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摘要：步入新时期之后，国内的城市化建设速度持续增快，城市的交通压力也随之不断增大。面对此种情况，城市的地铁建设进展迅速。由于城市地铁工程需要在地下进行施工作业，所以，地质环境会对施工技术的选取起到较为重要的作用。据相关研究结果显示，盾构法施工优势较为明显，具有自动化水平高、施工效率高等优点，所以，在当前的城市地铁建设工程中获得了十分广泛的应用。
关键词：城市地铁；盾构施工；关键技术；注意问题
随着国内人口的持续增长，地面空间使用愈加紧张，人们将开发范围扩展至地下，城市内的地下交通体系也慢慢变得四通八达。由于地铁工程施工具有一定的特殊性，使得盾构法技术获得了十分广泛的使用。而在实际使用中，应当充分结合工程项目的实况，采取合适的施工工序，对整体施工环节进行严格的质量控制，从而保障城市地铁工程的完工质量。
1.城市地铁盾构施工特点分析
1.1具有较高的安全性
盾构法一般多应用于地下施工建设当中，因此基本不会受到天气变化和地面因素的影响，便于随时进行施工作业。对于大部分城市建设工程而言，在实际施工过程中经常会被气候以及其他外界因素所影响，致使施工作业无法顺利完成。但是在建立地铁隧道时，应用盾构法能够有效的防止不良因素的影响，保障各项施工作业的正常进行。
1.2施工效率高
盾构法在不断地发展过程中日益完善，其在施工作业中应用的机械设备也得到了相应的调整和升级，使得通过盾构法能够一次性完成各项施工作业，如开挖、出土等，有效的促进了总体施工效率的提升。
1.3不良影响小
由于盾构法主要在地下进行施工作业，并且和地面之间具有较长的距离。因此，在进行地铁隧道的施工建设期间，应用盾构法基本不会对城市地面建筑产生不良影响。如果在建设过程中需要穿过河底，应用盾构法也不会产生任何的恶性影响。
1.4性价比高
我国土地辽阔，不同地域之间具有较大的差异性，且地质条件各不相同。但盾构法对施工环境和地质条件并没有特殊的要求，综合多项施工技术而言实用性比较高且适用范围广泛的操作技术，可以有效的应用于地铁隧道施工当中。
2.盾构施工技术的工作原理
在城市地铁项目施工期间，会对盾构法施工质量带来干扰的要素较多，例如，施工设备是否符合规范要求、人员安排配备是否合理、地质环境是否恶劣等等。在此环节，盾构机对于盾构法施工而言极为重要的核心式设备。暗挖作业在城市地铁施工体系中是十分关键的一环，在挖掘作业实施时，盾构施工技术的应用也十分关键，盾构机盾壳具有极为良好的支护性能，将其同刀盘、油缸进行组合，能够组成一套完整的盾构推进系统，从而帮助城市地铁施工的效益得到提高，并强化施工作业的安全性与稳定性，防止发生安全问题，确保施工作业相关工作人员的财产、生命安全。在进行隧道的挖掘时，应当在开挖面的前方安设切削设备，利用其他施工设备，把切削出的岩石、泥土全部输送至隧道外部。通过施工实施之后，可以得知，盾构施工技术相较于其他技术，对于附近的交通运作以及环境破坏的影响很小，为了保障地铁施工准确度的提高，在施工之前以及施工进行期间实行环境检测具有一定重要性。
3.工程概况与技术改进要求
3.1工程概况
某一城市地铁项目全程长度为20千米，沿途经过15处车站，地层种类主要包括、中粗砂、粉细砂、粉质粘土。在工程进行期间，利用盾构浅埋暗挖的施工技术处理的隧道一共20个，不同的隧道断面其挖掘跨度大约在6.0至15.0之间，沉降差范围为10至200毫米左右。在施工期间，部分底端的顶部具有砂层，在其开挖时，地表沉降持续增大，并产生了一些沉降裂缝。
3.2技术改进要求
为了能够使得该城市地铁项目的综合施工效率得到提升，对其开挖、支护、防水等各个程序实行技术改进是必要手段。例如，使用先进的计算机自动化操控技术，采用先进的混凝土防水技术，提高项目施工的整体质量，充分满足当前地铁盾构施工的需求。
在进行隧道的初步支护环节，若是不可以对工作面形变进行合理控制，就有可能使得隧道的沉降问题更加严重，其最深沉降量可高达60毫米。为了使得地表的沉降量得到缓和，应当采取合理有效的控制措施，对附近的建筑体和地下管线进行保护，并充分落实地表注浆加固任务。
4.地铁盾构施工技术要点
4.1管片生产技术要点
对管片生产进行有效的控制需要从以下几个方面着手，包括：生产方案、材料质量、养护工作等。首先，在进行管片生产以前需要全面认真的审核各项施工组织，保障施工方具有良好的专业性。其次，需要对生产环节进行认真掌控，必须要通过管片检漏测试，才可以正式投入生产。同时还需要对混凝土配合比进行有效的控制，确保达到规定标准。另外，在进行混凝土浇筑作业时，需要安排专业人员进行监理，便于对整个施工过程的质量进行掌控。最后，完成管片生产以后，需要设置进场检查，保障成品管片在进入施工现场时达到规定的质量标准。除了上述内容外，还需要对管片的养护温度、时间等方面进行控制，以便保障材料的质量，为后续施工奠定良好的基础。
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4.2盾构机掘进技术要点
盾构机系统的组成内容大致包括注浆、稳定支撑以及掘进系统，要想实现对地铁项目施工效益和质量的提升，就必须要将盾构机挖掘方案加以优化，因此必须要对盾构机技术的每个重要特征进行全面把控，减少盾构掘进对附近环境带来的干扰，提高盾构挖掘面的全体稳定性。合理的控制盾构姿态，能够显著的提高盾构的挖掘效率，而要想实现这一目标，必须要对施工环境进行充分的分析，从注浆量、注浆所用方式、区间半径等多个方面综合探究。并且，应当按期对城市地铁的施工现场进行实测，以此对各个所用技术的持续优化，使其技术水平达到最高层次，同时，按照地表的沉降状态，对各个技术参数进行改良试验。
4.3管片拼装技术要点
为了确保盾构掘进工作的正常进行，同时保障管片拼装的良好质量，需要对以下因素进行综合性的考虑，包括：工人在进行拼装时的精细度、盾构机姿态以及管片的具体规格等。质检人员必须要每日进行仔细的检查，针对管片问题，如：错台、破损等进行详细认真的记录，同时联系施工方进行及时的管片更换。另外，还需要对盾构推力、参数设置、管片选型等进行准确细致的分析，以便确保管片拼装达到预期效果。
4.4盾构机进出施工场地技术要点
在正式使用盾构机之前，一定要对盾构机的有关技术以及参数进行核查、了解和确定，从而确保其正式使用时能够很好的发挥预期功效，并使得施工团队能够对进洞技术以及盾构机本身的质量进行确切的把控。在盾构机的不断掘进期间，若是盾构机的轴线出现偏移，应当对其进行及时纠正，并时刻分析隧道的掘进方向和地质状况。接收盾构机之前，应当准备好一系列相关工作，从而以此提升盾构机的防护水准，以此减少盾构掘进期间给附近环境带来的影响，同时也能够有效提高盾构开挖面的综合稳定性。对此，应当对盾构姿态进行合理优化和调控，确保盾构机轴线的设计差距能够被划定在允许范围以内，使得盾构掘进轴线环节和其后工序管片连接环节的有序进行。
4.5不良地质的施工技术要点
当施工地质较为恶劣的时候，应当采取特殊的盾构施工技术。在实际施工中出现较为普遍的不良地质有：淤泥型土层和粉质粘土层等。对挖掘不良地质的施工期间，应当合理的提高土舱压力，以免地面出现沉降，同时也可以按照具体状况，合理的朝土舱内部添加部分泥土，防止在掘进期间发生喷涌事故，以此促使不同施工技术和工序之间的协调运用，同时也能够有效提高地铁盾构施工的综合效率。
5.地铁盾构施工技术改进策略
5.1优化开挖技术
要想使得城市地铁盾构施工效率得到提升，首先需要改进的一点便是开挖技术方案。对开挖技术方案进行调整和优化，可以从提高测量结果的准确性这一方面着手，比如提高测量技术水准、增强测量团队的专业性、对测量结果进行校对检验等等。对于城市地铁施工项目而言，隧道大多需要持续挖掘，要想检查核实地铁项目隧道的掘进深度的检测，就需要使用自动化监测系统，该系统的运用解决了使用许多人工监测方案的难点，具有独特的技术优势，在隧道的掘进期间，可以实时监测隧道内部整体结构的改变情况，从而使得施工人员可以及时、快速的掌握隧道结构形变趋势。此外，对于部分地质环境比较恶劣的场地，可以采取渣土改良联合带压掘进保护掌子面的方式进行施工，这样能够有效的保障土压平和，以免出现地面下陷或者沉降问题。
5.2优化支护技术
盾构机自身的盾体具有较好的支护功能，而且可以联合注浆法、高压喷射法等支护措施共同使用，从而更好的改善地层，避免出现地面沉降，同时保障掌子面的结构稳固，提高城市地铁工程的综合质量。
5.3优化防水技术
在地铁隧道的掘进过程中，应用盾构机能够把压力作用在工作面上，以此确保水土压力的互相平衡，进而保障对土体内含有水分的良好控制，以防这些水分渗透进隧道之内。在进行地铁的盾构施工期间，应当先对盾构机的结构进行确定，为了保障其施工期间具有较好的防渗性能，可以使用钢刷密封盾构机来进行施工。在隧道的掘进正式开展之前，必须要重视防水问题，一方面，应当强化管片本身的结构防渗功能；另一方面，应当再采取在管片外部刷涂防水层、对管片接缝处进行防水处理、注浆以及二次衬砌等防水方案，以此充分的保障后期的防水性。运用注浆技术，能够有效的满足城市地铁施工中的防水需求。
5.4优化地表沉降控制技术
地铁工程通常处于一座城市建筑体和地下管线分布较为集中的区域，而在其进行建设的时候，若是发生地表沉降问题，则会酿成严重的施工事故。为了使得盾构法的施工成效有所提升，并减少对附近建筑环境以及地下管线的破坏，可以联合使用同步注浆、土压均衡以及二次注浆等技术，通过这些技术的控制地表沉降，从而保障施工的安全性。
结束语：
当前，国内地铁施工项目的规模越来越大，在其不断发展进步的期间，国内有关地铁施工的技术体系也护肩趋于完善，不过从整体进行观察，依然存在技术方案质量高低不易，相较于国外的部分发达国家的施工技术水平，国内的城市地铁施工技术依然处于起步阶段，并且整体的施工体系呈现出不成熟的状态。地铁施工项目本身便具有一定的复杂性，而且项目规模比较大，工期较长，每项施工工序都牵涉较多学科知识，对于施工技术的选取更是十分严格。而相较于普通的城市交通建设工程，地铁项目的潜在安全风险更大，要想强化城市地铁施工项目的整体安全水平，就必须要采取科学、合理、适宜的施工方案，对盾构施工技术进行不断的完善。
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论文作者:于书克
论文发表刊物:《防护工程》2018年第36期
论文发表时间:2019/4/11
标签：盾构论文; 地铁论文; 管片论文; 隧道论文; 城市论文; 技术论文; 施工技术论文; 《防护工程》2018年第36期论文;