摘要：本文阐述了城市轨道交通隧道盾构施工的重要性，对城市轨道交通隧道盾构技术的灵敏度进行说明，做出城市轨道交通隧道盾构技术相关措施分析，希望对我国城市轨道交通隧道盾构发展有所帮助。
关键词：城市轨道交通；隧道盾构施工；施工主要技术
一、城市轨道交通隧道盾构施工的重要性
随着当前社会经济不断发展，城市轨道交通也正在快速发展中，城市轨道交通对社会发展起到重要的作用，在城市轨道交通建设过程中如何选择合理的施工技术显得十分重要，当前盾构施工技术正在逐步发展成为城市轨道交通建设的施工技术，尽管盾构技术在城市轨道交通上应用难度较大其造价也较高，但是盾构技术对环境和地面影响小且进度快其安全性也要高出其他技术很多，盾构技术的机械化程度较大且劳动强度低，在城市轨道交通的应用上存在其自身价值。当前大部分城市在轨道建设上已经开始大量使用盾构技术，盾构技术实际上就是使用盾构机在控制围绕隧道的岩石和开挖面不出现塌陷的同时进行隧道出渣和挖掘且可以隧道内部形成衬砌进行适当灌浆，在不干扰隧道周围岩石的情况下合理进行隧道修建。
盾构施工技术根据城市轨道交通工程的地层特点可以将其分为四类，其中包括了以砂卵为主的北京、成都等城市的轨道交通建设；以岩层为主的青岛、重庆等城市的轨道交通建设；以岩层和软弱地层交变为主的广州和南京等城市的轨道交通建设；最后一种是以软弱地层为主的上海的地下车站及其隧道的建设等。由于不同地域的地质条件不同就会导致施工方式出现不同，具有多样性的城市轨道交通建设施工特点，当前，我们过来的城市轨道交通建设主要使用明挖法、暗挖法、矿山法以及盾构法和盖挖法等技术且这些技术多数已经达到先进水平。
盾构技术施工的关键是盾构性是不是可以使用全过程施工的需要，因此在对盾构类型的选择上是十分重要的且也是保证施工顺利的关键。盾构正面机械施工需要解决盾构技术的支护问题，用什么来支护底层和盾构正面土体才会保证其土体不会流失不出现坍塌，在使用盾构施工技术进行挖土时，在隧道这个挖去地层土体后形成的空间建造隧道需要使用什么技术来进行挖土；使用盾构技术进行隧道排土也就是在隧道内挖下的土体需要使用什么技术方法将其排出带隧道外。盾构技术对于周围环境以及城市正常功能的影响较小，除了盾构竖井外其他盾构技术基不需要场地且不需要对周围交通、商业以及居民楼拆迁且不会对建筑物产生不良影响。在盾构施工时不需要进行排水且不存在噪音和振动的噪声污染，根据实际施工埋设和断面情况以及周围岩石的基本特点来制定并设计的盾构技术适合在特定区域内使用，盾构技术具有高精度的特点，通常不可以对其断面进行调整且管片拼装以及偏离轴线具有较高要求，该类技术对地面影响小不存在不良影响可以在保持地下水位，这类技术具有安全性高进度快且强度低、机械化程度高的特点。
二、城市轨道交通隧道盾构技术的灵敏度
盾构技术的灵敏度主要是指盾构的直径与其长度之间的比值，盾构在地层中其周围和正面都被土体包裹，仅仅是管片和盾尾之间存在空间因此盾构头部基本不能正常活动但是盾尾具有活动余地，在实际使用盾构技术进行施工时应该将盾构姿态调整为仅活动盾尾状态。例如在北京地区城市轨道交通建设使用盾构施工中，其土层是黏土构成但是其实半固体状态，盾构切口切入土内之后基本无法活动，在向下推进时是顺势而下的盾构的纵向坡度发生的变化是由盾尾活动导致的，在软土可塑性土层中盾构的切口是依靠着切口和地层的挤压使得土体塑涌来控制盾构技术的切口位置的，因此可以人为设置的盾构直径和长度比值对盾构操作的轴线控制并不存在意义，盾尾部分覆盖管片的长度会限制盾构的自由度这就是盾构技术灵敏度的反映。
三、城市轨道交通隧道盾构技术相关措施
盾构进洞时对洞口管片纵向拉紧的措施。当盾构进入到隧道之后，其切口的正面不再受到土体的压力，盾构向前推进顶力会有很大程度的降低，尤其是处于上部的千斤顶，对管片所产生的应力相对较小。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为了能够有效避免管片随着盾构向前移动，可以将管片环缝纵向拉开，在实际施工的过程当中对进洞口数十环管片上部的纵向用钢筋进行固定。这种方式在以往的施工当中得到了实践的检验，可以取得一定的效果，但是会在很大程度上增加施工的工作量，并且在盾构进入隧道之后需要将其拆除。
盾构在进洞之后其切口的正面就会失去土压力，盾构在向前推进时其顶力就会大幅度下降，由于是上部的千斤顶对管片不会太大的轴向顶力。为了防止管片随着盾构的移动发生移动此时管片应该环缝纵向拉开，在施工时可以采用在进洞口十环左右的管片上部的纵向部位用钢筋将其拉住的方法将其固定，尽管这类措施起到了一定的效果但是其也会给施工增加工作量因此在进洞之后需要将其拆除。
盾构施工技术出洞和进洞时建造隧道的开始和结束的标志，当前较为成熟的出洞洞口密封技术就是在施工技术隧道洞口的洞圈位置上密封橡胶圈再辅之使用单向铰链板来对其进行密封，但是在进洞时对洞口的密封当前并没有较为成熟且理想的技术，由于进洞洞口不能进行密封在进洞施工时会存在很大的安全隐患。由于盾构进洞时其运动方向和洞口相对活动为止关系，使得一般密封装置会随着盾构运动遭到破坏致使其不能建立完整的密封圈就起不到密封的效果，但是如果使用气囊作为进洞密封装置会产生意想不到的效果。
洞圈的埋件要有一段凹进去的形状用来安装气囊。避免其由于盾构推进移动时遭到破坏，气囊则选用多圈形式，每圈气囊都有单独的充气管，在盾构靠近气囊位置时气囊就会自动充气，充气完成后气囊顶紧于盾构，气囊充气的圈数根据盾构进洞时的实际工程情况而定，当盾尾移动出气囊区位置后气囊需要再次进行充气，使气囊顶紧于隧道管片的外弧面。气囊在洞口和洞圈和盾构或者是管片之间，利用充气之后的气囊的张力在隧道洞口的间隙内形成密封圈，气囊内的气体之间的压力就会起到对洞口的密封作用。每项工程应该根据其隧道洞口的实际土质条件以及洞口处的环境保护等级和工程现况条件等因素来对气囊的道数进行设置，特别需要注意的是在盾构进洞时要保护气囊不能由于盾构的推进移动使其遭到破坏。
盾构技术在施工推进时的压浆主要是用来填充由于施工产生的建筑空隙，为了防止地层土体出现回填填充空隙而引起地层沉降变形致使其威胁到地下管线和地面建筑物的安全使用，因此需要及时进行压浆填充且压浆量要充足，压浆的出口压力应该稍微大于隧道断面位置上的地层压力，当压浆工艺使用的同步注浆技术是一种可以同步控制的优良技术。
四、总结
目前盾构法在隧道施工技术已经在国内得到广泛推广应用，在各项关键的施工工序上得到持续改善且盾构法在隧道施工中的应用已经逐渐成熟，盾构技术已经逐渐成为城市轨道交通建设的主要施工手段。在当前安全运行的状态下应该不断对其进行改进并分析其关键技术的重要作用，用其来解决工程中遇到的难点。盾构施工技术可以有效提高工程施工进度和施工效率，进而提升地铁车站工程的施工质量，创造更大的经济效益和社会效益。在城市轨道交通盾构施工过程中，既要学习借鉴先进的施工技术，又要潜心研究符合工程施工实际的盾构新技术，使我国城市轨道交通盾构施工技术得到进一步的发展。
参考文献：
[1]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）：44+81.
[2]白国鹏. 城市轨道交通盾构施工新技术探究[J]. 建筑技术开发，2019，46（03）：86-87.
[3]张耕玮. 城市轨道交通隧道盾构施工关键技术探讨[J]. 工程技术研究，2019，4（07）：65-66.
[4]袁伟嘉. 复杂地质条件下地铁盾构施工要点分析[J]. 建筑技术开发，2019，46（08）：60-62.
[5]高超. 城市轨道交通隧道盾构施工主要技术分析[J]. 低碳世界，2017（04）：220-221.
论文作者:王乐康
论文发表刊物:《基层建设》2019年第32期
论文发表时间:2020/4/7
标签：盾构论文; 隧道论文; 轨道交通论文; 管片论文; 技术论文; 城市论文; 气囊论文; 《基层建设》2019年第32期论文;