摘要：伴随着社会经济的不断发展，城市发展规模在不断扩大，人口聚集数量越来越多，这就使得城市交通运输系统压力不断增大，为此，城市轨道交通的修建便成为当前众多城市交通运输系统建设的首选方式。在城市轨道交通建设中，盾构施工是最为关键的施工技术之一，虽然施工难度较大，成本也较高，但是对外界产生的影响较小，提高了施工效率和质量，同时也能够在很大程度上降低劳动强度。文章对城市轨道交通隧道盾构施工关键技术进行研究与分析。
关键词：轨道交通；隧道盾构；施工技术
当今时代，城市轨道交通已经成为整个城市交通系统当中的中坚力量，从而使得盾构施工技术的使用率显著提高。在应用盾构技术的过程当中，主要是利用盾构机在规定的范围内进行隧道的开挖及出渣，同时也能够对隧道的内部进行衬砌和适当的灌浆，最大程度地避免岩石以及开挖面有坍塌的情况出现。其在不对外界环境造成影响的前提之下，进行轨道交通隧道的施工。从实际的角度而言，盾构在整个工程的施工当中消耗的成本占总成本的 40% 以上，是轨道交通建设投资当中的重要组成部分。文章围绕城市轨道交通隧道盾构施工关键技术展开一系列的叙述。
一、盾构的特点及类型
（一）盾构技术的灵敏性
通常而言，在进行城市轨道交通隧道盾构的建设施工中，盾构的直径与长度之比即为盾构技术的灵敏性。另外，盾构的两端，尾段能够随意进行调整，而头段却不能如此，不能任意调节。当进行地下施工时，盾构会被周围的泥土包于其中，仅有的空间在管片和盾尾之间，所以盾构头部基本无活动余地，而盾尾有一定的活动余量，实际施工时盾构姿态调整仅动盾尾。进行地下施工作业时，一般会对盾构的状态进行调整，将其与盾尾段相同步，这样能更好地减少盾构在作业过程中所受的限制。若盾构所处的地下环境地质为黏土类型，则盾构将会被半固体的土质全部围在其中，在这种情况下继续盾构作业，则会使盾构的头端进入切口而不能再继续前进，最后使盾构的切口也不能够进入预计的方位进行工作。当进入地下之后，以切口和地层之间相互挤压来确定盾构切口的位置，因此能够通过人工干预变动盾构切口的方位。
（二）盾构的几种类型
城市轨道交通隧道施工的整体质量会因为盾构的性能而受到很大影响，盾构的性能能不能够符合实际工程的需求，会对整个施工都产生关键性的影响。因此，在进行工程建设之前，正确地选择盾构的类型非常重要，这也决定了是否能够继续进行后面的工程施工。一般而言，盾构类型命名主要是以盾构正面机械形式而定的，在完成盾构正面机械作业的过程中，必须正确对其排土、支护以及挖土 3 项技术进行准确掌握：（1）排土则需要运用适当的方式与精准的技术成功将盾构的泥土疏松至地面，确保整体工程能够更好地完成。（2）支护则需要防护在施工过程中可能出现的崩塌等现象，保护盾构。（3）挖土需要在符合整体施工方案的条件下，保证工程所需的空间范围大小，择优方位进行开挖。在施工之前需要依据工程的实际情况选择恰当的类型来完成施工。
二、管片拼装环缝衬垫作用
首先，前后两个环管片面的接缝处在盾构的推进过程当中会受到很大的压力，如果在接缝处安装橡胶软木衬垫，可以保证整个环形结构能够处于受力均匀的状态，同时也可以有效改善两环管片之间施工所受到的应力情况，避免管片由于受力过大而产生破碎或损坏。就管片的拼接而言，通常采用错缝和通缝方式，而环缝衬垫的使用可以在两种拼接方式当中产生不同的作用和效果。
（一）通缝拼装
通缝拼装能够导致圆环发生形变，同时也会对周围的圆环造成不同程度的影响。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由于隧道的整体刚度较差，很容易出现纵向变形的情况，拼装环缝的压密量各个部分之间由于受力情况的不同，很容易造成误差的累计，进而使环面的平整程度受到影响。相邻的两个管片纵向有前后位差，环向螺栓穿透的难度较大。
（二）错缝拼装
错缝拼装的每一个管片彼此之间相互牵制和固定，使得圆环不容易发生形变，能够保持良好的圆度，在一定程度上增加隧道整体结构的刚度。但是其环缝压缩量无法进行误差累计，通过管片内的应力可以对其进行改善，从而使得施工应力有所增大，骑缝管片在骑缝处很容易使管片产生纵向的裂缝。使用橡胶软木衬垫，能够使之在外力的作用下产生形变。盾构推进施工当中，要想对盾构的姿态进行有效的控制，应该保持圆环处于稳定的状态，并且各个管片能够受到不同的顶力，环缝的压密量之间存在差异。如果纠偏同向多环，则会造成环缝累计压密量过大，从而使得环面的平整程度无法得到有效保证，需要利用相应的工具来进行纠平。
所谓错缝拼接，实际上指的是利用衬垫产生不同的压密量，对管片制作宽度的误差进行有效的调整和控制，最大程度减少施工应力，进而能够防止管片出现纵向开裂的情况。
三、城市轨道交通隧道盾构施工关键技术
城市轨道交通隧道工程是重要的施工部分，在隧道施工中应用盾构施工技术，可以实现全机械化的施工，作为暗挖法的一种，能够利用机械完成地中推进，并通过盾构管片以及盾构外壳等对周边的岩土进行有效支撑，防止隧道坍塌等危险事故的发生。在应用盾构施工技术时，盾构主要是推进前后，因此会有较大压力在两环之间生成，要防止这种问题的出现就要使用橡胶软木制作衬里放置在接缝中，使环力能够保持均匀，否则管片会碎裂。装配接头部分时要注意环容易变形，因此圆的接头紧密度以及环面等均要保持均匀，相邻管道间纵向偏差不可过大。盾构施工中关于错缝拼接，主要是接头的部分相互固定，使圆环不会变形，并且接头的圆度较好，隧道整体保持较好刚度，环形间隙即便是在压缩情况下也不会产生裂缝，而橡胶软木垫受外力作用的影响，也不会产生压缩变形的问题。盾构施工中对盾构姿态予以控制，使用更加稳定的环，每块环顶力不同，但是注意不能用不同密度的衬垫对分段宽度误差进行调控，不能以此来降低施工压力，否则节段会存在纵向开裂等问题，这种操作属于错误的盾构接缝装配。盾构位于孔中时，切削前端压力会消失，但是向前移动盾构时，则顶力降低，这是因为管片生成较大顶力。为了防止管片随着盾构的运动而发生位置移动，则需要在施工中对管环纵截面进行拉紧，这种技术方法虽然可行，但是施工量会增加，因而要在入洞后就将其拆除。盾构施工中较为常用的是出口孔密封技术，在隧道洞口使用橡胶环密封，然后再用单向交接板进行密封，入孔时若密封孔的技术不成熟，则存在安全隐患。应用盾构技术进行隧道掘进时，盾构移动方向同孔方向一致，密封装置也会随之移动而受损，使密封不完整，因而可以在密封操作时使用气封，使密封效果达到预期，选用的气囊可以是多圈形式的，各个气球都要有自己的充气管，对气囊数量确定后，可充气后附接在隧道外弧表面。
文章针对城市轨道交通隧道盾构施工关键技术进行了简要的分析和描述。从目前的情况来看，隧道施工技术已经在国内各建设工程项目当中得到了非常广泛的应用，其中很多的关键施工技术和环节在工作当中取得了很大的发展，已经日渐成熟。盾构技术已经成为当前城市轨道交通施工当中的一项重要的施工技术和手段，对整个城市轨道交通工程的建设质量和使用产生着至关重要的影响。在我国经济实力和科学技术水平不断提高的形势之下，隧道盾构技术应该不断改进和完善，为我国城市轨道交通建设行业贡献更大的力量。
参考文献：
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[3]谢毅斐.城市轨道交通隧道盾构施工主要技术分析[J].居舍，2017（22）
论文作者:于梦
论文发表刊物:《基层建设》2019年第16期
论文发表时间:2019/8/30
标签：盾构论文; 管片论文; 隧道论文; 轨道交通论文; 城市论文; 衬垫论文; 技术论文; 《基层建设》2019年第16期论文;