论盾构技术在城市地铁施工中应用

张帆

1盾构法施工概述

在进行地铁施工中应用盾构施工过程中，大都是采用盾构机，借助于盾构钢壳的支护，开展相关的挖掘处理，能实现围岩稳定性的要求。在具体应用盾构施工的过程中，从城市地铁施工的具体情况来看，其主要特点主要集中于以下几个方面的内容[1]：一是，施工精度比较高。利用盾构掘进的方法，应保证观测的准确性，利用先进设备实现隧道的轴线偏差的严格控制；二是，不会对于周边建筑造成太大影响，其所占场地空间较少，噪声危害较低，没有过于影响人们的生活；三是，设备的专用线。在应用盾构机的实践中，应结合隧道断面参数来进行必要的设备控制措施，具有较强的专用性，在完成后并不存在重复使用的问题；四是，存在一定的风险性。对于工作中的盾构机来说，仅能前行而不能后退则是最大的风险问题，如果出现故障情况下，则会直接影响到工期，存在较大的经济损失。

2盾构技术在城市地铁施工中的应用

结合工程实例，盾构技术应用在某轨道交通工程中，这里从相应的施工入手进行如下分析。

2.1施工准备

针对盾构施工技术进行分析，主要涉及到的应用步骤包括如下方面：将工作井设立在施工隧道中，开始拼装施工设备，进行洞口地层开始加固施工处理，在此基础上，通过衬砌环及工作井后壁来实施推力，能够从盾构推出工作井墙壁。

2.2盾构掘进施工工艺

第一，在优化掘进施工参数方面，应该充分重视施工中的监测和控制内容，结合工况的实际要求，逐步完善工程掘进施工的工艺内容，并重视相应的地面沉降控制工作。在具体的推进施工环节中，应有效控制好具体的推进量，并能实现施工测量结果和三维坐标的校核要求，结合实际来进行动态化的调整[2]。

第二，在进行环面超前量控制措施方面，主要涉及到以下两个方面。一是，同步注浆。结合本标段三个区间的特点，盾构均穿越楼房段，在此过程中，则通过快硬性早强浆液用在同步注浆浆液中。考虑到浆液具有较高的黏度，以及较小的泌水性，这样能有效避免后期的渗漏问题。同时，利用快硬性早强浆液的后期强度较高、抗渗漏性较好等特点，能够确保施工质量。结合规程作业要求，保证具有较为充沛的注浆量，能够实现预期的地面沉降控制要求，有利于缩短工期，降低成本；二是，二次注浆。考虑到盾构掘进影响建筑物范围来说，往往涉及到隧道中心线的左右各大约二十米的范围，应该充分重视压浆施工相关内容，要求专门的技术人员来记录全程的施工过程，主要涉及到相应的压浆量以及压浆位置。同时，监理人员应该加强监督管理工作，有利于全面提升项目质量。

第三，在管片拼装施工方面，从实际情况分析，盾构机的头部的组装工作大都是在厂家完成，并进行相应的整体运输到现场。分体运输方式则是当前我国的道路运输的主要方式，这就需要分拆成主机、下部盾壳、上部盾壳以及切削刀盘等部分，然后进行组装。考虑到单体重量基本都在30t左右，这主要都是龙门式起重吊机或者汽车起重机来进行完成安装。

第四，出土的过程中，主要涉及到以下几个方面。一是，水平运输。利用编组列车的方式来进行洞内水平运输；二是，垂直运输，开展盾构施工前，则应该将门吊设置在始发井位置，便于开展出土运输；三是，集土坑。结合工程需求，设置集土坑的尺寸为20m×6m×4．5m，能满足540方的要求，能够顺利满足盾构机掘进出土的要求；四是，弃土运输。结合盾构施工的情况，在夜间运输相关渣土，可以将运输汽车用来装载渣土，按照规定线路开展渣土运输，将洗车槽设置在场地出渣门口，便于进行清洗相应车辆。

3城市地铁施工中盾构技术的优化

3.1提高盾构施工人员的技术

开展盾构施工前，应有重点地开展现场管理人员的业务能力以及安全技术培训，保证其掌握必要的施工技能，同时，考核施工人员掌握施工技术的熟练程度。另外，在施工的具体实践过程中，还应该重视相关人员的施工现场的技术交底工作，涉及到相应的施工技术难点、常见问题以及有效预防对策等情况，通过这些措施能有效保障施工人员理解设计意图，加强施工中的人员安全管理，从而顺利完成盾构施工任务。

3.2严把施工材料质量

为了保障项目施工顺利进行，应该充分重视施工材料质量问题，特别是选购原材料的过程中，应该重视以下问题：一是，水泥方面，应该结合项目实际需求，往往选择具有较高抗渗性能，又具有很低水灰比的水泥产品，以便能够对于混凝土混合物的用水量进行有效控制；二是，重视相应的检查工作。明确管片中并没有裂缝问题出现，并应该加强受力检测工作的进行，这样方能确保足够承受土体压力；三是，在外加剂方面，从盾构施工安全的角度考虑，在进行材料的选择过程中，一定加入合适的外加剂，诸如减水剂、早强剂等，能够充分保障混凝土的各方面性能要求。

3.3盾构施工时间的控制

在施工过程中，为了明确盾构机的连续施工要求，能符合较狭窄工况要求，通过球体盾构施工技术来实现连续掘进施工特点。在具体的施工过程中，都是利用横向、纵向的连续化掘进，在具体的施工实践中，实现两台盾构机的配置，开始进行朝着直角方向的竖井和掘进隧道的开挖工作，整个施工过程中，则应该加强盾构的自重、反力平衡施工控制等情况，结合反力开挖的情况，应该使其符合控制要求，尽量避免出现可能存在的涌砂、涌水等事故问题。同时，通过增强内部结构的防水性能的提升，以保障不让土、砂、水流入隧道内。

3.4盾构施工的风险评价

开展盾构施工的实践过程中，存在着较高的风险性问题，所以，应结合项目的实际情况来进行风险评价工作。通过这种方式，主要有效实现风险发生概率的降低，能够综合进行相关结果以及标准的比较，从而确定出最优的方法。

4结语

综上所述，当前的盾构技术应用在地铁施工则是必然的发展趋势，我们应该充分利用好这项技术的优势，并积极探讨其在应用过程中存在的问题，积极思考，不断创新，进一步为我国的城市交通快速发展平添重要贡献。

参考文献：

[1]陈少秋.浅谈城市地铁隧道盾构法施工技术[J].科学技术创新,2019.1.

[2]贾向斌.地铁车站盾构法与矿山法联合施工技术[J].建筑安全,2018,12.