摘要：在整个地铁盾构建设施工过程中，需要施工技术人员能够在最短的时间内熟练地操作盾构机械设备，充分地了解、掌握盾构机械设备性能，精确盾构进展时施工数据设定范围，完成整个过程对于期限、质量和要求指标，保证施工顺利进行。本文将针对始发施工过程要求的施工要点对掘进具备的有关技术以及质量安全措施展开结合性阐述，探讨地铁施工时盾构机试掘进过程中所需技术的科学运用。
关键词：地铁；盾构机；始发；试掘进；
盾构法是在地面下暗挖隧道的一种施工方法。在大中城市里，用明挖法建造隧道由于场地原因，很难实现。在这种条件下，地铁隧道采用盾构施工法对城市地下铁道、上下水道、电力通讯、市政公用设施等各种隧道建设具有明显优点。但是受城市地下管网建设和轨道交通规划影响，盾构隧道不但将穿越地面建筑物林立的城市已建区，还将下穿各类已有地下建筑物。
1技术难点分析
盾构机组装调试后，进行试掘进施工，受端头加固质量、设备姿态、反力架的稳定性、对地层的认识等原因的制约存在较多难点，主要如下：第一，端头加固质量控制，洞门围护结构破除后，盾构顶上掌子面前，及盾尾完前进入加固体且未进行同步及二次注浆时，端头土体的稳定，完全取决土体的加固质量。第二，始发姿态定位，盾构始发时其姿态不能调整，始发基座定位的准确与否决定了始发时的盾构姿态。反力架的支设稳定，决定负环拼装的质量。第三，地层的熟悉及设备操作的匹备需要一个过程，如可缩短这个过程，至关重要。盾构选型始终把地质因素放在第一位，一旦选型完成，盾构的使用则完全依耐司机对地层及设备的认识，如何通过参数选择、采取渣土改良等措施，始发段数据的摸索及提炼显得至关重要。
2 关于盾构过程需要的关键技术
始发技术通常有挖掘面土质处理、洞口凿除、始发盾构设备安装、对于地面支撑环节和洞门安装等。
2.1 挖掘面土质处理
运用盾构始发技术之前，需要根据挖掘面土质情况对其进行适当的处理，需要加固的地方进行加固处理。一般情况下，我们对于加固的方法是注浆加固、支撑柱加固、冷冻土质加固。对于加固的长度一定要大于盾构设备连接的长度，对加固完成的地方进行土质抽样检测，从而保证加固过程能有效能够确保施工安全的，可以满足建设要求。有的地段存在大量积水，对于这些特殊地方，应当采用降水措施，确保施工顺利进行。
2.2 洞口护栏凿除
在进行盾构机下井安装的同时，应当确认洞口护栏的结构情况，保证施工地段土质已经完成加固环节，确保不会存在漏水现象。如果发现完成加固后依然存在不足的地方，及时进行修补整改。
洞口护栏结构凿除过程要严格把握好时机，根据洞口护栏进行科学、合理的分段拆除。当洞口护栏拆除后，根据地面土质情况、稳定性能和存在时间长短决定是否还要再次进行加固处理环节。在此同时，要检查好洞门的大小是多少，测量的数据应该不包括钢筋和混凝土组成的部分，严格要求测量纯尺寸。
2.3 对于洞门安装密封系统
密封洞门系统来是由洞门圈、钢圈、胶板、翻板等主要部件构成及现代科技结合组成的。
在进行盾构墙建设时安装好洞门圈，对于洞门圈的安装一定要做到严格、谨慎，确保安装位置科学、合理，周围墙壁加固牢靠，加固设计要对称、严密，以免失去安装洞门圈的意义。
洞口护栏凿除后，在安装好的洞门圈上根据步骤安装好钢圈、胶板和翻板，形成基本的密封装置结构。在盾构始发实施过程中严格注意操作和后期处理，仔细检查洞门圈下方在安装过程中是否遗漏杂物或废弃土块，以免废弃物的堆积影响到洞门翻板的转动。将装好的部分涂抹好润滑油，减少新装置在运行中不必要的摩擦，防止在洞门转动时产生破损影响整个密封系统的效果。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.4 反力架安装
反力架为钢结构，用来提供盾构推进时所需的反力。根据钢负环、始发基座、0环的结构尺寸，确定反力架前端至洞门距离。安放反力架之前，先对底板进行清理，再对反力架进行精确定位，使之与盾构机的中心轴线保持垂直。由于始发基座和反力架为盾构始发时提供初始的推力即初始的空间姿态，在安装时，反力架左右偏差控制在±10mm以内，高程偏差在±5mm以内，始发基座轴线与反力架竖直轴线的夹角为90°
3.1参数确定
盾构初始掘进是从理论和经验上选取各项施工参数，在施工过程中根据监测数据及反馈的各种信息，对施工参数及时加以调整。盾构始发后，初始掘进分以下几个阶段实施：在盾构未进入加固土体区时，应严格控制盾构机的操作，适当对开挖面注水或注入膨润土泥浆等，并低速推进、低速转动大刀盘，严防超负荷运转，以防产刀盘被加固土体卡住而强行推进的不利现象，亦减少盾构刀盘磨损。在盾构机穿越加固土层后，以日进度3～4ｍ的速度推进，对密封舱土压力、刀盘转速及压力，推进速度，千斤顶推力，注浆压力及注浆量等，分别采用几组不同施工参数进行试掘进。通过地表沉降的测量和数据反馈，确定一组适用的施工参数。然后提高日进度为4～5m，通过施工监测，根据地层条件、地表管线、周边建筑情况，对施工参数作缜密细微的调整，以取得最佳施工参数。完成上述的工作要点后，将推进速度提高到正常的计划进度6-8环/日，但以满足地表沉降要求为标准，以确保建筑物、管线的安全为准则。通过此阶段的试掘进，对隧道的轴线控制，衬砌安装质量均有了各项具体的保证措施，进一步掌握施工参数，能根据地下隧道覆土厚度、地质条件、地面附加荷载等变化情况，适时地调整盾构掘进参数，为整个区间隧道施工进度、质量管理奠定良好的基础。对区间沿线建（构）筑物、管线的保护也掌握了初步的规律，并以此指导全过程施工。试推进是相对于正常掘进而言，在此期间，试推进也是对盾构机的整机性能进行全面的检验，通过试推进检验配套设备的配合能力，可及时修正和加强。
3.2 掘进模式
针对敞开式掘进而言，挖掘过程中没有加压环节，可以更好地降低盾构机在原动力中的消耗和设备组成零件的磨损。
半敞开式掘进模式中，盾构机需要在气压平衡要求下运行的，半敞开式掘进模式需要在土质压力情况相对平衡时要求盾构机与输送机达到一定中间值后才能向敞开式掘进模式过渡。
土压平衡掘进模式要求必须具备密封良好的土压盾构。
3.3 掘进控制
推进和土质变化的控制中，推进速度、推进力量以及土质情况三者属于连带关系。要求推进过程中坡度一定要稳定，减少发生偏移现象和土质的活动，为后期进行的拼接打下基础。
盾构机位置偏差其主要原因是因为在挖掘表面时由于推进力大引起设备发生扭动产生的，因此在后期应及时调整好滚动偏差数据，进行方向纠正。
4结语
盾构始发试掘进是地铁盾构区间快速安全施工的起点，做好充分的设备、技术、物资、劳动力准备是前提，充分提炼试掘进的经验参数并根据地层变化情况及时修正是成败的关键。
参考文献：
[1]地铁盾构区间联络通道施工技术[J].李彦强. 水利水电施工.2016（06）
[2]中国隧道工程学术研究综述•2015[J].《中国公路学报》编辑部. 中国公路学报.2015（05）
[3]地铁盾构隧道掘进地下障碍物处理技术[J].周诚，王承山，李勇军，郭谱. 铁道工程学报.2013（03）
[4]土压平衡盾构到达钢套筒辅助施工接收技术[J].赵立锋. 铁道标准设计.2013（08）
论文作者:梁晏嘉
论文发表刊物:《基层建设》2019年第10期
论文发表时间:2019/7/4
标签：盾构论文; 土质论文; 隧道论文; 参数论文; 洞口论文; 护栏论文; 地层论文; 《基层建设》2019年第10期论文;