摘要：在地铁项目施工过程中，其隧道工程施工质量直接关系到轨道交通的运营安全性。因此，在实际施工过程中，隧道施工质量控制工作一直是地铁项目施工质量控制的重点。在建筑设备技术迅猛发展的今天，盾构机的出现极大改善了地铁隧道的施工条件，大幅度提高了地铁隧道施工效率，保障了地铁隧道的施工质量。本文以盾构机为主要研究对象，从盾构法施工技术要点和质量控制措施等方向出发，分析地铁隧道盾构法施工质量控制的相关问题。
关键词：地铁隧道；盾构法；施工技术；施工质量
引言：随着经济社会的发展，我国城市人口数量与日俱增，许多GDP超3000亿元、城区人口超300万人、一般公共预算收入超300亿元的城市都加入了修建地铁的行列。这些城市的不断发展，意味着其地铁建设需求的不断增加，不同环境条件下的不同线路的地铁建设项目层出不穷。在地铁施工过程中，隧道施工质量直接关系到地铁运营的正常性。作为目前各城市地铁隧道施工中普遍采用的方式，盾构法应用效果很好，其正常应用可以保证隧道施工质量达到设计要求。因此，在施工过程中，盾构法技术应用要点较多，质量控制涉及到的相关工序较多，所以质量控制存在很大难度。
一、地铁盾构法施工概述
1、盾构法施工概念
地铁隧道盾构法施工是以盾构机作为主要施工设备，配合以相关机械、材料和人员，完成地铁隧道掘进及支护工作的过程。按照施工地点土质进行分类，可将盾构机分为软土盾构机、硬岩盾构机和混合盾构机三类。常见的盾构机由刀盘、刀具、驱动系统、传送系统、喷锚系统和液压系统等部分组成，其能在开挖隧道的同时，完成残土外运、混凝土喷锚、管片安装等工作，随着掘进的深入，不断保证已开挖部分隧道的结构稳定性。
2、地铁隧道盾构法施工积极因素
常见的地铁盾构法施工过程，其断面多为一次成洞，且施工时占用地上面积较小，对交通影响能够得到有效限制。其施工效果不受土体环境变化影响，亦不受上部荷载形式的振动影响，施工限制条件较少，施工质量能够得到保证，施工效率因此大大提升，工期可控性更好。而且，其采用地下作业方式，对地面影响较小，施工产生的污染物质不会影响隧道施工沿线的人居生活环境，保证施工过程中的环保工作正常进行，便于施工过程中安全、质量、工期的有效控制。
3、地铁隧道盾构法施工负面因素
盾构法也不是没有缺点的，首要问题是盾构机的成本过高，施工成本较高，技术难度较大。因此，对施工单位的要求较高，前期融资难度增大，项目成本控制难度增加，设备维护工作量增加。同时，盾构机在工作时，会对周围土体产生一定程度的影响，具体影响程度取决于土体的性质。在粘性土质条件下，土体会因盾构机的工作而产生较大的摩擦力，进而产生水平荷载，从而造成明显的变形，对施工质量造成影响。
二、地铁盾构法施工技术要点
1、盾构进洞出洞准备施工技术
在地铁隧道施工开始和结束前，一定要做好相应的进洞和出洞工作。盾构机开始掘进和掘进完毕前，应当以钢筋混凝土结构保证进洞口和出洞口的结构稳定，使进洞口和出洞口的工程质量不受到盾构机进洞和出洞的影响。尤其是针对盾构机进出洞瞬间，洞口应力形式的改变，其洞口应当做好加固处理，保证管线和设备安全。
2、地铁盾构掘进阶段施工技术
地铁工程在盾构掘进施工阶段主要包括尝试掘进和正式掘进两个阶段，在施工过程中易出现以下三种问题：
（1）在尝试掘进时，相关的工作人员应该严格按照施工方案，结合工程的具体特点对隧道开始掘进，在盾构机安全出洞后，由专业人员对掘进前的100环数据进行分析与研究以更加准确地确定出初始的施工参数；
（2）还应该对盾构机的参数进行适当的调整，一切工作都调整好之后方可开始正式的掘进。在实际掘进过程中，盾构机一定要始终保持一个正确的掘进姿势，而且工作人员还需要充分利用计算机技术对设备的掘进方向、盾构机刀盘转速还有掘进的速度进行有效的把控；
（3）在具体掘进过程中，工作人员还应该对土层的环境变化和设备的运转状况进行仔细观察和监测，如果发现问题就应该立即进行处理，确保掘进施工的顺利推进。
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3、挖掘粉砂层阶段施工技术
在粉砂层施工过程中，因为土体总是容易发生液化以及出土口喷砂现象，其施工难度增大，技术控制和质量控制工作难度增加。因此，在对该土体区域进行施工时，一定要对土体的流动性和止水性引起足够的关注，通常向土舱内加入一定量的泥土或者是适当增加土舱压力。
三、地铁盾构法施工质量控制措施
1、质量控制要点
1.1支护技术
对于盾构法地铁隧道施工而言，支护工作只能够依靠盾构机完成。为保证支护效果，盾构机应当根据不同的地质和水文情况，结合实际土方量，合理调节刀盘的转速，保证其舱内外压力平衡，避免不利应力因素对支护效果的影响。
1.2盾构推进和衬彻管片拼接
衬砌管片是盾构法施工的重要组成部分，其作用相当于传统隧道开挖中的围岩喷锚，管片结合形成一个完整的受压结构体系，保护隧道内部空间的稳定性，抵抗来自外部土体的各类应力形式。随着盾构机的不断推进，衬砌管片的拼接也在不断延伸。
1.3盾尾脱空和衬彻壁后注浆
在隧道掘进过程中，盾构机被千斤顶推着不断前进，从而使得原本在壳内侧的衬砌管片从盾壳上脱离下来，造成在衬砌外围形成一定的空隙。这段空隙的承压能力很脆弱，需要及时处理以保证结构稳定性，通常采用注浆的方式，稳定空隙部分的土层，控制其流失量。在保证土体稳定性的同时，也可以起到限制衬砌管片水平位移的作用。通常情况下，盾尾的内侧都会设有4个注浆管，施工人员可以利用这些管道对管片的注浆孔同时注入浆液。
2、质量控制措施
2.1设置正确的盾构参数
根据现场土层实际情况，合理设置参数，保证舱内外压力值平衡，确保设备工作正常性和安全性。在实际施工过程中，设备参数的设置需要参考勘查设计资料，并且现场技术人员应当对勘查数据进行复核。
2.2避免管片上浮的措施
针对不良地质和水文条件，管片上浮灾害防治工作尤为重要。应当合理利用千斤顶，确保管片安装位置，避免不良病害隐患。
2.3盾构设备进出洞施工要点
现场放线测量人员应当仔细确定盾构机进洞位置，准确组装盾构机各部件，保证盾构机进洞位置和角度。进洞前，应当保证现场辅助设备工作正常，材料质量可靠，避免因设备工作中断和材料质量问题而影响施工质量，进而保证施工人员的安全。进洞和出洞前，应当确保洞口防护结构的稳定性，并且现场实时控制盾构机的掘进方向。
2.4控制地面沉降的措施
地面沉降亦是施工中常见病害形式，为控制施工质量，需要采用主讲的方式及时加固土体结构稳定性，避免发生更大的灾害事故。为避免地表发生严重的沉降现象，还可以采取二次注浆和同步注浆相结合模式。
结语：在地铁隧道施工过程中，盾构法的应用技术愈加成熟，且能够根据实际施工情况合理进行技术调整与创新。因此，盾构法的应用前景十分广阔，技术创新要求也不断提升。在实际应用过程中，施工技术和管理人员应当充分了解盾构机的实际使用性能，能够根据施工地点实际情况，合理调整与使用盾构机的应用状态，利用成熟平台，最大限度发挥平台工作效率，保证地铁隧道施工质量。同时，建筑设备研发人员应当根据施工单位、设计单位和建设单位的实际需求，不断改进盾构机工作性能，使其工作性能能够满足更高标准的设计方案，为地铁隧道建设工作的发展打下坚实基础。
参考文献：
[1]庞晋.城市地铁盾构法施工隧道质量控制简析[J].智能施工.2019（04）
[2]苏杰.地铁隧道盾构法施工的质量控制对策[J].绿色交通.2018（05）
[3]隋国梁.地铁隧道盾构法施工质量控制重点及措施[J].安全质量.2018（20）
论文作者:裴昌国
论文发表刊物:《基层建设》2019年第11期
论文发表时间:2019/7/31
标签：盾构论文; 隧道论文; 地铁论文; 管片论文; 质量控制论文; 过程中论文; 工作论文; 《基层建设》2019年第11期论文;