牛海东
中国水利水电第四工程局有限公司 青海西宁 810000
摘要：地铁施工中最为常用的一个技术是盾构法，其不仅安全快捷，并且不会对地面导致非常大的影响。将来这项技术还将更多地和别的有关技术相结合，而且凭借于计算机技术与网络技术的发展，这项技术将迎来巨大的革新，施工企业要与时俱进，充分研究盾构法施工的理论与实践，为中国的交通运输业做出巨大的贡献。本文对地铁施工中盾构法应用技术进行了探讨。
关键词：地铁；盾构法；施工技术；应用
铁盾构法施工技术是城市地铁施工中较为常用的隧道施工技术之～，具有较强的综合性。其对确保隧道施工安全、进度以及质量具有极为重要的意义。为此在实际工作过程中，相关工作人员应当要正确掌握其施工技术，并做好其质量控制工作，以确保地铁施工得以安全、高效的进行。
1 地铁施工中采用盾构法的优势
1.1较高的安全性
尽管在工程建设及地铁施工中，安全性处于首先考虑的关键地位，但往往会存在不安全因素威胁施工。盾构法相较于其他施工方法而言，具有更高的安全性。它采用暗挖施工，能更少受到如航运、河道和城市地面交通状况等因素的影响，这也是其良好隐蔽性的体现。它还具有盾构支护，可保护施工现场以更好地进行开挖、砖砌等施工工作。独特的暗挖施工和盾构支护使盾构法在施工过程中，既能降低不安全因素的影响，又能保护现场施工人员的安全。
1.2较高的工作效率
二十一世纪以来，人工智能和机械自动化的发展速度越来越快。属于机械化施工的盾构法正顺应了这种发展趋势。采用盾构法施工时，盾构设备能将开挖、出土和衬砌等多种操作揉合在一起，达到一次完成的施工效果。相较于人工操作，机械化操作具有更好的连续性和更准确的选择性，既能加快施工速度，又能保证施工质量，大大提升地铁施工的效率。
1.3产生危害较小
盾构法的施工一般都在地下，因此它对于人们的日常生活的影响都比较小，相比于一些其它的施工，能够非常有效的减少噪音和震动，给人们带来的生活不便，而且地面的建筑物也不会受到干扰。一般情况下，在些有必要穿越河底或水面的交通方面，也不会受到十分大的干扰，因此这种方法产生的危害是极小的。所以地铁建设采用盾构法效率十分显著，它可以在一些十分坚硬的隧道内进行施工，这种优秀的技术也可以大大的提高施工的性价比，最大程度的节省了施工成本，为城市投资取得最大的经济效益化。
1.4较低的经济成本
盾构法不仅具有较高的施工效率，其投资成本尤其是一次性投资方面的成本也更低，能够为企业减少投资支出，提高施工效益。在成本较低的基础上，盾构法却具有广阔的应用范围，在多车道隧道、不同颗粒条件土层都能发挥优势。因其受含水量和土层软弱的影响更小，在大围岩中也具有较好的施工效果。因此，合理的施工成本和广泛的施工领域让盾构法在地铁施工中具有极佳的经济性，更有利于地铁施工这种耗资大的工程项目的实施。
2 地铁施工中盾构法应用技术
2.1始发竖井
竖井用来拼装盾构机械，因此在施工前，应该首先根据拼装工艺要求确定建筑尺寸。一般情况下，井宽比盾构机的直径多处1.6~2.0m，长度要满足设备安装和作业空间要求。同时，还要考虑到覆盖土层的厚度、进发方式等，土层厚度不同，进发方式不同，竖井的施工尺寸也不同。另外，竖井的护壁材料主要是钢板、喷射混凝土；根据施工需求，起重设备主要采用货物升降机、龙门式起重机等。盾构在拼装前，首先将分解的零部件运至始发立坑，组装后设置反力装置和进发导口。
2.2 盾构拼装
盾构机的头部，一般是在生产厂商组装完成，然后将其整体运到现场。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆然而，考虑到我国城市道路的运输能力、通过能力，多采用分体运输方式，将其分为切削刀盘、上部盾壳、下部盾壳、主机四个部分，然后在竖井内进行组装。考虑到单件重量在30t左右，在起重设备的选择上，可以使用龙门式起重吊机，或者汽车起重机。具体拼装时：①安装盾构的基座，对盾构的推进轴线、始发导口进行测量；②吊装盾壳，将其准确安装在基座上，保证固定牢靠；③吊装主机，将刀盘固定在主机上；④安装上部盾壳和下部盾壳，并对其焊接，整个拼装工作完成。其中，反力装置包括两个部分：①固定支撑座；②临时支撑垫，负环管片常作为支撑反力架使用，是由预制的隧道管片拼接组装而成的，而且全部采用闭口环。
2.3 进发导口
进发导口是在开挖方向设置的，作用包括三个：①保证开挖面的稳定性；②防止土体坍塌；③避免地下水渗出。在掘进前方，土体加固主要采用注浆法、冷冻法，加固范围应该比盾构的长度大，直径控制在盾构直径的2倍左右。
2.4 洞口止水
隧道洞口的外径和盾构的外径之间具有一定的差距，因此会形成环形空隙，容易导致水源涌出、土体渗出，继而造成地表沉降，影响盾构施工的安全性。为了避免这一现象的发生，靠近盾构上洞门的土体前方，会设置环形的橡胶止水带、钢板，用来封堵空隙。当盾构进入土体之后，对环形钢板和预埋件管片进行焊接，将洞口空隙完全封堵。
2.5 盾构始发
完成各项准备工作后，盾构进行始发工作，推进油缸顶在反力装置上，切削刀盘、推进油缸启动后，即可实现掘进切削工作。盾构的刀盘切入土体时，为了避免土体因为切削而造成过量流失，引发断面坍塌现象，应该在螺旋输送器的辅助下，在土压舱内加注粘土，确保满舱后再启动刀盘切削土体。盾构进入隧道以后，同时还要安装管片、拼接平车，为后续施工做好准备。推进油缸在管片上推进，推进工序和拼接工序循环进行，直至盾构机完全进入隧道。
2.6 盾构掘进
盾构机进出洞之间的主要工作就是盾构掘进，在实际施工的过程中，为了有效的降低盾构施工队周围环境造成的影响，必须采取切实可行的技术，严格的按照盾构掘进的参数控制盾构开外面的稳定，才能确保盾构施工的顺利进行。而盾构姿态则主要指的盾构掘进过程中空间位置的现状，将盾构轴线控制在设计运行的误差范围之内，才能确保盾构掘进的顺利进行。所以，在盾构掘进施工的过程中，必须严格的按照要求和规范控制盾构姿态，而盾构姿态的控制则主要是通过注浆量与方式、盾构坡度、盾构姿态等进行控制的。同时在实际施工的过程中，为了确保盾构开挖面的稳定，必须将现场的实测参数进行优化和匹配，同时将其与地表沉降参数结合在一起，才能确保盾构开挖面的稳定。
2.7 衬砌和进洞
先介绍一下衬砌。按照预设目标，盾构机完成一个节距的施工后，就要及时使用管片完成衬砌工作。首先在管片运输车的帮助下，将管片输送到安装台位；然后利用管片衬砌台车，将其置于预定位置并安装。安装工作完成后，即可进行下一个循环，如此反复操作，直到整个隧道施工完毕。再介绍一下进洞。盾构在掘进活动中，从隧道进入竖井时，首先通过取芯试验，测试端头土的加固情况、渗水情况，保证没有大量渗水、土体稳定，才能够对洞口的混凝土进行凿除处理。具体到凿除工作，应该遵循分层、分块的原则。当盾构机和洞口的距离为10m 时，就应该清除洞口混凝土；刀盘露出洞口后，清除带出的土体，并对接收架进行定位，准确安设在洞口底板上。完成进洞工序之后，再次紧固隧道内的管片螺栓，并进行止水处理。
总之，地铁工程的建设有效缓解了城市交通压力，成为十分重要的交通工具。在地铁施工中使用盾构技术已经成为了发展趋势，该技术具有很多优势，并且展现出来良好的发展前景，因此需要进一步加强对其的研究。
参考文献：
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[4]陈洪波.地铁施工盾构法施工技术研究[J]. 城市建设理论研究(电子版). 2018(07)
论文作者:牛海东
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第21期
论文发表时间:2018/11/27
标签：盾构论文; 管片论文; 地铁论文; 隧道论文; 竖井论文; 洞口论文; 工作论文; 《建筑学研究前沿》2018年第21期论文;