李龙跃
北京住总集团有限责任公司轨道交通市政工程总承包部，北京市102100
摘要：现如今，地铁已经成为了人们日常出行的重要工具。盾构法是地铁施工的重要方法，始发、接收是关键区段，也是施工重难点。在地铁隧道工程的施工中，盾构施工相关技术不仅能有效支撑和保护隧道，同时还能规避坍塌事故，之后再对隧道中存在的岩土等进行切削和灌浆操作，以保证工程项目的施工质量。盾构机转接始发和接收相关技术属于盾构施工的关键部分，会受到诸多因素的制约和影响，操作的实际开展难度较大，所以施工企业一定要有效应用盾构机转接始发相关技术，强化对施工现场、施工质量方面的有效管控，以确保地铁工程的建设质量及在实际应用中的安全性、稳定性。从地铁工程的建设来看，其具有施工环境复杂、投资大、周期长、施工难度大等特点，这也就导致施工中存在着多种风险。随着地铁工程施工技术的发展，盾构法逐渐地被应用到地铁项目施工建设中，虽然盾构法对于地铁区间隧道的建设有很多的优势，然而由于所使用的设备投资大、操作要求高、影响因素多，尤其是在具体的施工中还存在很多的不确定因素，这就导致盾构法施工存在着诸多的风险。为此，本文针对地铁盾构始发与接收面临的施工风险进行分析，明确其施工加固要求，并综合引入工程实例探析其关键技术，希望能够提供相关借鉴。
关键词：地铁；盾构；始发；接收；施工技术
1.地铁工程盾构法施工风险分析
1.1盾构始发阶段的风险
在盾构施工的始发作业阶段，施工风险主要体现在以下方面：始发段的施工作业容易导致前方存在各种空洞，引起出现塌方事故，威胁施工人员的生命；在始发段的施工过程中，若是顶部与护壁的加固不牢，则可能会引起涌水塌方；应用盾构法施工时，需要使用到盾构机，若是盾构机的基座不稳、质量差，这就容易出现盾构机倾翻的情况，为施工人员带来安全风险；在盾构施工中，还存在反力架不稳定的情况，这也会存在安全风险；在盾构施工中，对于洞封门的凿除，若是没有及时清除土则可能会造成涌土，为施工的顺利进行带来了风险。
1.2盾构到达阶段的风险
在盾构到达阶段，此时存在的施工风险主要体现在以下几方面：①接收端头加固不当，就会存在沉降过大的现象；②接收端头没有密封好，可能会造成淹井的现象；③接收基座的强度不够，盾构机存在倾倒的风险。
2.实例探析地铁盾构始发与接收关键施工技术
2.1工程概况
本项目为某市地铁17号线工程土建施工01合同段。区间整体始发，由始发井向南掘进，至某站接收井接收；盾构法施工，右线起点里程YK48+095.033，终点里YK49+187.768，区间长1092.735m；左线起点里程ZK48＋095.033，终点里程ZK49+198.193，区间长1103.160m。
2.2盾构始发施工措施
2.2.1施工作业流程
在地铁隧道工程项目的施工过程中，基于工作竖井进行反力架以及管片等相关工具设备的组装，让盾构机顺着洞口掘进至原状土区位置当中的施工技术，也就是盾构机转接始发相关技术[1]。为避免地铁隧道工程施工中产生地表沉降、洞门失稳等安全问题，相关工作人员一定要严格遵照规定流程进行设计。盾构始发的施工技术流程：使用玻璃纤维筋制作成盾构机的始发端围护桩结构，对始发端头进行有效加固→安装盾构机的始发托架，并且对盾构机进行合理组装→安装盾构机的反力架，同时对盾构机系统进行有效调试→调试完成之后进行盾构机的调试运行，对安装洞门进行密封处理→在作业面位置上贯入盾构机，之后开始进行回填和注浆的施工作业。
2.2.2施工筹备工作
施工筹备工作包括：明确盾构机的始发参数数值，认真、全面地对施工现场进行环境勘察，合理布置隧道施工现场，处理并加固盾构机的始发端，对盾构机进行合理调试等。基于对施工现场具体情况的考察，有效明确直线型盾构机始发相关技术，将其左右线坐标设置成始发洞门的中心点，并且对隧道盾构机的始发转接路线相关内容进行模拟确定。对施工现场以及周边环境进行勘察的时候，勘察内容主要包括地质情况、水文情况、地下管线情况以及构筑物的分布情况等。布置地铁隧道工程的施工现场时，要逐项落实如下内容：消防设施、消防通道的合理布置；施工现场维护、遮挡相关设施的合理布置；施工现场中临时供电系统的合理布置；施工现场给排水、污水处理系统等诸多方面的合理布置。
2.2.3机械设备方面
在地铁隧道工程盾构施工中，如果只应用盾构机很难完成所有的工作，就要求使用相应的配套设备。盾构始发施工的配套设备包括：2个75t额定推力数值的液压千斤顶，1套基于液压站组成的外置液压推进系统，1台5t额定牵引力的卷扬机，2台3t额定牵引力的卷扬机，20台额定拉力数值不同的手动葫芦，4台管模，混凝土专用搅拌机2台，电焊机2台，空压机1台，管片车8台，通风机2台，同时还需要若干辆运输车辆和其他设备、设施。在进行盾构始发端施工的时候，凿除洞门，进行混凝土浇灌筑造，将管路连接起来，对洞门进行密封处理，进行反力架安装，实施负环管片以及注浆作业，对连续墙进行有效击鼓等，这些施工作业流程都需要相关的配套设备来完成，施工作业人员要严格遵照规定的流程进行操作。
2.2.4连接转接管线
（1）合理定位始发台的位置，在洞口进行防水设备的有序安装，安装导轨并且要实施合理有效的调试，合理安装负环管片等。（2）在地铁车站的预埋钢板之上实施反力架焊接，以实现支撑效果：把钢板架安装在2个支柱的底部位置，使用双头螺栓进行连接，确保连接的牢固性与稳定性；把圆环压板和帘布橡胶板用薄螺母实施连接与固定处理，并且还要把黄油均匀地涂抹在帘布橡胶板的侧边上，防止盾构机在始发过程中损坏防水设备。（3）因为始发井的规格、尺寸不同，应把一定长度的H形钢轨枕敷设到负环管片中。
2.2.5转接始发端的掘进
（1）要求相关工作人员遵照地铁隧道工程的实际情况，明确始发技术的相关参数、逐渐参数以及开始掘进的时间、开始注浆的时间等。（2）在转接始发端的掘进作业过程当中，通常采用气压模式，自上而下依次会经过强、中分化带。（3）在掘进作业中，要合理管控土仓的气压（≤0.13MPa）、掘进的推理（≤1200t）等相关参数[2]。（4）转接始发端的掘进作业目标就是要对施工现场当中的渣土条件进行改良，并且对出渣力实施合理管控，保证其≤55m3。（5）为避免发让生意外事故，盾构机处于始发台上时不可以调整盾构姿态。盾构机离开始发台后要及时对盾构姿态进行调整，要求盾构机每环均≤6mm，以确保盾构机应用的合理性与有效性。
2.3盾构到达施工措施
2.3.1工艺流程
盾构到达施工工艺流程如图1所示。
图1盾构到达施工工艺流程
2.3.2施工技术要点
1）准备工作①盾构机定位，与接收井相距80～100m时复核接收洞门位置，及时纠偏；②加固进洞段土体；③洞门破除；④洞口止水橡胶帘布的安装与始发洞门基本相同；⑤安装导轨，本项目导轨长60cm，由δ＝20mm钢板制作；⑥以盾构进洞方向+5‰坡度安装接收基座；⑦紧固近洞口20环管片。2）盾构到达段施工①逐步纠偏；②盾构机与端头墙相距50m时，掘进速度＜20mm/min；③盾构进入到达段落实地表沉降监测；④盾构机刀盘与贯通里程相距10m内，实时观测洞口情况，调整掘进参数；⑤拼装管片进入加固范围后，盾尾后5～6环处注硬性浆液；⑥完成最后一环管片拼装后，注浆封堵；⑦螺栓紧固、复拧紧，保证密封防水效果。
3.地铁工程盾构法施工风险规避措施
3.1始发阶段风险规避的措施
①安装始发基座。在地铁工程建设的过程中，采用盾构法施工，需要提前将盾构基座安装牢固，所以这就需要对平面的位置与高程进行精确地测量，以此来增强基座安装位置的准确性，同时还需要对基座的质量进行严格的检查，确保基座的质量符合质量标准。②反力架施工。从地铁工程的盾构施工来看，反力架是孙购机进行反力的主要构件，在盾构机的实际应用中发挥着关键性作用，所以在使用盾构机之前需要对施工现场的实际受力与变形状态进行有效的准确的计算，然后对计算结果进行核查，在受力与变形符合施工标准后，方可将盾构机投入到使用中[3]。③洞口密封施工。在地铁工程盾构施工中，在进出洞经常会出现流沙或者流水的情况，这就会加剧施工风险，所以为了有效地解决这种情况，必须对洞口进行密封，针对不同的地层采取针对性的密封方法，并采取合理的密封技术，在具体施工中还需要严格地按照施工方案设计的技术来进行作业，以此来增强洞口密封质量的安全性。④合理确定参数。在盾构施工始发作业阶段，由于施工影响因素较多，同时施工操作人员对于地层施工更需要有一定的适应时间，盾构机的稳定性也不够，所以必须对盾构的参数进行详细地分析，以此来推进始发阶段的作业顺利实施。
3.2到达阶段风险规避的措施
在地铁工程盾构施工的到达阶段，则需要对整个接收过程中的参数进行观察和控制，对于其中存在的异常情况需要及时的汇报，并分析原因，确保没有安全风险后方可继续施工。在接收端土体的加固措施在检验合格之后，保证其强度符合设计标准时，就可以对此段进行掘进施工，然后需要对接收施工阶段的地面沉降进行实时的监控。对于接收基座则需要在盾构达到之前安装好，对于接收洞口密封与止水设施的安装在验收合格之后，才能够进行盾构接收作业，并在接收洞门前搭好洞门凿桩的脚手架，同时将洞门松动的土体清理干净，以此来增强其防水性能。
4.结束语
从地铁工程的盾构施工来看，由于段沟隧道建设的规模比较大，所以在具体施工中存在的影响因素也比较多，这就导致盾构施工存在较高的施工风险。所以，作为地铁工程的建设单位，必须将各个施工环节的安全管理工作重视起来，在施工之前对盾构施工中存在的风险进行预测和分析，并制定好应急预案，以此来有效地应对安全事故，全面提升地铁工程建设的安全性，推动城市轨道交通网络的完善。
参考文献：
[1]徐杏华，李朝，丛敏，刘健.地铁工程盾构法施工风险分析与规避措施[J].常州工学院学报，2017,25(01):40-43.
[2]贾小龙.地铁工程施工的安全管控方法及措施研究[J].工程建设与设计,2020,(06）：233-234.
[3]左九如.地铁工程建设施工危险辨识及施工坍塌事故应急预案的探讨与实践[J].工程建设与设计,2019,(05）：220-221+224.