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摘要：随着城市化水平的提高，城市交通压力也越来越大，为了有效缓解城市交通压力，地铁工程逐渐得到广泛应用，并成为十分重要的交通工具。在地铁施工中，隧道工程建设至关重要，而通过采用盾构施工技术，可以将盾构机作为隧道的掘进设备，以盾构机的盾壳作为支护，施工效果显著。因此，对盾构技术在地铁施工中的应用进行详细探究具有十分重要的现实意义。
关键词：盾构技术；城市地铁；施工中；应用研究
1、盾构技术在城市地铁施工中的应用
某轨道交通工程标段为两站和三区间，该工程中应用了盾构技术，并取得了很好的效果，本文以该工程的施工情况对盾构法的应用进行分析。
1.1、施工准备
盾构施工技术的应用步骤主要有：在施工隧道开始建立工作井，对施工中的设备进行拼装，对洞口地层进行加固施工，然后再采用衬砌环及工作井后壁进行推力，将盾构推出工作井墙壁。
1.2、盾构掘进施工工艺
1.2.1、掘进施工参数
工程掘进施工时需要高度重视监测和控制工作，在应用过程中需要结合实际情况进行施工工艺的完善和控制，并且不断加强地面沉降控制。在推进施工过程中，应该加强对于推进量的控制，将施工环节的测量结果与三维坐标进行校核，并结合实际情况进行调整处理。
1.2.2、管片拼装施工
就目前的情况来看，盾构机的头部是生产厂商进行组装完成的，然后将整体进行运输，到达施工现场。但是目前我国的道路运输主要采用的方法是分体运输方式，将其分为了4个部分，即切削刀盘、上部盾壳、下部盾壳、主机，然后完成相应的组装工作。因为整个应用中单件重量基本都是30t左右，所以在进行起重设备的选择主要是使用龙门式起重吊机或者汽车起重机。其应用过程是：①盾构基座的安装，需要测量轴线、始发导口。②吊装盾壳，为了确保整体的安全性，需要准确进行安装。③吊装主机，将刀盘固定在主机上。④对上下部盾壳进行安装，然后完成焊接工作，结束后就完成了拼装工作。
1.2.3、环面超前量控制措施
（1）同步注浆。本标段三个区间盾构均穿越楼房段，同步注浆浆液选用快硬性早强浆液。由于浆液的黏度较高，泌水性较小，因此在施工过程中不会出现渗漏问题。另外，浆液有较好的抗渗漏性能，浆液的后期强度高；按规程作业，注浆量充沛，地面沉降的控制可达到较佳状态。由此可见，通过使用这种快硬性早强浆液，能够有效确保施工质量，同时也能够降低施工工期，控制成本。（2）二次注浆。盾构掘进影响建筑物范围（隧道中心线左右各20m），在注浆施工中，压浆施工至关重要，因此，在压浆施工过程中，应该安排技术人员对实际施工情况进行记录，主要包括压浆量、压浆位置等，同时监理人员做好对整个过程的监督工作，从而保证施工质量。
1.2.4、出土
①垂直运输。在进行盾构施工前，首先需要在始发井位置布设门吊，为出土运输提供便利。②水平运输。对于洞内水平运输，应该采用编组列车的方式。③集土坑。本次集土坑设置540m3（20m×6m×4．5m），可保证盾构机掘进出土。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆④弃土运输。在盾构施工中，对于渣土选择在夜间进行运输，首先采用挖掘机将渣土装入运输汽车中，然后再根据拟定路线进行渣土运输，在场地出渣门口，还可以设置洗车槽，对运输车辆进行清洗。
2、地铁盾构施工技术改进策略
2.1、优化开挖技术
为了增强地铁盾构施工效益，必须健全开挖技术方案，这首先需要保障测量结果的精确性，需要进行测量工作准确度的提升。在地铁项目施工过程中，隧道经常处于持续开挖的施工状态，为了进行地铁隧道状况的深入性检测，必须进行自动化监测技术方案的应用，其拥有人工测量方法所不具备的技术优势，在隧道开挖过程中能够进行地铁隧道结构变形状况的动态性了解。针对有些地质条件较为恶劣的区域，通过渣土改良及带压开挖保护掌子面的土压平衡，防止地面沉降或塌下。
2.2、优化支护技术
盾构机自身盾体就是一个良好的支护体，同时通过对注浆法、高压喷射搅拌法和冻结法等支护方法的应用，有效的改良地层，防止地面沉降，保证掌子面的稳定，提升地铁施工的整体质量。
2.3、优化防水技术
在隧道开挖环节中，通过对盾构机的使用可以将压力施加于工作面上，从而实现水压力及土压力的平衡性，实现对土层内水的控制，避免水渗入到隧道内。在地铁盾构工作过程中，需要首先进行盾构机结构的确定，钢刷密封盾构机具备良好的工作防渗性，通过对该类型盾构机的使用，可以避免地下水的渗入。在隧道开挖之前，防水问题是客观存在的，首先要加强管片自身结构防水，其次通过管片外防水涂层、管片接缝防水、注浆、二次衬砌等防水措施，保证后续防水。通过对注浆技术的应用，满足工程堵水工作的要求。
2.4、优化地表沉降控制技术
地铁工程一般位于城市的建筑物密集区域，在其建设过程中，如果出现地表沉降问题，将可能引发严重的工程事故。为了提升盾构法的整体施工效益，降低对周边环境建筑物的影响，通过土压平衡、同步注浆、二次注浆等地表沉降控制技术的应用，避免隧道周围的沉降。
2.5、优化地下管线、地表建筑保护技术
通过对地表沉降状况的控制，可以实现地表建筑物及地下管线的有效性保护，这也需要根据工程实践状况，进行盾构支护方案的更新，健全盾构支护系统，做好开挖面位置的选择工作，实现地表压力控制方案的优化，灵活性的调整地层应力。做好监测工作，实现地表沉降值的有效性控制，优化壁后注浆加固方案，从而有效解决注浆压力问题，提升工程的预期注浆效果，实现盾构施工区域内地下管线及地表建筑物的有效性保护。
总而言之，盾构施工法作为一种具有较强综合性的施工技术，还需在实践环节更多的探索，这样才可熟练地掌握这一种技术。因盾构法会涉及到自动化控制、机械工程、岩土工程等一系列的学科，因此在未来发展中还需各专业的工作者共同努力，为研制符合我国地质实际情况的盾构机械而努力，从而为地铁施工建设、隧道工程奠定良好的基础条件
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论文作者:姜卫华
论文发表刊物:《防护工程》2018年第5期
论文发表时间:2018/6/27
标签：盾构论文; 地铁论文; 隧道论文; 地表论文; 技术论文; 工作论文; 注浆论文; 《防护工程》2018年第5期论文;