陈淮志
中交一公局集团有限公司，北京，100000
摘要：随着我国经济在快速发展，社会在不断进步，盾构法施工技术因其具有保障施工质量，提高施工效率，缩短施工周期等优势已经成为当前城市地铁隧道施工建设过程中最为重要的施工技术。探究了城市地铁隧道盾构法施工技术的特点，并分析了地铁盾构法施工技术的要点，提出了具有可操作性的地铁盾构法施工质量控制措施，可为城市地铁隧道盾构法施工建设提供一些参考和帮助。
关键词：地铁建设；盾构法；施工技术要点；质量控制措施
引言
近年来，随着盾构法在地下铁道及公共管廊工程等基础设施建设中的普遍应用，盾构施工已成为城市基建工程风险管理新的热点。正确认识盾构法隧道的施工特点及相关风险，从方法论层面总结一套行之有效的施工管理理念方针，对指导相关工程建设实施及城市安全风险管控具有重要的现实意义。
1地铁隧道盾构施工概述
结合以往的地铁隧道施工实践经验，通常来讲盾构施工的具体施工流程有以下几点：盾构设备的安装调试作业；盾构的运作和掘进；水平作业盾构掘进；盾构使用方向的调整；掘进刀具的更换；盾构注浆；操作完成以后要进行盾构的拆卸。在整个施工阶段，必须让每个施工步骤之间互相协调，达到最好的施工效率。为保证地下地铁隧道的安全施工，同时保证相应的施工质量，必须做好施工协调。以往的地铁隧道施工主要是借助埋藏的方式，通常选择离地表近的位置。但是这种施工方式容易引起地表的沉降，会给周围的居住环境带来很大的破坏作用。因此必须对施工过程中的排水、防护等内容高标准、严要求，这就给施工带来了很大的难度。盾构法基于我国地铁隧道施工的地形地貌特征，配合水文地质环境，在施工过程中利用多种辅助设备来对围岩进行加固，在开挖工作完成以后，适当地防护给围岩起到了不小的保护作用。盾构法施工必须在隧道的起始位置和终止位置构建足够大小的基坑或者竖井，用来完成盾构设备的拼接操作，如果隧道的长度超出一定范围，就要设置相应的检修井。检修井的具体范围必须配合盾构设备的大小来进行界定。通常井口的宽度范围必须符合盾构设备的安装需要，还要满足设备出入井口的要求。盾构法的施工操作要有土层开挖工作的配合，盾构机的全面推进以及具体的拼接作业。在这些施工作业当中，必须保证施工操作的有效衔接，避免出现太大的时间间隔，因为长阶段的作业停滞会给隧道施工带来不必要的影响，甚至会引起地面的沉降。
2盾构法隧道施工理念与管理方针研究
2.1盾构法隧道
盾构法归类于暗挖施工，作业时，一方面保持土质稳定，不发生塌方塌陷，另一方面，同时进行壁后作业。盾构的盾笼统的指刀盘、密封仓和维持稳定周围地质的“壳”。“构”是指构成隧道衬砌的管片和壁后注浆体。盾构法常见于岩石地质的隧道工程，由于地质和岩体的性质不同，结构不稳定，盾构法的作业对地质周围的干扰较小，可以有效减少地质变型，施工效率更稳定。
2.2地铁盾构机进出洞施工技术
地铁盾构机进出洞施工时应重点做好3个环节的工作。（1）勘测设计盾构机施工路线，并确保其科学性和合理性。地铁隧道盾构机进出洞施工工序非常复杂。因此，施工单位在盾构机开始工作前要对地铁工程具体施工场地的地质情况进行仔细的勘测，获得准确数据后，精心设计出盾构机施工路线。然后，还要组织相关技术人员对勘测数据和设计路线进行审核，确保科学性、合理性。（2）在施工前，施工单位还要根据地铁工程施工场地的地质情况进行审核，确保盾构机能顺利完成进出洞作业。如果某个区域的地质条件没有达到盾构机进出洞的标准要求，施工单位要根据具体情况采取盾构机外的其他施工方法进行施工，而不要强行采用盾构机进行进出洞作业，避免造成安全事故的发生。（3）盾构机进洞作业时，相关人员要正确操作，保证盾构机从始发基座导轨上顺利向前掘进，而且盾壳体要全部切入洞中，缩减土体裸露时间。
2.3盾构正常掘进阶段
结合盾构始发操作和掘进位置的确定明确具体的施工参数，盾构设备就可以完成相应的掘进工作。为了保证掘进设备能够达到更好地开掘效果，就要让刀盘和土层的流动性保持一致，然后让整体线路的推进维持在相平衡状态下。还可以结合隧道线路上地质环境的不同选择不同的掘进模式。在盾构设备在土层状态下工作时，要通过设置参数保证设备在土层结构稳定状态下运转，同时确保足够的施工效率。在施工阶段选择合适的方案能够实现土层地质环境的测试，以便盾构设备在掘进模式下能够及时切换到不同状态来调整。按照输送设备排出土速度的要求，和地层变化的特点对地铁隧道进行监测。在坡面的施工作业中，要及时关注挖掘的土量，让注浆操作符合排水作业的情况。
2.4定参数、稳姿态、缓纠偏
①定参数：定参数为精准掘进的客观要求和基本反应，基于对水文地质、周边环境、机械设备配置性能等条件的掌握，结合过往施工经验，科学设定盾构参数，并在施工过程中根据相关条件变化及时调整优化。②稳姿态：通过相关参数设定及施工过程管控，确保盾构不栽头、管片不上浮、线路不跑偏。根据地质软弱富水的特点，通过分区油缸压力的设置，使盾构保持“抬走”姿态推进；在下穿海河段，通过压低盾构走势预留一定管片上浮量，控制盾构工后轴线偏差。③缓纠偏：当出现盾构偏位、管片上浮等情况时，不应急于纠偏，根据偏移量的大小将纠偏进尺分配到后续数环范围，以有效避免管片破损渗漏、线形突然升降变化的不利情况。
2.5优化防水技术
在隧道施工中，利用盾构机对工作面施加压力，达到水压和土压力的平衡，可以有效地控制土层中的水分，避免水分渗入隧道。钢刷式盾构具有良好的抗渗性能，使用这种盾构机进行隧道施工可以避免地下水的渗入。对管片本身进行浸渍，然后通过管片外部防水涂料、管片接缝浸渍、接缝、二次进料等浸渍措施保证后续的施工作业。采用注浆技术，可以满足水密封的要求。
2.6地铁盾构掘进阶段施工技术
地铁隧道盾构掘进施工可以分为盾构试掘和正式掘进2个环节。（1）盾构试掘环节。相关工作人员应根据施工方案和技术要求操作盾构机进行尝试性掘进。当设备安全出洞后，对其前100环数据进行分析，然后确定出符合隧道地质实际施工的最佳参数。（2）正式掘进环节。相关施工人员应根据最佳参数调整盾构机参数，然后才可以开动盾构机正式进行掘进。在盾构机进行掘进过程中，必须确保姿态正确。同时，相关人员应依据施工参数通过计算机对盾构机的刀盘旋转速度、机械前进方向、设备掘进速度等进行科学调控。此外，盾构机施工过程中，现场施工人员应实时监控机械设备的运转情况，并做好周围地质情况的监测。
结语
施工管控平台主要功能包括管理、监督、预警、分析、决策和服务几大部分。从管理角度看，从工程计划着手、进行全程的工程信息记录，并通过图表等各种方式进行项目管理；从监督角度看，不仅从工程进度、质量、安全等进行项目监管，且对设备的状态进行监管；从预警角度看，平台从工程风险、环境风险和设备风险建立全方位的自动和人工相结合的预警体系；在预警的基础上，平台进行工程早期隐患分析和设备早期故障分析，提供相应的施工优化方案措施和审核服务，为施工工程难点的解决提供有效途径。通过示范工程应用验证，该平台的应用提高了管理及施工效率，为隧道建设施工决策提供了有力帮助。示范工程应用成功后通过大规模推广，系统采集了各类盾构工程施工参数，生成多份报告，有效监管隧道施工。
参考文献
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