盾构法修建地铁隧道的技术现状与展望 王绍才

发表时间：2018-05-31T15:35:02.850Z 来源：《基层建设》2018年第9期 作者： 王绍才

[导读] 摘要：盾构法能够在施工过程中有效降低地铁隧道施工的风险，降低难度，是如今主流的施工技术。 中铁十一局集团城市轨道工程有限公司 350013

摘要：盾构法能够在施工过程中有效降低地铁隧道施工的风险，降低难度，是如今主流的施工技术。而伴随地铁工程的复杂性、城市建设的紧迫性，我们需要对于这种施工方法进行合理运用，并进一步进行优化，以此，为城市公共交通网络的建设做出积极贡献。本文将通过分析其相应的工作原理以及结合实际施工工程对于其工程重点进行了具体探析，希望相关人员能够根据本文观点不断优化技术水平。 关键词：盾构法；修建地铁隧道；技术现状；展望

随着城市地面交通压力逐渐增大，各个城市相继开始兴建地铁，地铁给人们的生活出行带来了诸多便利。在当前的地铁隧道施工中应用地铁施工盾构法的程度已日益加深，其重要作用和优势得到了充分的发挥，成为地铁施工建设的重点。 1盾构施工法的概述

所谓盾构，主要指盾构采用隧道挖掘设备，其工作原理就是利用盾构后带有的衬砌作为支撑点，将设备不断支撑向前，然后对岩土利用刀盘进行切割，同时排除切割后的岩土碎屑，再拼装好衬砌。而盾构技术则是利用将盾构机的护盾作为支撑点，支撑隧道进行施工，其在施工过程中主要起到一种保护作用，从而防止了水入侵及土塌陷等情况的发生，然后对隧道内土体进行切割，再对管片进行安装，最后进行灌浆施工操作。 2建设难点 2.1风险高

主要有这几个方面的原因。其一，任何工程都具有一定的危险性，而隧道施工因为在地底施工，不确定因素如，塌方等进一步增多，将这种危险性进一步进行放大。因此危险性较大。其二，地下施工通讯信号易受影响，风险管控会受到影响，对于不确定风险事件的应急措施反应较缓，进一步加大了工程的风险等级。其三，地铁施工的工期较长，施工涉及的专业较多，因此，发生风险的概率进一步加大。 2.2难度大

地铁施工难度大，主要体现在以下一个方面，其一，这是由于工程本身涉及的专业较多，造成了在设计规划以及施工的过程中难度增加，需要考虑到方方面面的因素，因此，无形中给工程的实际运行施加了较大难度。其二，工程涉及的单位较多，因此，在实际施工过程中，需要参考各方意见，很容易发生更改情况，造成一定施工难度增加。其三，工程专业性较强，地铁施工因为涉及到地下交通运行，因此，对于质量的要求就比较严格，对于实际施工，无形中增加了工程的人力、技术以及资源投入，并在很大程度上会运用到一些新型技术，造成了工程的难度增加。其四，工程中不确定因素的影响，因为施工的工期较长，因此，在遇到一些恶劣气候时，难免会对于实际施工造成不利影响，因此，工程施工需要考虑到在这种情况下的施工实施方案。 2.3隧道渗漏水

隧道渗漏水是地铁盾构施工中最常见也是最难解决的问题，其产生的原因主要有以下几点：（1）盾构机始发、接收过程中洞门防水措施没做好，环梁施工质量不到位导致洞门处漏水；（2）管片自身质量缺陷，在管片生产过程中，设置密封垫的沟槽部位混凝土不密实有水泡、气泡等缺陷，管片拼装完成后，水从绕过密封垫，从水泡、气泡孔处渗漏进来；（3）壁后注浆不饱满、不连续导致密封效果差，管片顶部积水在密封垫压实比较薄弱的地方产生渗漏；（4）管片错台、破损导致管片密封条破损，密封效果不好，从而出现渗漏水现象；（5）盾构前进反力不足，易导致管片接缝不严，致使管片渗漏。 3地铁施工盾构法的施工技术 3.1盾构始发、接收

盾构始发、接收在盾构法进行盾构施工过程中的地位非常重要，是其不可或缺的关键部分。在破除洞门围护结构后，要仔细检查掌子面正面土体，要让后面的盾构机及时顶到掌子面得到保障。如果发现有渗漏现象出现在洞口，就要采取切实有效的措施进行及时的补救。同时还要加强检查前仓土和土仓内的力度，对存在的混凝土块做到及时清理。 3.2正式开始掘进

掘进工作一般在盾构机始发后进行，此时需要对盾构的管片拼装和姿态位置还有注浆等内容进行反复的检查。对于掘进时的推力、刀盘转速、扭矩等相关数据和地面的沉降状况要定时观测，试掘进通常设置100米的试验段，在试验段内采集相关的掘进参数指标，根据试验数据对设计提供的相关参数进行修正，从而保障良好的盾构施工质量。同时要全程监督和控制掘进过程中盾构的姿态，将盾构轴线控制在合理的偏差水平中。 3.3盾构接收

作为盾构施工的最终环节，盾构接收在盾构施工中同样有着非常关键的位置，其对于隧道施工的质量问题往往起着决定性作用。因此，要从隧道轴线复测、盾构机接收托架铺设、加固，洞门止水帷幕、翻版安装，盾构机导轨（防磕头装置）设置等工作着手，逐一落实盾构接收准备工作，从而保证盾构机接收时能够顺利入洞。除此之外，要想让盾构进洞能够保证最佳姿态，还可以对控制点导线进行合理布置。

3.5复杂情况处理

因其工程地段的土质结构有较大的多变性，因此，在实际施工过程中，可以通过对于盾构机的设定从而避免一些突发问题，降低施工风险。其一，适当加大对于盾构机的推进力，这是由于盾构机的特性决定的。其二，适当选择强度较大的刀具，增加施工效率的同时减少因为刀具损害造成的质量和造价问题。其三，适当增加刀具数量，提高盾构机工作能力。 4地铁隧道盾构施工质量控制的措施 4.1盾构法施工中避免管片上浮的措施

在地铁施工过程中，常常遇到管片上浮的情况，这就要求施工人员必须深入了解施工现场的地质条件，更加精准的利用相关数据参数来吧工作做好，以数据为参考做好现场实际操作，并以此为盾构施工的基本依据，这也要求相关施工人员素质和技术应该更高。对于地铁隧道的掘进施工，首先必须要对其施工方法、速度及推力做到精确控制，其次还要加强盾构机的操作控制，对千斤的形成差进行调整和优

化，从而使千斤顶的作用得以充分发挥，避免超出等问题的出现，最后结合测量得出的最终结果，对盾构机的相关参数等进行进一步优化和调整，这样不仅能对施工进程和质量能够保证，而且还能使设备寿命得到延长。 4.2盾构设备始发、接收施工要点

第一就是要将盾构施工的路线确定出来，且保证轴线偏差不能过大，从而避免浪费掉时间和资金，由于在始发、接收时盾构设备有着较为复杂的施工工序，因此只有在设计足够精准，准备足够充分的前提下才能动工，对于盾构机也需要安排一段时期进行动态且仔细的调试，在不同地质环境条件下对盾构设备是否具备始发、接收条件进行判断，从而实现盾构设备的整个进洞过程能够安全可靠。 4.3盾构法施工中控制地面沉降的措施

要控制好注浆时间、注浆量、注浆压力等参数，尤其是要严格的按照试验段采集的参数对浆液的配合比进行控制，使注浆效果得以确保。在实际施工中为了防止地表发生剧烈沉降的情况，可以采用同步注浆和二次注浆相结合的方法；其次，正面均衡、稳定的土仓压力可以使切削的掌子面保持良好的支撑，也可以有效地避免土体发生坍塌。 结论

总而言之，地铁行业在近几年城市化快速发展的进程中得到了迅猛发展，盾构法作为一种重要的技术已广泛应用于地铁建设之中，为了更好的促进地铁行业发展，还需要对该技术进行不断学习和实践并在此基础上加以创新和完善，只有这样才能保障地铁盾构施工的质量与安全。

参考文献：

[1]王又平.地铁隧道盾构法施工质量控制重点及措施[J].黑龙江科技信息，2015（14）：220.

[2]富康峰，张信其.浅谈盾构法施工地铁区间隧道的施工工艺[J].甘肃科技，2016（10）：105~108.