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摘要：随着经济总量的不断提升，人们对活动空间需求也在慢慢增大，地铁的修建成为了有效缓解交通压力的措施。在地铁施工中盾构施工有着一定的提升意义，基于此，本文对此进行分析，力求不断推进地铁施工质量的提升。
关键词：地铁盾构；隧道施工；质量；控制
中图分类号： TU43 文献标识码：A
1盾构施工介绍
盾构施工是暗挖法施工中的一种，采用全机械化方法施工，它是盾构机械在土壤中掘进，通过盾构外壳和管片支承四周围岩防止发生往隧道内的坍塌，同时在开挖面前方用切削装置进行土体开挖，靠千斤顶在后部加压顶进，并拼装预制混凝土管片，形成隧道结构的一种机械化施工方法。常见的盾构施工方法主要有三种：土压平衡盾构、气压平衡盾构、泥水平衡盾构。盾构施工之所以现在被广泛运用于现在的工程建设中，其优点在于：①开挖面小，相比于明挖施工，盾构的开挖面小出土量少，对于现在如此多地下空间工程，出土问题逐渐成为了阻碍施工进度的一大制约因素。②对交通影响较小，盾构施工不需要对隧道沿途的道路进行全封闭，仅需留出工作井施工面即可，在城市交通拥堵的今天，可以降低对交通的影响。③减少了管线迁改量，节约了工程费用。④施工受地貌约束较小，能够下穿江河流域及高架设施。⑤盾构施工受气候天气影响的较小。⑥盾构施工可用于多种岩土条件，应用面广，制约条件少。⑦盾构使用适用于长距离、大深度的隧道施工中，性价比较高，有利于减少投资。⑧盾构施工对周围居民影响较小，噪音、空气等污染问题相对较少。但是，盾构施工也存在不足之处：①对管片质量和施工技术要求较高，尤其是在地下水较为丰富的地质情况，管片质量和施工组织的不到位，经常会造成漏水，严重的会影响主体结构。②不适用于较小转弯半径的隧道施工，盾构机转弯角度有限。③建造城市隧道或下穿水域隧道时，覆土太少将导致施工难度增加，安全性降低。④施工要保证连续性，若长时间停止在一个点，将会发生沉降，影响施工质量和结构安全。因此，盾构施工中，存在着不少风险点和安全隐患，切不可掉以轻心。地铁隧道施工中盾构法的特点分析相较于其他地铁隧道施工方法，盾构法具有以下特点：（1）对周围建筑和人群影响较小。除了在盾构竖井或基坑处需要一定的施工空间，地铁隧道沿线施工对施工空间要求较低，施工噪声小、振动小，对地面交通的干扰较小，适用于埋深较大、不宜明挖的松散地层。（2）施工精确度高。盾构法可以有效确保施工精度和质量安全，由于盾构机设备的制作精度较高，应用时产生的误差相对较小，管片制作误差范围要求控制在0.5mm 以内，并且盾构前进过程中要求严格控制对隧道轴线的偏差，适用于地铁隧道施工。（3）利用盾构法进行地铁隧道施工时，由于盾构机与隧道施工断面存在严格的针对性，为了达到高效施工的目的，需要根据隧道断面结构对盾构机进行改造和优化，从而确保隧道施工的顺利进行。
2地铁盾构隧道施工的质量控制分析
2.1管片安装
管片安装之前，先做好防水施工，同时准备好连接件与管片，将盾尾杂物清除，然后检查设备是否处于正常运转状态，如正常则开始管片的安装。管片安装按照以下顺序操作：首先，就位底部管片，接着，按照由下往上的顺序，进行左右交叉安装，安装过程中，注意控制相邻管片的封口尺寸与环面平整度，最后，插入封顶管片中成环。
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2.2盾构机挖掘时的技术控制
盾构机掘进是盾构法施工和应用中的重要环节，由于盾构机在掘进过程中会导致周围土体受到影响，一旦影响过大，不仅会导致隧道断面结构出现异常，严重时甚至会出现坍塌事故，对工作人员的生命安全构成威胁。因此，为避免盾构机掘进过程中对土层结构产生影响，需要结合掘进情况，严格控制掘进参数，以确保盾构机掘进的正常有序进行。另外，盾构机掘进过程中对于盾构姿态的控制也十分关键，盾构姿态是评价盾构轴线设计偏差的一项主要指标，该指标控制会直接影响成型隧道的线型，为了确保地铁隧道施工的高效进行，需要工作人员合理控制盾构姿态，以确保施工质量和安全得到保障。
2.3现场视频监控
视频影像监控被广泛运用与现在各大施工场地内，视频监控可以直观的监控现场施工情况、形象进度、施工质量，借助于视频手段，可以对隧道内施工进行更有效的管理，对于盾构隧道，这种暗挖隧道，人员长期在隧道内工作，监控能够看清井下人数与人员情况，如发现井下环境异常，及时疏散井下工人，保障生命财产安全，降低事故率。对隧道项目重点环节和部位，单独设置摄像机，记录下施工情况，及时发现各种问题。同时需做好影像资料的留存工作，如果施工中出现重大安全事故或隐患，可以通过留存的视频寻找问题、解决问题。
2.4壁后注浆
随着千斤顶的推动，盾构机向前不断的推进，造成衬彻管片脱离盾壳的保护，在衬彻外围产生空隙。如果任由这种现象发生，则会引发很大的地面沉降，因此，为了避免这种现象的发生，可以在盾尾空隙的地方注浆。注浆目的如下：①控制地表沉降，减少土层损失；②保证结构的稳定性，控制衬彻管片发生位移；③避免隧道出现渗漏，达到防水目的。一般情况下，在盾尾内侧设置有注浆管，通过注浆管向注浆孔注浆。为了保证注浆的顺利进行，要注意控制注浆孔的静止水土压力之和，不能大于注入浆体时的压力值。除此之外，不允许有浆液渗入盾构机土舱。起初注浆压力值的确定为理论的静止水土压力之和，然而实际上却是需要不停的调整，以满足施工需求。注浆过程中，如果压力过大，那么出现地面变形的概率就会大大增加，但是，如果注浆压力过小，会导致注浆间断，来不及填充盾尾空隙，由此引发地面沉降。所以，按照相关经验及规定，注浆压力取 1.1~1.2 倍的静止水土压力值。
2.5设备仪器监控
可以通过设备仪器监控实时反映隧道内空气情况、温度、湿度。除了对隧道内的工作环境做监控，对于结构和地质情况的监控也十分重要。结构监控就是采用先进的精密仪器，对隧道各个点位的受力、倾斜情况做监测，由此来分析隧道围护结构的变形状态，为隧道施工提供安全保障。很多盾构隧道与房屋距离较近，在监控隧道内结构参数以外，对近距离的房屋也应做好变形沉降监控。此外，在施工过程中，准确及时的地质预报直接影响工程的安全性，因地质层不稳定造成的安全事故也数不胜数。在施工中加强对地质情况的监测，采用超前地质预报技术，也是为施工安全提供有力保障的措施之一。
2.6人员管理系统
对于盾构隧道施工，人员管理无疑是施工管理的重点。前期，施工人员报道后，对施工人员进行信息录入，发放安全帽及相关护具，每个安全帽上应带有与其身份信息一致的定位装置，在工区入口，应识别相应装置进场。对盾构工及隧道内施工人员，下井前，设置面部识别进入系统，层层把关，加强对井下工作人员的管理。电脑系统中要时刻关注工区内的人员数量，尤其是井下人员数量，关注每个人员的动向，如出现异常情况，应及时发出警报。采用该种管理系统，可以加强人员管理的工作质量，保障施工人员安全。
结束语
城市化进程的加快让城市对地下空间的需求也加大，盾构隧道施工也被广泛利用。在隧道安全管理中，要充分做好安全管理工作，做好制度的编排，让安全管理渗透入每一个环节中，同时，利用先进的信息化技术，提高安全管理的水平和效率，让安全覆盖方方面面。
参考文献：
[1]杨志先.成都地铁盾构隧道掘进参数研究[J].水利水电施工,2017（05）:76-79.
[2]李俊卫,彭斌,张彦彬,李建鹏.岩溶地铁隧道盾构优化分析[J].施工技术,2017,46（S2）:1058-1061.
[3]董金奎.地铁盾构施工风险管理研究[J].企业改革与管理,2017（24）:207-208.
[4]刘世龙.地铁盾构法施工中的常见质量问题及防治措施分析[J].企业改革与管理,2017（24）:209+212.
[5]万友生.地铁施工中盾构法应用技术之我见[J].居业,2017（12）:82-83.
论文作者:李常春
论文发表刊物:《防护工程》2018年第31期
论文发表时间:2019/1/14
标签：盾构论文; 隧道论文; 管片论文; 地铁论文; 注浆论文; 较小论文; 结构论文; 《防护工程》2018年第31期论文;