摘要：盾构施工技术是目前地铁工程施工中应用的主要技术，其主要特性是各项工作在地下完成，既不会影响地面交通，又可以减少对居民振动和噪声的影响。基于此，本文结合工程实例，先介绍了地铁盾构施工技术，然后提出质量控制措施，希望对今后地铁工程施工有一定的参考和借鉴。
关键词：地铁工程；盾构施工技术；质量控制；盾构掘进
引言：虽然在地铁工程施工中应用盾构施工技术具有很多优点，但由于自身特点，决定了地铁盾构在施工中难免会对周围隧道周围环境造成一定程度的影响，甚至会造成地表建筑物发生不同程度的沉降和开裂，因此，必须严格按照施工工艺进行开展，并制定科学合理的控制措施，才能顺利完成施工任务。本文结合工程实例，对地铁盾构施工技术及其质量控制做了入戏探讨。
1、工程概述
某地铁工程，起迄里程的左线和右线为DK11+797.578~DK12+243.850，总长度为553.728m，其中左线和右线相互平行，水平间距为16m，最小频曲半径为600m，受地质水文条件的影响，从南至北以2‰的坡度上坡130m，然后以15‰的坡度下坡210.243m，最后再以2‰的上坡行驶213.485m完成行驶任务，全覆土厚度最大18.46m，最小12.38m。
2、地铁盾构施工技术
2.1出洞准备施工技术
在地铁盾构施工中，第一个施工内容就是盾构出洞，本工程盾构出洞结构示意图如图1所示：
图1 盾构出洞示意图
为确保地铁盾构出洞施工能顺利完成，需要严格做好以下两点：
第一，切实做好盾构出洞前后的准备工作，包括：机械设备运行性能、施工材料、人员、施工工艺、施工技术等。并对盾构出洞条件进行全面细致审核，为盾构出洞营造一个良好的环境，避免影响地铁隧道周围土体的稳定性【1】。
第二，合理设置盾构出洞基座，在出洞前，把盾构准确无误的放置在始发基座上，并进行详细检验，确认达到设计标准后才能想地层内掘进。
2.2掘进阶段施工技术
盾构掘进也是整个施工过程的主要环节，主要包括两方面的内容：其一盾构试掘，根据设计方案和盾构施工工艺启动盾构机进行试掘，试掘100环以后，对掘进的相关数据进行全面分析，从而确定盾构掘进的具体参数，为后期盾构掘进提供数据支持和指导；其二，正式掘进，根据试掘相关参数，对盾构机运行参数进行合理调整，正式掘进时既要保证盾构机时刻保持正确的掘进姿态，确保盾构刀盘转速、掘进方向、掘进速度等都满足设计标准；也要对土层环境进行监测，发现异常情况及时处理，确保盾构机能顺利掘进。
2.3粉砂层施工技术
在地铁盾构施工中，会受到城市周围地质条件和水文条件的影响，就案例工程而言，土层结构比较复杂，既有硬质土层，也有软土地基， 大大增加了盾构施工的难度。需要采用行之有效的技术来确保盾构在粉砂层也能顺利进行，此阶段施工的重难点是提升粉砂层的止水性和流动性，主要技术是在土舱加泥或者增加土舱压力等方法实现粉砂层顺利掘进。
2.4出洞施工技术
本工程盾构施工出洞结构示意图如图2所示：
图2盾构出洞施工示意图
盾构出洞是整个地铁工程施工最后一个环节，为确保出洞施工顺利完成，可从以下三个方面入手：
第一，盾构出洞施工工序比较复杂，因此，在出洞施工时为避免轴线产生较大误差，耽误施工进度，增加施工成本，需要前设计出一条施工路线【2】。
第二，根据施工路线对周围地质环境进行审查，确认盾构机是否具备出洞条件，如果不具备出洞条件，则要根据实际情况采用其他施工方法，确保盾构机能顺利出洞。
第三，要在始发基座上完成盾构机出洞工作，并让盾构机的壳体能完全切入洞口中。
3、地铁盾构施工技术质量控制措施
3.1地铁盾构施工质量标准
我国地铁隧道施工标准如表1所示：
表1 地铁隧道施工标准表
3.2盾构管片质量控制
盾构管片生产质量要从生产方案、管模质量、原材料质量、管片组模、混凝土配比、混凝土浇筑等方面同时入手。具体做法为：
第一，在盾构管片生产前3个月，对生产方案和生产工艺进行全面审核，确保各项标准都满足实际需求。
第二，严格控制盾构管片生产阶段，完成三环拼装和捡漏试验以后才能进行批量生产，并全面控制混凝土配合比，在混凝土浇筑时现场要派遣专业人员进行现场监督，并对盾构管片的抗压性能、抗渗性能进行抽样检测，从根本上确保盾构管片生产质量。
第三，针对成品盾构管片，需要从生产厂家和进程检测两个方面加入控制，确保盾构管片的各项性能都能满足实际需求。当盾构管片收面结束后静养1小时可开始升温蒸养（静养时间视不同气温作相变化）。管片蒸养分升温、恒温、降温三个阶段。升温速度：管片升温温度为40度，时间为73分钟；恒温温度为55度，时间73分钟；降温区温度为35度，时间88分钟。安排有专人负责，如实记录各测温点的温度变化值【3】。预制管片在同条件试件（蒸养）强度达到15MPa方可拆模。
3.3盾构掘进和管片拼装
大量工程实例表明，影响盾构掘进和管片拼装质量的因素有很多，包括：盾构机前进姿态、管片选型是否达标、拼装工人操作熟练度等。因此，为确保拼装质量需要从以下几个方面同时入手：
第一，派遣专业技术人员进行定期巡视检查，发现错台、渗漏、破损等问题详细记录，并提示施工单位及时更换。
第二，对盾构推力、扭矩、地质情况等施工参数进行全面细致的分析，进一步提升盾构掘进和管片拼装效果。
第三，现场监理人员要做好三环拼装试验、抗弯折试验、拉拔试验、渗漏试验等。其中三环拼装试验在重中之重，其试验结果是否准确直接决定拼装效果，可按照图3所示进行拼装试验：
图3 三环拼装试验现场图
第四，当管片拼装完成后，通过钢卷尺和塞尺对管片的内径外径和拼装接缝宽度进行测量，确保各项标准均符合设计要求。在抗弯折试验时可采用分级加荷法，即没增加10kN荷载，静止1~2min进行观测，并记录压力数据，结合相关数据计算管片拼装的裂缝荷载和破坏荷载。抗拉拔试验主要对预埋在管片中的螺栓套进行破坏性拉拔试验，检测管片中螺栓套最大承受拉拔力。
3.4防水工程质量控制
防水工程是地铁盾构施工的重中之重，本工程同时从以下四个方面入手，有效提升地铁工程的抗渗性，值得大量推广应用：
第一，严格控制同步注浆质量，盾尾间隙填充注浆液是地铁盾构施工的第一道防水线，因此，需要严格控制注浆液质量，并按照相应的标准和规范进行注浆，以提升防渗性能力。
第二，选择高质量的防水材料，在管片拼装时需要接缝张贴止水条，此项工作也地铁盾构施工的主要防水技术，选择有质量保证生产厂家生产的止水条，可有效提升防水效果。并加强对防水材料的审核工作，坚决杜绝质量不达标采集进入施工现场【4】。
第三，严格控制管片衔接处的防水质量，当盾构管片拼装完成后，避免接缝处发生渗漏水，在浇筑时要尽量一次性浇筑完成，提升浇筑效果。针对隧道外露的螺栓、螺帽等要进行防锈处理，避免影响防水效果。
第四，严格控制堵漏质量，当盾构施工完成后，对渗漏点进行全面检查，并根据实际情况制定堵漏方案，以提升盾构隧道工程防水效果。
4、结束语
综上所述，本文结合工程实例在，探讨了地铁盾构施工技术及其质量控制，探讨结果表明，地铁盾构施工具有很强的综合性和专业性，对各项施工技术有很高的要求，因此，在实际施工中，需要根据地铁工程土质情况，选择与之相适的进洞技术、掘进技术、特殊土层施工技术、出洞技术，并做好施工质量控制措施，才能最大限度上提升施工质量。
参考文献
[1]李俊威.地铁盾构法施工中盾构机转接始发技术研讨[J].工程建设与设计,2018(15):208-209+212.
[2]荆涛.地铁盾构施工中地面沉降原因分析及应对[J].山东工业技术,2018(15):110-111.
[3]马振廷.地铁盾构施工的质量与安全控制探究[J].住宅与房地产,2018(16):158.
[4]张猛.地铁盾构法施工技术要点分析[J].太原城市职业技术学院学报,2018(01):182-183.
论文作者:刘浩
论文发表刊物:《基层建设》2018年第34期
论文发表时间:2019/3/25
标签：盾构论文; 管片论文; 地铁论文; 出洞论文; 施工技术论文; 质量控制论文; 工程论文; 《基层建设》2018年第34期论文;