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摘要：经济的发展，城镇化进程的加快，促进交通建设项目的增多。目前，城市轨道交通在我国城市发展中也占据了重要地位，成为城市居民日常出行的主要交通工具之一。而盾构施工掘进技术作为地铁隧道的主要掘进工艺之一，在地铁建设中有着不可取代的地位。本文就地铁隧道盾构掘进施工技术要点展开探讨。
关键词：城市地铁隧道；盾构施工；掘进技术
引言
在地铁工程中，引入盾构法能够推动工程的开展，这也是地铁事业的整体发展方向，所以对其展开技术研究具有很强的现实意义。就当前的地铁盾构技术而言，其应用程度相对有限，工程人员依然需要进一步学习，从而全面保障地铁工程的整体质量。
1盾构施工法基本原理
盾构机是主要施工设备，开挖过程中可维持周边土体的稳定性，以免出现坍塌现象，同时提供隧道掘进、出渣功能。施工过程中可在机内拼装管片，构成完整的衬砌结构，期间周边土体处于稳定状态，在安全的环境下顺利完成隧道的修筑作业。盾构法的工程理念中，以尽可能减少围岩扰动量为基本目标，以最快的速度完成地铁隧道施工作业，在形成地铁隧道主体结构的同时维持周边既有建（构）筑物的稳定性。图1为盾构施工示意。
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图1盾构机井下施工示意
2盾构法施工技术的优点
城市地铁的建设会对城市交通有一定的影响，盾构法施工技术正是因为对地面交通和附近居民影响小而被广泛使用。盾构法主要进行的是地面以下的暗挖，仅需有竖井施工的空间即可。这也最大程度上减小了对地面交通的影响。盾构机的组成十分复杂，这也让推进、出土和拼装衬砌等过程可以连续进行，这也加快了施工的进度，保持了一定的推进速度；盾构机的先进性也体现在机械化、自动化、远程控制和智能化等方面，这也让施工人员可以更加方便进行管理，降低了人员的工作强度，减少了工作人员的数量；由于整个过程都在盾构机上完成，施工人员的安全有了更好的保障，可以在一个相对安全的环境下进行施工。
3地铁隧道盾构法施工技术
3.1盾构技术施工前的工作要领
（1）根据施工图纸做好勘测工作。一个优秀的高质量的工程建设在开始施工前离不开施工图纸的规划。因此在地铁隧道施工之前，相关部门应安排专业人员，根据地铁建设的路线规划等做好全面的地形、地质和环境勘察，并做出完善的施工设计图。其次，应采用符合国家标准的精密测量仪器，对地铁隧道的各个环节进行精确测量。最后，为做好对铁路缆线等监测以及后期的埋设工作，施工人员应严格按照施工图纸，做好控制网测量，做好施工过程工序放样工作以避免出现施工现场混乱的现象。（2）盾构机等器械设备的检查工作。在开始进行盾构施工之前，相关单位应组织专业人员对施工所需的器械设备，如动力系统、刀盘、制浆设备等进行调试和检查，提高施工过程中的安全稳定性能，以避免在盾构施工掘进过程中发现问题引起不必要的损失。此外由于城市地段建筑物较为密集，地下管线错综复杂等特点，在地铁隧道盾构施工之前，还应对相关建筑物等做好检查和保护，做好监控量测，以确保地铁隧道盾构施工掘进的过程可以进行持续安全推进。
3.2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。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。
3.3盾构掘进
盾构机分解件分别吊到坑内，就可以设置反力装置和盾构进发导口。完成反力装置、进发导口和洞口止水等工作后就可以进行始发。将推进油缸顶在反力装置上，利用刀盘和油缸进行掘进，油缸推行一个行程后收回，在反力装置与推进油缸间放临时支撑垫，继续推进，进入隧道后即可进行管片拼装与后部设备安装。盾构设备全部进入隧道后，即可安装预定方向掘进。
3.4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。
4地铁隧道盾构法施工质量控制措施
4.1合理控制盾构施工参数
在使用盾构机械设备之前，要根据地铁施工现场的实际情况来设置参数。施工单位要根据以往地铁施工总结，归纳盾构参数，这样才能摸索出地质条件的变化规律，从而科学地设定参数，以便于控制盾构隧道上浮，避免施工时地表变形。
4.2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。
4.3维持盾构姿态
在设计盾构掘进轴线的过程中，充分考虑隧道设计中线，盾构掘进轴线高于隧道设计中线，这样可以控制隧道的上浮，并在展开施工的过程中稳固地铁施工。因此，设计人员要研制出控制盾构姿态的智能控制器，结合实际的探索数据，在机械设备中输入控制量，进而确保盾构姿态的稳定和数据的精准度。
4.4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。
4.5增加浆液的剪切强度
在施工的过程中要选择优质的浆液，并对原有的浆液进行优化，这样可以增加浆液的剪切强度。在完善施工后，施工单位需要进行二次注浆，以提升隧道抗浮的能力。施工单位要能根据地铁周围的环境和土壤特征，确定注浆的位置，采用科学的方法控制注浆的压力和浆液的状态，进而防止地表沉降。
4.6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。
结语
由于我国城市建设发展的需要，国家将大力推行城市地铁建设。而盾构施工掘进技术作为城市地铁隧道建设的关键技术之一，不仅为地铁隧道建设施工提供了更多的安全保障，还大大缩减了城市地铁建设施工的时间，并降低了人工成本，为中国的城市铁路建设做出了巨大的贡献。然而，然而由于地质环境和水文环境的不同，导致地铁隧道盾构施工掘进过程中容易出现意外事故，如造成地表沉降等现象，因此相关单位必须配备专业人员，在开始进行盾构施工之前，严格对所在地铁线路进行地质勘测，并定期对所使用的盾构机进行检查。而对于盾构机的操作人员，必须具有高专业度，且在使用盾构机时严格遵守相关规程及技术要求，以降低地铁隧道盾构掘进过程中的事故概率，并提升我国地铁隧道建设施工的质量。
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