周靖
中交二航局南方工程有限公司 中交二航局南方工程有限公司 511400
摘要：文章介绍盾构隧道施工的原理，并对盾构隧道施工中的主要技术环节进行简单介绍，重点分析盾构隧道施工中对邻近建筑物所造成的影响以及原因，并针对此影响而提出相应的控制措施和保护措施，以供参考。
关键词：盾构隧道施工；邻近建筑物；影响
1引言
近年来随着我国经济的快速发展和城市发展速度的提升，我国城市的交通拥堵情况日益突出，为了在完善国家基础设施建设的同时缓解城市交通压力，所以我国近年来加大了对轨道交通的建设和发展，其中地铁是目前大力发展的主要城市轨道交通。但是在进行地铁建设时，其通常需要建设于人口密集、建筑物集中以及道路复杂的城市中心地带，而且这一特点也限制了明挖施工方法的应用，使得暗挖法施工在地铁施工中应用越来越广泛，其中盾构法施工具有较高的施工效率和施工安全性，且施工过程中对周围环境的污染和破坏较小，并具有较高的自动化特点，不容易受到外界环境以及气候、环境等因素的影响。但是其在穿过较为密集的建筑物周围时，容易由于地表沉降等问题而对邻近建筑物造成干扰，所以一直以来，采用盾构法进行隧道施工时对邻近建筑物的影响是设计与施工中研究的重点。
2盾构隧道施工的原理
目前在我国的大型地下工程施工中，采用盾构法进行隧道施工是比较常用的施工方法，且在城市地铁建设中比较常用。就是采用盾构机进行隧道的开挖和支护施工，其可以同时对开挖工作面和周围的土体进行控制来避免坍塌问题的发生，而且可以使用盾构机进行隧道开挖工作以及出渣工作的开展，此外在使用盾构机进行土体开挖的过程中，由于其采用管片拼装方法在隧道中形成衬砌，然后就可以在形成的壁后进行泥浆的灌注，起到加固和支护的作用，所以可以实现掘进工作和支护作业同时进行，提高施工效率，且确保施工安全，降低施工过程中对周围环境的影响。
3盾构隧道施工的主要技术环节
3.1土体开挖和开挖面支护
在采用盾构法进行隧道施工过程中，需要通过盾构机前方的切削单盘进行旋转来对前方的土体进行切削，进行土体开挖的速度和进度则可以通过对刀盘旋转速度的控制，以及对盾构施工中切削扭矩和千斤顶推力的控制来调节，而且通过对螺旋排土器旋转速度的控制来对掘进施工中的排土量进行控制。而且在此过程中，对于采用土压平衡式的盾构机来说，开挖面的土水压力平衡是通过对土压舱内土体压力的控制来进行控制。而且在此控制过程中还应对螺旋排土器的旋转速度进行实时调剂和控制，有效降低土压舱内的压力波动问题，同时需要对千斤顶的推进速度进行调节和控制，确保盾构机掘进施工中的挖土量和排土量二者处于平衡状态。
3.2盾构推进和衬砌拼装
正如前文所述，盾构机掘进施工中向前推进的动力是由千斤顶提供的，而且所需要的千斤顶的推力较大，因为在盾构机前进过程中会到多个阻力的影响，诸如开挖面土体的压力、机械设备内部摩擦所产生的阻力等，所以说千斤顶给盾构机施加的推力需要根据其施工状态进行分析，并且为了提供足够的盾构机前进动力，需要对其所有的阻力进行分析和计算，然后根据所需要的掘进速度来确定千斤顶所施加的推力，否则容易造成推力过大而造成过度的挤压问题，引起土体向前移动或者土体出现隆起的问题，而如果所施加的推力过小则会使得盾构机的前进速度无法满足设计和施工要求。而对于衬砌拼装来说，就是在千斤顶推力的作用下进行盾构机前进时，控制千斤顶进行依次收缩来对盾构内部进行衬砌拼装。
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3.3盾尾脱空以及壁后注浆
在隧道盾构施工的过程中，随着千斤顶推力的作用以及盾构机的前进，会使得盾构内部的衬砌拼装脱离出盾构壳的保护范围，并且会出现在衬砌的周围并进入周围建筑的空隙中，这样就会对周围的地层造成不利的影响，所以在盾构施工中需要采取相应的保护措施来避免出现地层位移和地面下降的问题。
4盾构隧道施工对邻近建筑物的影响与控制技术
4.1盾构隧道施工对邻近建筑物的影响
正是由于地铁隧道需要建设于人流密集、建筑物集中的城市中心区域，所以在进行盾构隧道施工中在保证隧道施工顺利进行的同时，还要尽量减少对周围建筑物的影响，确保邻近建筑物的安全，这就要在盾构隧道施工中采取相应的技术措施来避免出现大幅度沉降的问题，还要尽量减少对地面交通正常运行的影响。此外，由于在地铁施工中采用盾构施工是目前比较常用，且比较适用于具有软弱地层的地质条件中，且经过实践证明，此种方式具有较高的施工效率和施工质量，且对邻近建筑物的影响也较小，但是仍然需要对盾构隧道施工对邻近建筑物的影响进行分析。其主要的影响表现为以下几点：一是在盾构隧道施工中出现地表沉降问题而对邻近建筑物产生影响，且此种影响方式主要是会对邻近建筑物的桩基产生破坏影响，从而会对邻近建筑物的稳定性造成干扰和破坏。而且在盾构隧道施工中常见的地表沉降问题主要有初始沉降、盾构通过时的沉降、盾尾的空隙沉降一级团结沉降等几种方式，需要在采取技术措施进行控制时需要根据不同的沉降类型进行不同施工工艺和技术的选择。二是由于地下水流而对邻近建筑物所造成的影响。这主要是由于在进行盾构隧道施工过程中，由于对地层造成破坏所以有可能导致地下水的流失问题，而且此问题对地表的影响则是会由于沉降问题而对邻近建筑物造成影响，使得其出现裂缝等问题，严重时还会导致邻近建筑物的倾斜或倒塌，从而对邻近建筑物的安全性能造成较大的影响。
4.2盾构隧道施工对邻近建筑物影响的控制技术
在分析了盾构隧道施工中对邻近建筑物的影响及其原因之后，就需要在施工过程中采取相应的控制措施，其主要分为盾构隧道施工的控制措施以及对邻近建筑物的保护措施两种。对于前者来说，主要有主动控制和被动控制两种方式，采用的主动控制方式就是盾构施工中对盾构机的掘进施工参数进行控制和优化，尽量减少施工中对周围土体的燃动，从而对掘进施工中对邻近建筑物的影响进行控制，而被动控制措施就是通过比如隔断或土体加固的方式来对邻近建筑物进行保护。对于后者来说，所采用的主要措施就是对邻近建筑物进行注浆加固的措施，其目的就是对盾构施工中所造成的邻近建筑物的变形问题进行有效控制，通过地基加固来避免出现地基松动以及影响邻近建筑物稳定性的问题，主要是通过对墙体和支撑的加固方面来实现上述效果的。
5结语
在目前采用盾构隧道施工方法进行地铁施工的过程中，虽然此方法具有较高的施工效率，并对施工质量和安全起到有效的保证作用，而且在施工中对邻近建筑物的影响较小，但是仍存在由于地表沉降等原因而影响邻近建筑物桩基稳定性的问题，需要在对影响和原因进行分析之后，采取相应的控制和保护措施来确保盾构隧道施工中邻近建筑物的安全。
参考文献：
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论文作者:周靖
论文发表刊物:《防护工程》2018年第13期
论文发表时间:2018/10/10
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