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摘要：地铁，是近些年来新兴的一种交通方式，以经济、效率深得人心。地铁的构建利用了盾构施工技术，在一些不易实行工作的复杂地段，施工难度也会相对强一些。这就需要我们能够选择正确的盾构机，并对各种数据进行分析从而保证施工的安全性与可靠性。本文对地铁复杂地质条件的盾构施工技术进行了研究与分析，仅供参考。
关键词：地铁；复杂地质条件；盾构施工技术。
【引言】现代社会的发展速度越来越快，所带来的经济效益也是巨大的。“想致富，先修路”，这也就直接导致了交通运输行业的发展。然而，仅仅是地上的交通已经无法满足人们想要适应社会发展的需要了，航天，航海，乃至地下交通，都已兴起。下面，我们就新兴的地铁，及其施工技术来进行深入的分析和探讨。
一、盾构法发展现状
1.1盾构法的发展
盾构法是一种建造隧道的方法，主要应用于软土地层和富含水量土层的隧道构造。用盾构法进行隧道工程迄今为止已有一百五十多年的历史了，于19世纪开始使用并得到大幅发展，到现在已是应用成熟。尤其在在地铁工程中，应用广泛娴熟。
1.2盾构法的特点
操作安全，操作速度快，改变了传统的操作模式；可自动化作业，节省劳动力，且精准度高；进行地下工作，对地面生活无影响；受气候影响小，施工环境相对安静；盾构法需要的知识广而多，彰显技术性。
二、盾构施工的风险
2.1自然风险
由于不可抗力而导致的一些地质灾害和气候灾害等，如地震、洪水、暴风等。这些灾害剧烈且具有偶然性，一旦造成影响，那造成的损失将是不可估量的。不过大部分自然灾害通过观测都可以预见，从而进行规避，减少不必要的损失与伤害。
2.2人为风险
战争、恐怖袭击、人为破坏等，以及一些决策风险、施工风险、合同风险、环境风险、技术风险等。如果采用正确的方法进行排查，加以正确地分析判断，其中一部分或者全部的风险都可以规避掉。
三、复杂地质条件中盾构法隧道的施工技术研究
3.1土压式平衡盾构机的施工技术特点
第一，模式的选择。土压式平衡盾构机包括有三种模式，即敞开式、半敞开式以及土压平衡模式。如何选择正确、简便易行的模式呢？这就要求我们了解需要进行施工的土层的特征。一般情况下，对于全断面的岩层进行施工挖掘时，我们可以选择敞开式的模式，如果有一些土质不好的地方，可以用泡沫或者其他东西来进行改良。如果是一些土质松软的地方，可以用土压平衡模式来进行操作。并以适当的方法进行土质改良。在应用这种模式进行操作时，不宜过度的频繁调节土仓里的压力。要根据实际，对土仓内土的压力和水的压力保证一个正常合适的压力。而且在这种土质复杂的地质中操作较难，所以要认真对待每一个操作环节，以免引起不必要的操作失误。
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第二，在进行施工前，我们需要对各种数据进行分析和处理。通过对土壤湿度、深度以及其他理化性质的数据处理分析，来调整盾构机实行时的速度、力度等。因为采用的是土压式平衡盾构机，所以需要螺旋器来进行螺旋出土，这就要求我们控制好螺旋器的旋度和力度，以保持一个出土的动态平衡。
第三，盾构机位置的控制。在进行挖掘时，盾构机的位置尤为重要，尤其是面对一些复杂、坚硬的土质时，盾构机的位置可能会影响挖掘的成败。如果盾构机的位置不对，则会造成刀具的磨损，而且在一些地形复杂的地方，盾构机位置的调整也是很难进行的。所以在进行施工操作时一定要注意盾构机位置的正确性，避免一些不必要的磨损与伤害顺利进行，挖掘工作。
3.2泥水加压式平衡盾构机施工技术要点
第一，测定泥水的性质与功能。在确定泥水的功能与性质时，首先要测定泥水的密度。因为泥水与剖面层有着密切的关系，确定好泥水的密度，可以让操作更加简便易行。反之如果泥水的密度不合适，那不仅不会不仅操作，可能还会阻碍盾构机的运行，使施工困难，甚至造成危险。
第二，掘进参数的确定。进行操作前，先进行数据分析和处理，控制好盾构机的推力和转速，以达到掘进的最佳效果。
第三，盾构机位置的确定。在复杂的地段中，需控制好盾构机的位置，以免造成盾构机的磨损、掘进工作的进行。
第四，注浆的控制。通过对刀片的背填注浆，可以对土体进行有效控制，促进挖掘工作的进行。
四、地铁盾构法施工新技术
4.1特殊断面盾构施工技术
特殊断面盾构分为两大类：非圆形盾构、复圆形盾构。在特殊断面盾构施工时，不但要考虑原本应休息的盾构机的使用，还要考虑因受环境影响而需要调整的盾构机的一些方面。其中很重要的一项就是盾构机的姿势，从而更好地进行掘进工作。
4.2复合盾构施工技术
盾构的针对性很强，对于不同的地形地质要用不同的盾构机。而有时一种盾构机难以完成任务，这时就需要我们根据实际情况同时应用几个盾构机来完成任务。对于不同的地层采取不同的盾构机，从而达到最好的效果。 在一个施工过程中，地铁盾构法技术是要广泛的被应用的，在这种技术已经用之前，要对于相关人员进行技术方面的培训，以及要对他们的施工技术和工作能力进行一定的考量，并且要对工程施工了特点以及对于相关技术的质量方面的要求，对他们有一个详细的交代。要尽可能以最大程度上让工作人员理解施工的难度，以及技术方面要有一定的准确性与可靠性。并且在施工过程中要具备一定的施工设备，这些施工设备的使用，对于工作人员来说也是一项非常值得学习的工作项目，一些初学者对于这些设备是很陌生的，他们对于这种设备的操作以及施工的过程中设备的使用方法不是很了解，这就要让一些相关的技术人员对他们进行相关的培训，确保水利工程以安全为第一照常进行。并且在工作过程中，第一时间汇报施工中的各项事宜，保证施工计划能够顺利进行，以安全为首要目标，在保证安全性与准确性的前提下，不断地加快施工速度，要以高质量，高准确度来完成施工。
五、盾构中存在的的问题及注意事项
在进行盾构时，可能会出现很多问题，比如：地面沉降，因构筑物调查不清楚导致倔进中遇到不明物体，掌子面加固不充分导致塌方，涌水。盾构常见有掌子面多元地层导致倔进速度不一致，偏位较大，常压换刀较困，孤石、溶洞等难以倔进等问题。
解决办法：开挖前要做好地质勘探。前期地勘非常重要，地质资料是非常关键的前期资料。隧道的盾构和TBM机械配置，刀盘设计都是根据地质资料来的。
其次开挖过程中要做好前方地形探测。地铁隧道是浅埋，地层变化少一点。但是山谷隧道，例如九寨沟，锦屏山之类的深埋隧道，地层变化复杂，地勘很难做完全，这就要求开挖过程中一定要做到前方的探测，比如电法电磁法等等。
【结束语】在很多施工活动中，由于各地土质、地形、水文等很多环境因素的不同，会造成施工的出现事故，导致施工难以进行。所以，这就要求工作人员细心操作。作为一项综合性很强的施工技术，若想让自己能够应用娴熟，需要不断地探索与锻炼，这样也能更好地发展地铁施工。掌握好盾构施工技术，需要了解多方面的知识，在未来的发展中，需要各方面专家的共同努力与合作，为我国地铁和隧道的建设做出贡献。
参考文献
[1]何杰.复杂地质条件下的地铁工程钻孔灌注桩施工技术[J].建筑机械,2019(02):20-24.
[2]王骁鹏.复杂地质条件下地铁盾构施工要点探究[J].建材与装饰,2018(46):256-257.
论文作者:刘宇
论文发表刊物:《防护工程》2019年9期
论文发表时间:2019/8/8
标签：盾构论文; 地铁论文; 施工技术论文; 操作论文; 地质论文; 泥水论文; 隧道论文; 《防护工程》2019年9期论文;