地鐵隧道盾構始發施工技術

戴雙艷

摘要：地鐵隧道盾構始發施工技術在整個地鐵隧道盾構法施工過程中是極為重要的一項技術，它關乎著整個地鐵隧道實施的成功與否。地鐵隧道盾構法施工運用到大量的地鐵建設中，以快速、安全且高效的優勢使地鐵事業整體快速發展，進而不斷推動城市發展。合理運用地鐵隧道盾構始發施工技術，在一定程度上降低了工程的困難程度。

關鍵詞：地鐵隧道;盾構始發;施工技術

1工程概況

某地鐵車站為明挖地下2層島式結構，車站始發端頂部支撐為?800mm鋼支撐;端墻、側墻、中板厚度分別為800，800，400mm，中板采用盤扣式模板支撐架;始發端土體采用三軸攪拌樁及高壓旋噴樁加固，加固后土體28d無側限抗壓強度超過0.8MPa;盾構機的中盾最重，約100t，起重設備為260t大型履帶式起重機。

2地鐵隧道盾構法工程概況

盾構的工作以盾構機為中心，是貫穿于整個施工掘進的基礎設備，建造隧洞的施工方式是將地表以下的土層使用盾構機進行支撐。盾構法運用較為廣泛，并且具有實用性強、施工速度快以及安全性高等特點，盾構機在盾構技術中起到一定的保護作用，在施工時，有效避免了施工過程中出現的土方坍塌等狀況。盾構始發是指盾構從組裝調試，到完全進入區間隧道并完成挖掘為止的施工過程。盾構機在施工過程中，安裝至始發工作井中，一般為地鐵車站端頭，再將開挖面挖出與裝配式襯砌跨度相同的土，使用盾殼作為支撐作用向裝配襯砌和地層開挖，然后通過千斤頂的推動力將盾構推動，使其克服地層阻力，盾構連續工作。地層開挖是地鐵隧道整個工程中最為基礎的工作，而盾構法對于底層開挖環節有著主要的保護支撐作用，幫助整個施工工程能夠順利地進行，施工開挖具有一定的安全隱患，因此需要根據施工地質進行設計，將挖法盡量合理化，保證施工發展建造基坑合理化。

地鐵隧道盾構法工程需要對施工區域進行詳細的規劃和設計，在一定程度上保證其進展的順利性，地鐵隧道盾構法工程對于地鐵施工有著隱蔽性及安全性較高的特點，暗開挖的方式在一定程度上保證了施工操作的安全性，發揮其積極作用，高效的施工效率減少整個工程系統的時間成本。地鐵隧道盾構法工程在施工時所產生的噪聲較小，降低對周邊環境的影響。但是，在施工時土地容易進行坍塌和移變，造成施工工期延長，因此加強對盾構始發施工技術工作進行嚴格控制，在一定程度上降低施工過程中事故出現的頻率。

3地鐵隧道盾構始發施工工作

3.1門形框架布置

完成始發端頂部支撐、中板、側墻和端墻的施工后，在施工始發端外車站中板時，采用門形框架Ⅰ支撐位于盾構機臺車始發位置上方的中板，所有門形框架Ⅰ構成盾構機臺車始發空間;采用門形框架Ⅱ支撐位于盾構機臺車始發空間后方的、電瓶車軌道上方中板，門形框架Ⅱ和Ⅰ構成電瓶車運輸空間。

3.2連接轉接管線

在盾構始發端的實際施工中，需要連接轉接管線，這一過程包含的內容有：（1）合理定位始發臺的位置，在洞口進行防水設備的有序安裝，安裝導軌并且要實施合理有效的調試，合理安裝負環管片等。（2）在地鐵車站的預埋鋼板之上實施反力架焊接，以實現支撐效果：把鋼板架安裝在2個支柱的底部位置，使用雙頭螺栓進行連接，確保連接的牢固性與穩定性;把圓環壓板和簾布橡膠板用薄螺母實施連接與固定處理，并且還要把黃油均勻地涂抹在簾布橡膠板的側邊上，防止盾構機在始發過程中損壞防水設備。（3）因為始發井的規格、尺寸不同，應把一定長度的H形鋼軌枕敷設到負環管片中。（4）為避免盾構機刀盤損壞導軌，在施工過程中一定要有效管控導軌與工作面間的合理距離，而且導軌一定要采用滿足規格要求的鋼材。（5）負環管片連接應采用錯縫拼裝的方式，那些距離油缸非常近的盾殼表面則應采用電焊方式焊接支撐墊點，并針對地鐵盾構要求明確焊接材料的高度、規格。在盾殼表面焊接吊耳時，相鄰管片間的連接與固定處理需要使用倒鏈。

3.3吊裝盾構機

利用大型履帶式起重機將盾構機及其組裝、調試用的所有大型設備和材料全部吊裝下井，保證中板吊裝孔封閉后，可以正常進行盾構機組裝、調試。

盾構機吊裝時，應先吊裝臺車，下井后將臺車移動至位于門形框架Ⅰ下的始發位置，保證盾構吊裝孔下有足夠的空間，然后吊裝盾構主機及其他后配套設備。

在盾構機吊裝過程中，需持續監測履帶式起重機附近地表沉降、冠梁和擋土墻位移、始發端端墻變形和始發端剩余頂部支撐的支撐軸力，如出現數據變化速率突增、累計變化值過大，則需立刻停止吊裝，待查明原因并采取加固措施后，方可繼續進行吊裝施工。

3.4始發臺、盾構機體進行加固處理

在施工過程中對始發臺以及盾構機體進行加固工作，是由于始發臺在盾構始發過程中需要承受各方面的縱向、橫向的推力以及約束盾構旋轉的扭矩，從而保證盾構始發過程順利進行。

由于盾構始發施工必須有后支撐，故在洞圈與結構內襯間采用管片制作后座支撐體系，盾構后座由7環負環管片拼裝而成。在第一環負環后設置由型鋼制作成的鋼后靠，后靠強度均進行驗算合格。待施工一定距離，滿足盾構推進所需反力后拆除負環。

由于洞口與盾構機體（或襯砌）存在建筑空隙，易造成泥水流失，從而引起地表沉降，因此，須在洞口安裝始發密封止水裝置，始發裝置包括簾布橡膠板、圓環板、折疊板及相應的連接螺栓和墊圈。安裝順序為簾布橡膠板→弧形板→折疊板，自上而下進行。安裝時弧形板的壓板螺栓應可靠擰緊，使簾布橡膠板緊貼洞門，防止盾構始發后同步注漿漿液泄漏。

3.5轉接始發端的掘進

（1）要求相關工作人員遵照地鐵隧道工程的實際情況，明確始發技術的相關參數、逐漸參數以及開始掘進的時間、開始注漿的時間等。（2）在轉接始發端的掘進作業過程當中，通常采用氣壓模式，自上而下依次會經過強、中分化帶。（3）在掘進作業中，要合理管控土倉的氣壓（≤0.13MPa）、掘進的推理（≤1200t）等相關參數。（4）轉接始發端的掘進作業目標就是要對施工現場當中的渣土條件進行改良，并且對出渣力實施合理管控，保證其≤55m3。（5）為避免發讓生意外事故，盾構機處于始發臺上時不可以調整盾構姿態。盾構機離開始發臺后要及時對盾構姿態進行調整，要求盾構機每環均≤6mm，以確保盾構機應用的合理性與有效性。

結論

社會經濟與科學技術的快速發展，推動了交通建設產業的持續發展。最近幾年，隨著城市建設規模的快速發展，地鐵工程建設得到了快速發展。與其他形式的建筑工程相比，地鐵工程項目在施工技術方面有很高的要求，且施工技術非常復雜。為提高地鐵工程實際運行的安全性和穩定性，一定要保證地鐵工程的施工質量。在地鐵隧道工程的施工中，盾構機轉接始發相關技術可以提升施工質量以及施工作業的安全性與穩定性，避免意外事故發生。所以，相關建設企業一定要認真探究盾構機的轉接始發相關技術，同時深入剖析其在應用中存在的問題，并采用合理有效的解決措施，嚴格依據規定流程實施地鐵隧道盾構的施工操作，確保工程的施工質量、施工進度以及施工安全。因此，應強化提升地鐵工程項目實際運行當中的安全性與穩定性，提升施工企業的經濟效益與社會效益。

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