摘要：地铁工程建设中常使用盾构法来进行工程施工建设，随着单区间隧道施工距离的加长，工程施工中的质量问题越来越受到重视。本文分析了长距离盾构法施工中存在的质量问题，并浅析针对质量安全问题采取的相关管理和控制措施。
关键词：隧道施工；长距离盾构法；安全质量；管控；
前言
随着地铁工程的不断开展，很多专家和学者都对隧道施工中常规盾构法的安全质量管理，做出了深入的研究，指出了常规施工各个阶段中盾构法施工要点和质量管控措施。长距离盾构法由于在施工距离上进行了延长，因此，它比常规盾构法施工工艺和操作流程要求更加严格，对安全质量的管控也提出了更高的要求。
1 长距离盾构法施工中的安全质量问题
在使用盾构法进行施工过程中，由于施工管理不当、不规范操作或者其他外部因素等问题，引起施工停滞或者出现施工质量问题等，影响了区域间隧道结构的稳定性和安全性。针对这种情况，笔者对长距离隧道施工中常见的安全问题进行简要的分析（如图一）：
（1）盾构机型选择错误，导致设备不能适应工况要求，在进行长距离掘进时产生掘进困难，如果强行掘进，会造成设备损坏，造成财产损失还会影响施工进程；
（2）施工中后期盾构机和配套设备没有进行合理的维护和检修，造成设备出现故障，影响施工进度；盾构机刀盘和刀具磨损严重，导致掘进困难，引起施工风险，导致施工缓慢；盾尾刷损坏，导致漏浆，泥浆、地下水涌入隧道，给施工带来不必要的麻烦[1]；
（3）在工程施工过程中，没有进行科学有效的测量，出现测量误差，引起隧道轴线偏离，影响后期调线调坡、铺轨作业和调试运营，对施工造成严重影响；
（4）盾构机施工挖掘过程中，隧道内通风不畅，氧气缺乏，产生很多有害气体，容易引发安全事故；
（5）盾构机长距离推进时，没有合理控制隧道水平运输，导致掘进效率差。
图一
2 长距离盾构施工安全质量控制
（1）选择合适的盾构机型
为了保证长距离盾构隧道掘进工作顺利进行，一定要选择合适的机型。盾构机要满足长距离施工要求，从以下几点进行选择：
1）盾构机的耐用性。刀盘、刀具、螺旋机和盾尾封口等零部件耐磨性要好，刀具、刀盘的质量和布置要能够适应盾构机长距离、长时间作业需求；
2）增加备用加泥加水和同步注浆管路。在隧道施工中后段，会出现盾构加泥加水和同步注浆管路损坏和堵塞的现象，导致盾构机出现故障，增加盾构机施工和地面沉降风险。因此，在盾构机选型时，要增加备用同步注浆和加泥加水管路，保证掘进工作的顺利进行；
3）安装有效的制冷系统。盾构机在长距离的连续推进过程中，系统长时间运行导致设备过热，加上隧道内通风效果差，会影响设备使用寿命和掘进工作的正常进行。因此，在盾构机选型过程中，安装有效的冷却系统，可以适当的为设备降温。制冷系统一般设置在隧道井口，里面配备充足的冷却水，保证盾构机正常运行[2]。
（2）施工中设备的管理和控制
与常规的盾构法施工掘进相比，长距离掘进更容易在中后段出现质量问题。由于长距离的推进，盾构机的各个零部件都出现了不同程度的损耗，因此，在掘进过程中要对盾构机进行合理的维护和检修，加强对刀盘、刀具、盾尾刷的保护，在盾构机出现性能下降时及时进行控制。
1）盾构机的维护和保养。在长距离掘进过程中，要对盾构机和配套设备进行保养和维护，填写保养和维护记录，对其出现的问题要及时进行维修，保证盾构机保持良好的工作状态[3]；
2）盾构机刀盘和刀具的保护。针对不同的土质调整刀盘和刀具的布置方法，减少刀盘和刀具的摩阻力，降低刀盘扭矩和推力来保护刀盘和刀具的使用寿命；
3）盾尾刷的保护。压注时选择性能良好的盾尾油，并控制好盾尾油的用量；盾构推进和拼装过程中，把握好盾尾和管片之间的间隙，保护盾尾刷，延长其使用寿命；
4）盾构机性能下降后参数变化管控。严格对盾构机的性能参数进行管控，如果出现异常，要及时发现并作出有效的调整。
（3）施工中隧道测量的质量管控
受到隧道长度的影响，长距离隧道施工的贯通精度对施工进程和施工质量具有决定性的影响。因此，在对长距离隧道进行施工过程中，进行贯通误差分析并制定合理的测量和控制方案是十分必要的。
1）对隧道轴线进行测量。定时进行人工测量，对自动测量数据进行监测和校正，进行测量误差分析和估算，根据不同的测量横向误差进行测量精度的确定并根据确定的测量精度验算贯通误差，再根据施工情况进行调整；
2）及时上传盾构机工作状态数据。施工单位和质量管理单位要加强对盾构机状态的监测，并将监测数据及时上传，设置报警系统，一旦出现紧急情况，系统会自动报警[4]；
3）在施工推进过程中，还要严密注视每环施工前后盾构机的状态，盾尾与管片的间隙，做好记录工作，对施工质量进行严格管控。
（4）施工中隧道通风质量的管控
随着施工进度的进展，盾构机推进距离越来越大，洞内氧气会越来越少且伴随着各种有害气体的产生。此时，如果不及时通风，会造成安全事故。因此，对隧道进行通风质量管控是施工顺利进行的重要保证。
1）根据隧道内的通风长度进行通风要求的计算，使用大功率的风机风管进行通风，风机宜布置在井口处，通过风管口向隧道内部送风；
2）随着盾构施工的不断推进，送风设备距离送风口越来越远，这时，要通过对隧道内情况的及时监控，发现问题，增设人工对风管进行续接；
3)配备有效的检测仪器，对隧道内的粉尘、沼气、瓦斯以及湿度、温度、风量、风速等进行实时监测，保证隧道内空气质量。
（5）施工中隧道水平运输的管控
随着隧道掘进工作的不断深入，隧道水平运输的时间越来越长，隧道施工速度会受到影响。为了保证长距离掘进工作的效率，要对隧道水平运输工作进行控制。
1)有效的信息传递和沟通。配备对讲机，水平运输人员和井上垂直运输人员保持联系畅通，互相配合，保证运输的速度和衔接；
2)在井口增加运输设备。在进行水平运输时，为了加快运输速度，一般会准备两套设备进行运输。这样，可以在拼装管片的空隙换车，减少了运输车等待的时间；
3)一环一车施工模式。通过提前计算，实现一辆电机车供应一环盾构的施工量，保证盾构施工进度；
4)计算隧道长度、空间、环境和坡度选择合适的电瓶车，尽量保证电瓶车的牵引力在满载的情况下，适应长距离的运输要求；
5)设立专门的设备维修小组，对电瓶车进行保养、维护和检修，保证施工过程中设备的正常、安全运行。
（6）管片质量的控制
1）进行掘进过程中，随时调整参数，保证盾构机轴线和隧道轴线相吻合，盾尾和管片间隙适中；
2）掘进过程中保持推进油缸用力均匀，千斤顶推力差值进行严格控制，减小掘进推力；
3）控制同步注浆机的作用部位和压力，对盾尾和管片之间的间隙随着注浆量的变化进行调整。
结束语
隧道施工盾构法具有悠久的历史，经过多年的探索和实践，这项技术已经形成了完整的施工工艺和技术支持。随着地铁运输行业的发展，长距离隧道施工是地铁工程发展的必然趋势，也是盾构法施工要突破的重点和难点。把握好施工过程中的质量，能够有效地保证施工安全以及地铁投入使用的安全运行。
参考文献
[1]刘宝昌,刘洋.长距离盾构法隧道施工安全质量管理和控制[J].城市, 2017(1):77-79.
[2]李君立.关于盾构法施工地铁区间隧道的质量控制[J].建筑知识, 2017(10):161-162.
[3]苏恒宇.地铁隧道盾构法施工质量控制重点及措施[J].四川水泥, 2017(8):239-239.
[4]程双财.地铁过江隧道盾构法施工风险分析及控制[J].福建建筑, 2018(3):97-102.
论文作者:王显森
论文发表刊物:《基层建设》2019年第12期
论文发表时间:2019/7/22
标签：盾构论文; 隧道论文; 过程中论文; 管片论文; 测量论文; 设备论文; 刀具论文; 《基层建设》2019年第12期论文;