拼装机改进加长臂更换盾尾刷技术应用[J].2020,(3):248,250
[4]刘申.城市富水砂卵石地层地铁盾构掘进面的稳定性控制技术[J].建筑技术开发,2019,46(3):102-103.
[5]张若林.某地铁盾构隧道下穿既有车站施工技术研究[J].文存阅刊,2019,(20):181.
[6]谌飞龙.地下厚大基岩预爆破技术在地铁隧道盾构法施工中的应用[J].建筑工程技术与设计,2017,(8):1900.