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摘要：随着城市经济的发展和城市地下空间的开发利用，特别是城市地铁建设取得了巨大成就，急需进入快速发展的轨道。随着地下空间应用的越来越多，地下盾构工程的建设面临着越来越复杂的环境和越来越多的结构，相邻建筑物和工程本身的安全保护是项目成功的关键之一。分析了盾构隧道施工的施工技术、施工步骤和施工监控方法。
关键词：盾构法；隧道穿越；桥梁桩基础；施工技术
1 施工技术措施
1.1 盾构隧道
1.1.1 孔状况调查工作，是结构沉箱法施工中常用的工作，但密实建筑物内或井下大型结构井地下工作、井地下连续墙，钻孔灌注由于支撑结构的不同，在沉箱施工中，下沉前必须关闭孔。由于孔的密封方式方便，安全可靠。一般来说，应尽可能使用壁厚来防止塌陷。密封形式可以根据孔口处土壤层的实际工作条件（工程深度，土质，水文条件等）进行选择，也可以考虑开关门的方便性，水文地质条件等。要了解挖方现场的土质和地下水位深度，采取适当，合理，经济的技术措施。隧道的埋深，直径与隧道开口处土体的稳定性密切相关。并根据实际情况改变相应措施，加强隧道入口附近地面环境的保护水平。
1.1.2 屏蔽如操纵处理不当，出孔不畅，门体易坍塌，水土侵蚀，甚至失控，说盾进出洞是技术难度和较复杂，在仔细调查地质和环境的基础上，采取相应的技术措施。
2 门外的土壤加固和门处理
井点脱水和灌浆用于加固盾构隧道外的土壤。但由于井点脱水的固结和沉降，很难保护井下的建筑物和地下管线。在城市地区，不宜采用辅助施工措施和注浆加固地层。通常采用分层劈裂灌浆和水泥土搅拌桩复合加固来加固软土。这种方法适用于各种软土地基。它被广泛用于盾构施工。从盾构隧道施工的六项实践来看，灌浆与水泥土搅拌桩的施工质量和均匀性是一个重要环节。
2.1 在井眼上采取的措施
2.1.1 外密封：采用工作井沉箱法时，孔门通常采用钢板柱（常用槽钢组合）。在一种方法中，完成沉箱下沉施工，并将空气门安装在孔洞中，另一种方法是将沉箱放置到位，然后将墙壁密封在门柱的墙壁上，当沉箱在运行时，孔应暂时关闭，然后在孔门进入后拆除。
2.1.2 内部密封形式：盾构隧道的密封门通常是内部密封形式。密封门可以由横截面钢组装而成，并可以固定在井的孔中（当水槽正在建造时，孔充满泥土，当建筑停止并且密封门从前面移开时在50mm的密封屏蔽层中，屏蔽层尽快进入井的接收基座，并及时在空间的块体与环之间，以防止地下深处的孔洞良好。加强土或孔的强壮和独立形式也可用于孔施工，但篡改孔环必须填充粘土以使土壤中的孔起到堵塞的作用，以平衡侧向压力好土壤。
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2.1.3 特殊密封（内，外密封：项目深度，砂土渗透系数高，地下水位高时难以平衡地下水压力，此时盾构隧道可能采取另一种形式的“外部”密封，即在一定长度的套管钻进中（钢筋混凝土结构和钢结构，内径与预留孔相同，套筒成为一个整体，纵向钢板桩内在管道后端套筒和衬砌密封孔多次布置，沉箱下沉到套管井中，盾构先在套管内，施工时应将钢板桩从根部取出并密封时间。
3 施工程序
3.1 屏蔽结构被推到刀板的边缘，靠近桥外6.3米处以加强土壤并阻止推进，而专人则组织盾构机的全面检查，以便确保盾构过程中没有机械故障。盾构掘进机已经减速，逐渐加固了6.3m土压以外的桥梁。在实际施工过程中，前进速度由4cm/min降至1cm/min，土压从0.2MPa逐渐降至0.1MPa。
3.2 根据盾构桩的坐标和盾构切口长度确定盾构机的位置，进一步降低速度，根据刀盘扭矩调整正土压力的设定值。速度降至0.5cm/min，土压基本保持在0.7mpa?0.12mpa的范围内。施工期间，施工人员通过陀螺仪实时监测施工参数。实时调整施工参数。盾构是在通过桥桩和槽口加固桥外6.3m区域后及时增加土压力。根据监测数据可以恢复和调整土压力0.2MPa以防止地面沉降。
3.3 盾构推进和衬彻管片拼接
依靠来自盾构千斤顶的推力，使得其不断向前推进。盾构推进过程中需要克服开挖面的土体压力、内部机械设备阻力和盾体周围的摩擦阻力，需要根据每一种阻力之和以及一定的富裕量来确定总推力的大小。过大的推力会使挤压正面土体前移和隆起，如果推力过小的话会使盾构推进的速度和进度受到影响。盾构被千斤顶不断推动前进，盾构由推进模式转为管片安装模式是在形成每块衬彻管片的安装准备后，在盾构内部拼装管片的同时也依次收缩千斤顶。管片被拼装完后，真圆保持器被移动并顶紧，操作模式被改回推进模式，从而使下一环节继续地推进。此外，在推进的过程中，须多次复紧脱出盾尾的衬彻管片上的螺栓。
3.4 盾尾脱空和衬彻壁后注浆
盾构机被千斤顶推动着不断向前推进时，使得原本处于盾壳内测的衬彻管片脱离盾壳的保护，以致在衬彻外围产生建筑空隙，产生较大的地层损失。倘若不采取一定的措施将产生很大的地面沉降，所以在推进的过程中，应同时向盾尾空隙的地方不断注浆。
注浆的目的有三个方面：一是控制地表沉降，降低土层损失；二是提高结构稳定性，限制了衬彻管片的位移；三是为隧道起到防水的作用。在盾尾内侧设有四条注浆管，沿着四条注浆管向管片外侧的上、下共四个注浆孔同时注入浆液。各注浆孔的静止水土压力之和应略小于其注入浆体时的压力值，并使盾构机土舱中不能渗入浆液。采用理论的静止水土压力之和来确定起初的注浆压力，但是在实际情况过程中需要不断的被调整。注浆压力过大会使地面隆起和管片变形较大，而注浆压力过小会造成注浆液来不及填充盾尾建筑空隙，又将产生地面沉降。因此，取1.1-1.2倍的静止水土压力值作为注浆压力的大小，最大不超过3-4kg/m2。
4 桥梁结算分析
4.1 地表沉陷的失控：盾构掘进地面的地面沉降是造成地球周围泥浆压力下降，井孔环等不稳定的主要原因，主要原因是地面盾构隧道在地下沉降是土体贫瘠，暴露在盾构风阀衰减同步灌浆的作用下。为了减少沉降量，灌浆对衬砌环墙特别重要，多次使用液压灌浆材料。为了快速控制地表沉降，必要时通过注浆填充地面间隙来控制地表沉降。
4.2 灌浆压力的确定：压力入口处的压力大于压力入口处的静水压力和土压力之和，以便填充而不是分流。隧道本身的沉降很容易造成泥土。注浆压力过小，注浆速度慢，填充不足，表面变形增大。经过长期施工和不断探索，根据隧道深度，同步注浆压力一般为静态土压力的1.1或1.2倍。为了防止地层中的泥浆从防护罩的间隙泄漏到防护罩，密封装置必须处于良好状态。盾尾密封装置由双向弹簧钢丝刷组成，为了提高密封效果，减少钢丝刷密封与衬片段之间的外摩擦，刷式密封罩必须施加足够的盾尾密封提高注油盾尾密封油的使用要求。延长密封件的使用寿命。二次（或多次）灌浆是控制地表沉降的有效辅助手段。实践证明，二次注浆可以大大降低地面沉降速度和穿越地下管线，铁路和重要建筑物起到保护环境的作用。
5 结束语
根据上述工程，经综合比较，发现套管抗拔抗水摩擦桩的方法可以有效减少土体的扰动，施工过程较为简单，可以回收堆放的桩。它可以提高项目的经济效益。同时，工程造价较低，基坑开挖对土体扰动的影响较小。挡土墙有较好的抵抗侧向位移的能力。合理的挡板结构大大提高了刚度，绕组变形小。由于后侧墙保持土墙挤出的经验，局部隆起可能发生。在施工过程中，应控制灌浆加固的质量，减少底板和浮力回弹，防止土壤破坏。
参考文献
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[2]李幸发. 广州地铁广佛线盾构隧道穿越桥梁桩基施工技术[J]. 隧道建设（中英文），2013，33（9）：791-800.
论文作者:于洪亮,孟庭伟
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第10期
论文发表时间:2018/9/6
标签：盾构论文; 压力论文; 管片论文; 隧道论文; 沉箱论文; 注浆论文; 地面论文; 《建筑学研究前沿》2018年第10期论文;