地鐵施工中盾構法應用技術探析

摘 要：我國很多城市都開通了地鐵，還有很多正在規劃中，地鐵能夠有效緩解城市交通的巨大壓力，地鐵改變了人們的生活，也提升了城市品味，越來越多的地鐵走近人們的生活。不同城市有不同的地鐵項目規劃和設計，根據城市發展水平決定了選擇什么樣的地鐵形式。地鐵施工要求相當較高。盾構法是最安全、最快速、最環保、最省力的隧道挖掘方法，在地鐵施工中最常用的一種方式，文中主要探討盾構法應用于地鐵施工中的相關問題。

關鍵詞：地鐵施工；盾構法；優勢；施工步驟；注意問題

地鐵對于一個城市的健康發展有著積極的促進作用，能夠有效的分流城市密集人群，解決人們出行問題，還能緩解交通擁堵，在人們生活中有著重要的地位。但是在人們出行的時候，很少有人會想到地鐵的施工，其實作為地下軌道交通建設，地鐵建設難度相當大，對于環境、地質、技術要求特別高。雖然盾構施工法是普遍應用的技術，但是因為環境地質差別，還有不同的施工要求。同時，這種方法也存在一定缺陷。

1 盾構法應用于地鐵施工的優勢

盾構法具有高安全、高工效、影響小、更環保、施工快、質量高、省資金的特點，在施工中普遍受到施工單位的歡迎，特別是一些有資質和技術的施工單位，對這種方法研究的相當透徹，也熟練的掌握這項技術并加以創新。

1.1 安全性較高

盾構法一般在地下施工，不受地面情況干擾，更不會受季節的影響，開工隨時隨地。地面交通、河道、航運、季節性潮汐等外部條件根本影響不到地鐵施工，能夠有效保證施工進度。在這種方法的作用下，可以進行挖掘、襯砌等基礎施工操作。

1.2 工作效率較高

盾構法施工應用先進的設備，從設計完成就可以進入具體施工操作，在基礎工作中開挖、支護、出土、襯砌，可以一次性全部完成，大大提高工程進度，特別是機械的使用，能夠很好的改善施工條件，把人從勞動中解放出來，這種施工方式，完全是應用了現代最先進的技術，保證了施工質量。

1.3 產生危害較小

盾構法施工都在地下，離地面有很大的高度距離，在地下進行施工時，對地面影響可以說幾乎沒有，施工時振動小、噪聲低，只是占用一部分道路，其他的施工過程是人們看的。特別是隧道穿越工程，地面建筑群根本不受限制，還有一些必須要穿越河底的工程，地面、水面交通完全是可以正常使用的，根本不會產生任何危害。

1.4 經濟性更佳

盾構法在不同地質條件下均可應用，多車道隧道也可做到分期施工、運營，在柔軟或含水量大的圍巖中施工，盾構法專業技術優勢更加突顯，是多種施工方法中高性價比的一種施工作業。

2 盾構法應用于地鐵施工的具體步驟

盾構法雖然是普遍應用的技術，但并不是簡單技術，而是相當復雜的，在施工過程中精度、準度特別高，嚴密到絲毫，這就需要在施工前期進行精確測量，才能在具體施工中做到精準、細密。具體施工步驟：需要在施工隧道開始建設一個工作用井，然后把需要應用的設備進行拼裝；洞口地層一定要加固，然后依靠作用于拼裝好初砌環及工作井后壁上的盾構千斤頂推力，把盾構由起始工作井墻壁開孔處推出，這個步驟是盾構出洞。盾構機就能自由的在地層中按照預期設計方案進行，一邊出土一邊要檢查襯砌管片，及時更換安裝。背后空隙要注漿防止地層移動，加固襯砌環位置。最后盾構機進入終端工作井還要進行拆除，下一次施工時再向前推進。

盾構掘進過程為從出洞段掘進結束到進洞段掘進開始的正常段掘進、從盾尾離開出洞井內壁至盾尾離開出洞井內壁40m時掘進、從拼裝后靠管片起至盾尾離開出洞井內壁止的負環段掘進、從盾構切口距進洞井外壁到盾構入基座止的進洞段掘進需要四個步驟。

3 確保運用盾構法進行地鐵質量應當注意的幾個問題

3.1 盾構施工開挖前要做好地質勘探工作

一個城市的地質條件決定了地鐵施工進展的方法，根據不同地質可以及時調整施工方式。在施工階段常常會出現高地應力、斷層、圍巖大變形和軟弱夾層等不可預見的劣質地段，這些就要施工中必須進行超前地質探測，以確保施工質量和安全。

每天都要進行停機維護，可用多方向支撐液壓鉆機對掘進前方進行超前鉆探，以發現可能影響掘進施工的異常情況或問題。如果盾構機日掘進速度大于20～30m，應用地質雷達，用這種方法進行有效的探測，做好下次進度的調整工作。

3.2 設置正確的盾構參數，以確保始發掘進的穩定性

盾構機需要平穩工作，要對實際作用力進行測算，一定保持在合理范圍內，不能超出參考系數。具體參數由地質測量而來，只有保持參數穩定，才能決定施工進程和質量。應以埋深、土質為根本依據，按照水土合算方法計算出理論土倉壓力，同時制訂恰當的土倉壓力，形成土倉壓力微調，以設定土倉內平衡的壓值。確保盾構機掘進的平穩，保證標準參數設計，才能保證質量，防止意外發生。

3.3 盾構設備進出洞施工要點

盾構機無論是進洞還是出洞，對盾構法施工來說都是相當重要的，在地鐵施工中，進洞、出洞好壞事關工程整體完成的是不是順利。首先要確定施工路線，不能出現過大的軸線誤差，以免造成時間和資金上不必要浪費，盾構機進出洞施工工序復雜，只有設計準確，準備充分才能動工，利用一段時期仔細審查盾構設備，根據地質環境不同，看看設備是否具備進出洞的條件，如果不適合，則需要考慮更換或者改用其他方法施工，以確保在安全可靠前提下順利實現進出洞。盾構設備從始發基座導軌上應及時向前推進，使盾構切口切入土層直至盾殼體進入洞口，減少土體暴露時間過長。

3.4 盾構法施工中避免管片上浮的措施

在施工中經常遇到管片上浮情況，這就需要深入了解施工地點的地質狀況，精確的使用數據參數做好對照，用數據推進實際操作，并作為施工的最基本依據，同時拿出可靠辦法，解決施工中具體問題，要求施工人員技術素質一定要過硬，技術熟練。在掘進施工中，要控制好方法、速度和推力，對盾構機作業加強控制，調整和優化千斤行程差，讓千斤頂發揮作用，防止出現超出等問題，并盡量保證各組推進油缸推力適當，以免對管片施工產生不良影響；結合測量得到的最后結果，優化和調整盾構機參數及管片拼裝數量和時間，只要認真耐心的做好各項細節工作，就會保證施工進程和質量，增加使用年限。

3.5 盾構法施工中控制地面沉降的措施

注漿時間、劑量、壓力要掌握好時間和用量，特別是對漿液配比要嚴密按照標準執行，確保注漿效果。采取多次壓漿方法，是避免施工中地表發生沉降的最好辦法；正面支撐并輔以合理氣壓值，也能避免土體坍塌；控制好開挖面出土量，不能多挖掘和少挖掘，并控制好局部超挖情況，只有這樣才能保證不坍塌。

4 結束語

根據條件采用恰當的施工措施，是地鐵施工質量提升的關鍵，盾構法技術越來越成熟，必將在未來的地鐵施工中起到越來越重要的作用。選擇一種好的施工方法，才能保障地鐵行車安全、高效。

參考文獻

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