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摘要：目前，地铁盾构施工技术的应用领域愈加广泛，意味着在应用地铁盾构施工技术的过程中，需要进一步做好安全风险的管理工作，确保地铁施工所有区间的安全性。
关键词：城市地铁；盾构施工；关键技术；若干问题
1地铁盾构技术的工作原理
地铁盾构新技术是在常规盾构技术基础上进行了改进，主要是采用盾构机作为挖掘设备，在挖掘过程中利用其外壳进行支护，另外配有千斤顶的支撑，随后进行挖掘工作，从而起到良好的施工效果。采用盾构技术不但能够增强施工的安全度，同时还可以通过盾构机的尾部进行注浆作业，提高现场围岩的稳定性。在地铁盾构施工中，盾构机作为核心设备，由其完成的工作主要包括：稳定开挖面、排土挖掘和注浆补砌。
盾构法的构造比较复杂，主体结构多，在实际施工过程中，主要是通过安装和拆卸、地层开挖和推进、衬砌支护拼装以及防水等几个方面进行施工。
在使用盾构技术进行施工的过程中，一定要依据地铁的实际规划进行设计，首先，在隧道内的一端运用明挖法来建造基坑，之后在基坑内部安装盾构机，安装完毕之后，要在内部先开挖一条能够容纳装配式衬砌的土体，该土体一般为1.5m，之后，再安装盾构反力架等设备，使得盾构架能够形成一个稳定的外部支撑，然后在盾构架在盾壳保护之下，使用千斤顶等设备把切口环向前，嵌入到土层之中去，在盾构架的掩护之下进行地层的开挖施工以及衬砌装配工作等，衬砌环上的千斤顶利用自身的推力来帮助盾构架克服掘进过程中的土层阻力，通过此种方式，能够使盾构架保持持续的前进速度。
2工程概况
苏州市轨道交通4号线工程土建施工项目Ⅳ-TS-04标包含苏锦村站、北寺塔站、苏州火车站站、苏锦村站～苏州火车站站区间(简称苏火区间)、苏州火车站站～北寺塔站区间(简称火北区间)、北寺塔站～观前街站区间(简称北观区间)，共六个主要单位工程。区间隧道工程采用盾构法施工，盾构掘进总里程为5882.897m。苏锦村站采用明挖法施工，北寺塔站采用采用半盖挖顺做法，火车站站仅进行部分站区改造施工
3城市地铁盾构施工关键技术及需要注意的问题
3.1前期准备
首先，结合工程实际情况，科学布置施工现场。为了更加方便的出土和吊运管片，需要对管片堆场、集土坑、管片进场通道等合理优化安排，科学设计集土坑与管片堆场的面积，合理安排生活办公场地与拌浆间。市政工程具有一定的特殊性，因此，施工之前，就需要积极准备相应的申报材料，办理特殊工种证件，对主要材料进场路线和出土路线科学规划。测量部门需要及时进行桩点复测、洞门放样等工作，且向业主、监理部门及时上报测量结果。在出洞方案确定时，需要将出动后管片的偏移量充分纳入考虑范围。要结合国家规范要求，严格复测检验主要材料，严格审核工程设备。此外，还需要对隧道施工影响范围内的各类地下管线位置、埋深、管径等要素科学查明，核对各种建筑物。
3.2盾构机掘进施工
在地铁建设过程中盾构机发挥着重要的作用，在盾构掘进施工过程中，盾构机机出洞是最为重要的施工环节，在具体控制过程中要降低盾构施工对周围土体所造成的影响，确保盾构开挖工作的顺利进行。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在盾构机掘进施工过程中，主要以注浆、盾构坡度和盾构姿态等环节为主，因此要严格按照施工技术要点，对施工现场数据进行测量，确保盾构开挖面的稳定性和可靠性。
3.3盾构机进出洞技术要点
在盾构法施工过程中，盾构机进出洞环节存在较大的风险，需要确保各施工要素都达到标准要求，并建立支持推进施工的稳定后盾和接受系统，保证始发接收的加固洞口土体的稳定性，而且对洞口与盾构外壳之间空隙加密技术具有较高的要求，并在具备完善的应急抢险预案和指挥行动体系，这是确保盾构机进出洞安全施工的关键所在。
3.4不良地质地铁盾构法施工的技术要点
为了有效的预防正面土体液化情况，可以采取提升土舱压力的方法。同时也可以采用向土舱内加泥，以此来规避喷砂现象的出现。即要求在实际施工过程中严格按照具体的施工要求，确保盾构施工的顺利进行，进一步提高地铁盾构法施工的效率和水平。
3.5盾构穿越粉砂层技术要点
在地铁施工过程中，容易受到地铁隧道线路周边地质条件的影响，因此在盾构法施工过程中，粉质黏土类型的土层对施工最为有利。但在实际作业过程中，当遇到穿越粉砂层时，会导致作业难度增加。因此为了确保施工的顺利进行，在实际施工过程中需要提高土体的止水性和流动性，通常情况下可以通过往土舱内加入泡沫剂或是膨润土，也可以通过采取增加土舱压力的方法，以此来防范出土口喷砂或是土体液化而影响施工的顺利进行。
4加强地铁盾构施工的质量与安全控制措施
4.1加强盾构穿越重、特大危险源的过程控制
由于地铁施工环境的特殊性和复杂性加大了施工过程风险控制的难度，很容易发生危险事故。因此，在施工开始之前就要对工程环境中的危害因素进行充分的辨识并进行科学的风险评估。在进行风险评估时要严格按着行业标准和环境标准对各个危险源进行评估，重点关注重、特大危险源，编制危害因素清单，并对重、特大危险制定相应的解决方案和措施，并经行业专家进行严格评审方可施工。在风险评估过程中一定要按照工程设计图纸和危险源的具体情况编制出具体的措施方法，并严格落实和执行。
4.2加强盾构正常掘进的过程管控措施
地铁施工过程中要严格执行十六字方针，对掘进施工过程中的掘进参数都要进行严格的控制和检查，对每环数据进行独立的记录和分析。实时记录、实时调整，整体上保障土压的平衡，控制挖土量。实时监控隧道的成型和轴线偏差情况以及现场周围环境中地面和建筑物的沉降情况，并进行对比分析，以便及时对参数进行调整，保证施工质量。同时，也要注意记录每环的掘进参数，并对每天的掘进情况加以记录分析，判断出施工进程的风险和控制情况。另外，还要加强对特定时间或进度间隔中盾构施工的出渣两、注浆量进行记录分析，避免出现土压失衡，造成挖土量增加等风险。在施工过程中，准确进行参数设置和监控可以满足工程设计的要求，从而保证工程的质进度和质量。
4.3加强地铁盾构掘进施工难点的质量控制
地铁工程盾构掘进过程中由于地质特点的不同等容易产生喷涌现象，而严重影响施工进度甚至影响施工环境的安全性。基于这种情况在实际工作中就要根据工程区域的地质条件，水象特征等加强对渣土的改良，以提高掘削面的稳定性。在防喷涌方面要选择具备断电自动关闭后闸门功能的盾构螺旋输送机系统；改良渣土，保持良好的流动性;控制加水量以及防止空仓操作等措施来加以改进。对于防止泥饼的形成，一定要合理设计刀盘开口方式，配置刀具，控制好刀盘扭矩，并根据刀盘温度适当加水以保证降温，在掘进间隙时间保持向土仓注水浸泡以及人工清除等措施来降低泥饼的形成和存量。
4.4加强操作人员的技术培训以增强地铁盾构施工的安全与质量控制
在施工过程中，除了对机械设备等专业的硬性要求外，还需要加强软件的支持，也就是提高人力的支持。一定要加强操作人员的技术培训和科学管理，确保在施工的各个环节都能严格按照操作标准和规范进行操作，从而保证工程的顺利进行。
结语：总之，在目前的盾构施工过程中，还存在很多施工风险，因此，施工单位需要在细化风险的过程中，通过优化管理手段、实现信息化管理、提升盾构技术的安全性，加强对地铁盾构施工的安全管理与安全监测，避免出现盾构施工的安全事故，以完善的安全风险管理促进地铁建设的有序进行。
参考文献：
[1]王振.某地铁盾构穿越广深铁路桥影响分析及施工控制[D].北京:北京交通大学，2012.
[2]乔斐.城市地铁复杂环境下盾构施工质量控制研究[D].石家庄:石家庄铁道大学，2014.
论文作者:节妍冰
论文发表刊物:《防护工程》2018年第29期
论文发表时间:2018/12/26
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