摘要：地铁盾构施工技术是当前受到较高重视的技术手段，其对于地铁工程建设有重要作用，当前在地铁工程中使用的盾构技术有其自身优势，但随着地铁路线的扩充，将会面临许多特殊地形的施工，需要不断改进现有的盾构施工技术，使得其能够满足环境需求，并合理与先进科学技术相结合，提高技术优势，获得施工效果的保障。
关键词：地铁；盾构施工技术；改进方法
地铁盾构施工是以盾构机在地铁施工过程中边控制开挖面便进行隧道掘进、壁后注浆的技术手段，其作用于地铁隧道的施工中起到了重要作用，能够保持开挖面与围岩的稳定并较好的进行隧道开挖。当前在地铁施工中，盾构施工技术的应用较为广泛，也起到了良好的工程效果，但盾构施工技术也存在一定的不足，其工程施工耗时较长，且针对不同断面难以通过较为针对性的器械进行施工，会产生一定的工程影响，因此地铁盾构施工技术还需要进一步改进，提高技术优势，更好地作用于地铁工程中。
一、地铁盾构施工技术现状与不足
盾构施工技术主要以盾构机为设备，在施工过程中最大限度的减少对于地基内埋设物与地面建筑的影响，保障施工质量。盾构技术的使用需要主动性的控制围岩应力释放与变形，这样才能够更好的达到施工效果。盾构施工技术已经广泛用于多种工程的施工中，其对于地基条件的要求不高，施工中适应性较强。盾构施工法主要用于砌筑隧道的外围支护，以盾构壳体形成支撑与保护作用，在壳体保护作用下进行隧道开挖工作。壳体形成的支撑作用有内部结构组成，在盾构壳体内部可以添加水平方向或竖向隔板，在一定程度上可以加强盾构结构的刚度，并且有利于多个工作范围的单独施工。盾构施工中很好的借助了盾构的外形结构，由于盾构后部盾尾没有支撑结构，所以能够较好的在盾尾的保护下进行隧道衬砌工作。盾构施工技术中盾构的掘进依靠液压千斤顶的动力向前推进，在这种不断向前掘进与拼装隧道衬砌的工作流程中完成隧道的施工，给地铁隧道的形成提供工程保障。
盾构施工法有一定技术优势，例如其施工过程中噪声影响与掘进振动引起的影响较小；施工过程不影响地面建筑物的正常使用与交通也不影响河道航运；盾构设备的自动化与机械化程度较高，减轻人力劳动，并且施工成本较低；施工全过程有盾构外壳进行保护，掘进开挖与衬砌工作安全性能够得到保障；地铁隧道的施工中若是车道较多，可以进行分期施工与运营，降低一次性投资的成本。在这些技术优势的保障下，盾构施工法用于多种工程中，但也需要认识到盾构法具有一定的技术缺陷，其在施工中也存在不足之处，例如盾构外壳能够起到支护作用，保持开挖面与围岩的稳定，但不能够安全达到防止施工区域地表变形的作用，依旧会对地表产生可能性影响；盾构施工法整体工程规模较小，而施工工程较大，这会形成造价的提高，不利于控制成本，且施工耗时较长；盾构施工中开挖面土体稳定性与隧道覆土率相关，在隧道覆土率小于盾构外径一半时，整体施工过程开挖面土体的稳定性较难把控。且但隧道的曲率半径小于盾构半径20倍时，会给盾构的转向带来较大困难，而当前在盾构机的工艺中，直径的扩大还较为困难，需要进一步开发研究。
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二、地铁盾构施工新技术
地铁是当前重要的交通方式，随着地铁在近些年来使用率大幅度升高，地铁线路的增设也越来越明显，为了能够更好的提高地铁隧道的开挖，保障地铁隧道施工稳定性，需要对盾构施工技术进行优化改进，以盾构施工技术原有优势为基础，在缺点与不足上进行优化，更好的适应地铁建设要求与隧道环境要求，形成施工优势。
（1）球体盾构施工技术。盾构施工技术的改进与创新是适应社会发展需求的主要方式，当前地铁隧道的施工对于技术要求较高，盾构施工技术很好的结合了新型的科学技术，得到了技术的优化与升级。球体盾构施工技术是盾构施工技术的改进模式，其根据掘进方式的不同将技术分为两类，一类是横-横连续掘进，另一类是纵-横连续掘进。不同掘进方式进行的隧道开挖是不同的，在横-横连续掘进中，开挖方向仅需要满足向直角方向即可，而在纵-横连续掘进中，还需要进行竖井开挖。球体盾构施工技术作为新技术应用于地铁隧道的掘进中需要控制多种因素影响，首先，需要对球体盾构设备内部进行有效的防水工作，防治地下水等对隧道造成的影响。其次，还需要对盾构机本身的重量与推进反力、开挖反力进行力的平衡计算与控制。以球体盾构施工技术进行的技术改进很好的保障了整体施工质量，并有利于提高整体施工进度，节省施工用地。
（2）特殊断面盾构施工技术。当前在盾构施工技术中，针对不同的断面性状使用不同的施工机械作为还不够完善，这是技术劣势也是需要改进的技术要点，以特殊断面盾构施工技术能够得到较好的技术优化。特殊断面盾构施工技术将断面性状分为非圆形盾构与圆形盾构两类，在不同断面性状中可以选择不同的盾构施工机械，圆形的盾构包括三圆盾构与双圆盾构。当前大部分地铁的建设中使用的是三圆盾构，而双圆盾构大多使用与下水道与隧道等的建设中。这种具有特殊性的盾构施工技术很好的应对了不同断面性状带来的技术难点，在施工操作中更加具有针对性，也能够更好的保障施工质量。
（3）复合盾构施工技术。当前大部分盾构施工技术的用途较为广泛，也较为普通，适应性强。但在一些特殊地形地势中，盾构施工技术的使用需要考虑到环境因素的影响，一般这种特殊的施工环境对于盾构机的需求也较有针对性，常规的盾构机难以适应环境。因此在地形地貌较为复杂的环境中，需要采用特殊盾构机，以复合盾构施工技术进行施工。特殊环境下的施工要求盾构机的刀盘中应具备两种刀具，能够在硬岩层与软岩层两类不同的掘进类型中发挥不同的作用。硬岩层中一般使用滚刀，软岩层中一般使用齿刀，在掘进施工中两类刀具应能够灵活通过背装形式进行更换。复合盾构施工技术用于特殊地形的掘进施工中有较好的效果，能够提高工程稳定性与工程质量。
结语：
地铁盾构施工法在地铁工程施工中有重要作用，其对于地铁隧道的开挖起到关键性作用。随着地铁开挖线路的增多与技术水平的升级，盾构施工法需要进一步优化，以便能够适应更加多样的地形条件。在盾构施工技术中，以球体盾构施工技术、特殊断面盾构施工技术与复合盾构施工技术形成的新技术很好的达到了技术的改进，提高施工质量。
参考文献：
[1]张晓利.盾构法施工对隧洞施工技术改进的方法研讨[J].城市建设理论研究(电子版),2017(34):168.
[2]王继山.地铁盾构施工技术改进的方法研讨[J].中国建材科技,2016,25(06):97-98.
[3]丁修恒. 武汉地铁老博区间盾构工程项目进度控制研究[D].北京交通大学,2016.
论文作者:辛志勇
论文发表刊物:《基层建设》2019年第7期
论文发表时间:2019/6/25
标签：盾构论文; 施工技术论文; 地铁论文; 隧道论文; 断面论文; 技术论文; 球体论文; 《基层建设》2019年第7期论文;