河北建设集团股份有限公司路桥分公司
摘要：随着城市轨道交通的发展建设，我国地铁施工技术也在不断的发展和提高。为了适应实际情况，快速、安全、高质量的盾构技术应运而生，并已成为国内地铁隧道的主要施工技术。掌握施工质量控制要点及方法，对保证施工质量具有重要意义。
关键词：盾构；土压平衡；控制要点
1.前言
本文结合石家庄地铁三号线东王站-南王站区间盾构工程实例，就土压平衡盾构机在地铁盾构隧道施工质量控制要点及方法进行，进行详细论述和探讨。
2.工程概况
石家庄地铁三号线东王站-南王站区间，长度约740m，该区间地质以稳定的粘土、粉土为主，盾构掘进隧道，圆形断面，开挖断面洞径6.6m，高度5.4m，隧道埋深约为10.42～13.15m。单环管片宽度1.2m，左右线间距为13.7～15.2m。线路最大纵坡为14.000‰，坡段长为200m。
盾构区间结构型式为钢筋混凝土圆形结构，采用装配式钢筋混凝土单层衬砌，断面内径5400mm，结构厚度300mm，管片宽度1200mm。衬砌环采用标准+左右转弯楔形环型式。左线、右线区间盾构机均从东王站始发，左线滞后于右线100m同向掘进。
3.始发设备质量控制
3.1基座质量控制
1）基座吊装下井后应严格按照线路所处的平、纵曲线条件进行定位。并结合洞门实际尺寸，确定基座的位置。
2）考虑到隧道后期沉降因素，防止始发时栽头，盾构中心轴线可比设计轴线略抬高10～20mm。
3）定位完成后，始发托架与底板预埋钢板焊接固定，防止移动。盾构始发托架应具有足够的刚度和强度，导轨必须顺直。
3.2反力系统
反力系统由反力架及负环组成。质量控制要点：
1）反力架主要分为主梁、支撑、预埋件三部分，通过采用H型钢拼装焊接而成，初始推力应满足设计要求。
2）负环管片拼装前将盾尾钢丝刷及尾封内充填盾尾密封油脂。
3）在安装第一环负环管片时，首先在盾尾四到八点位置以下安设楔型的方木，以修正盾尾间隙。
4.试掘进阶段和正式掘进阶段质量控制
盾构机在初始推进时，需进行各功能系统的带载试验，完善各功能系统，并进行整合。在掘进的前100m为试掘进阶段，此阶段施工要求做好如下几方面工作：
1）用最短的时间对盾构机的操作方法、机械性能进行熟悉
2）了解和认识本工程的地质条件，掌握该地质条件下的土压平衡式盾构的施工方法。
3）熟悉管片拼装的操作工序，提高拼装质量，加快施工进度。
4）通过本段施工，加强对地面变形情况的监测分析，反映盾构掘进对周围环境的影响，掌握盾构掘进参数及同步注浆量，便于科学的指导后续施工。
4.1掘进过程中管片拼装质量控制
盾构施工的区间隧道，管片拼装是隧道防水的重要环节。管片拼装的质量直接影响到隧道寿命及永久防水能力。因此，为确保管片拼装质量，应重点做好以下工作：
1）严格按照规范要求，对进场管片进行验收。
2）管片在运输过程中，应注意保护防水装置，并避免损坏边角。
3）管片拼装应严格按照要求环与环之间错缝拼装。
4）管片定位完成后，应先拧紧环向螺母，后拧紧纵向螺母。
5）一环管片拼装完成后，用千斤顶均匀顶紧管片，避免出现因千斤顶受力不均造成管片破损、开裂。
6）管片拼装完成后，应严格按照精度要求进行检查验收。
管片拼装成环允许偏差表
4.2同步注浆质量控制
盾构机在向前掘进时，根据隧道洞身的特点，为尽快填充盾尾空隙，防止地层出现过大变形。采用边掘进边注浆的方式，通过同步注浆系统填充盾尾建筑空隙，固定管片、防止变形及隧道防水。
同步注浆质量直接影响隧道寿命及永久防水能力，因此应从以下几方面控制：
1）严格按照要求选用材料，确保注浆材料的流动性、收缩率、强度、水密性及胶凝时间。
2）施工时应注意注浆的配合比、注浆量、注浆压力及盾尾密封情况。
3）注浆量一般为理论注浆量的1.4～2.0倍，并应通过地面变形观测来调节。
5.到达阶段质量控制
5.1接收基座安装
因盾构机出洞姿态未知，在盾构机到达前200m、50m要进行导线和高程测量多层复测，复测按照规范严格进行并报监理及测监中心复核。同时对到达洞门进行测量，以精确确定其位置。同时，在到达导轨上预先涂抹油脂，减少盾体与钢轨的摩擦力。
5.2到达洞门凿除并安装密封圈
1）当盾构机到达接收端端头加固素桩时，在洞门围护结构上开设观测孔，加强对围护结构及周围土体的变形监测，并控制好盾构掘进时的出土量和掘进速度；
2）到达洞门砼凿，并安装洞门环板及密封装置。
6.总结
盾构法施工对地面干扰小、施工速度快、安全、机械化和自动化程度高，但是盾构机在掘进过程中会引起土层变形、孔隙水压力波动、过大的地面沉降或隆起。同时，隧道可能出现管片衬砌、接缝渗漏水、后期沉降过大等质量问题，只有正确的盾构操作和管片拼装才能避免以上的弊端出现。
参考文献：
［1］周文波．盾构法隧道施工技术及应用［M］．北京：中国建筑工业出版社，2004．
论文作者:万翔宇
论文发表刊物:《基层建设》2019年第5期
论文发表时间:2019/4/28
标签：盾构论文; 管片论文; 隧道论文; 质量控制论文; 注浆论文; 基座论文; 地铁论文; 《基层建设》2019年第5期论文;