摘要：随着地下轨道交通在我国发展速度的不断提升，我国地铁工程施工技术近年来也实现了较为长足的进步，土压平衡式盾构施工技术的广泛应用便是这一进步的最直观体现，基于此，本文就土压平衡式盾构施工技术应用的常见工程风险展开了深入分析，并围绕应用盾构施工评价模式、具体的风险控制手段两方面手段展开了具体论述，希望由此能够为相关施工单位带来一定启发。
关键词：地铁工程；盾构；土压平衡
前言：
土压平衡式盾构施工技术具备着较为优秀的土层适应性能，这使得该技术能够满足不同地质条件的地铁工程施工需求，不过考虑到盾构设备选型、工作井施工、盾构结构施工等环节可能引发的工程风险，该施工技术应用中的风险控制手段就必须得到高度重视。
1.土压平衡式盾构施工技术应用的常见工程风险
土压平衡式盾构施工技术本身具备着机械化程度较高、节省人力、噪声与振动较小等优势，不过该施工技术在应用中往往伴随着多方面的风险，盾构设备选型、工作井施工、盾构掘进施工等均属于工程风险出现的主要环节。
1.1盾构设备选型
盾构设备选型属于土压平衡式盾构施工技术应用中的关键环节，刀盘切削土体能力不足、土层改良未达到施工技术应用要求均属于该环节风险，施工过程很容易因此出现出土困难、推进缓慢等问题。
1.2工作井施工
工作井施工同样属于土压平衡式盾构施工技术应用的关键环节，施工竖井的稳定性缺乏、洞圈防水出现质量问题、加固区施工存在质量问题均属于工作井施工的风险，而这些就将引发涌水工程事故、洞门渗水、施工竖井坍塌事故[1]。
1.3盾构掘进施工
盾构掘进施工中存在着始发与到达施工定位不准、中顶推力与注浆未得到高质量控制、管片安装不到位、不明障碍物阻挡顶进施工等风险，这些风险一旦出现就很容易引发线路偏移、土体下沉、管片强度损伤、盾构侵入障碍物、隧道遭受破坏等问题。
2.土压平衡式盾构施工技术应用的风险控制手段
为了尽可能降低土压平衡式盾构施工技术应用引发工程风险的几率，笔者将围绕应用盾构施工评价模式、具体的风险控制手段展开详细论述。
2.1应用盾构施工评价模式
图1为盾构施工评价模式框图，结合该图便能够清楚发现LEC法与安全检查表法在盾构施工评价中所发挥的重要作用，而由此求得目标层分值并最终推导出目标层危险等级，就能够更有针对性的采用风险控制手段，在下文中论述的加固工作井、盾构掘进、管片安装、注浆施工等风险控制手段的确定中，盾构施工评价模式在其中便发挥着较为重要的作用。
2.2具体的风险控制手段
为了保证本文提及的风险控制手段具备较高实践性，笔者选择了应用土压平衡式盾构施工技术的广州地铁十四号线11栋东平站工程作为研究对象，该工程有效站台中心里程为YDK16+201.000，为快车过站车站，车站明挖段基坑采用地下连续墙+内支撑的支护型式，围护结构采用800mm厚地下连续墙，结合该工程，笔者提出了加固工作井、盾构掘进、管片安装、注浆施工共四方面风险控制手段。
2.2.1加固工作井
加固工作井的目的在于防止基坑土体坍塌、防止产生涌水，而由于东平站工程非含水地层的土体工程性质较好，施工单位在工作井加固中仅对含水地层进行了加固，这一加固确定了加固范围纵向长度7.5m、竖向与径向长度则控制在盾构机轮廓外延3m，由于工作井加固过程中出现了加固桩与围护桩渗入问题，施工单位按照≤100mm的标准进行了加固区内的相邻桩搭接，加固桩与围护桩的防水效果由此也得到了较好保障[2]。
2.2.2盾构掘进
东平站工程的盾构掘进环节施工，被细分为始发施工、掘进施工、到达施工三部分。
1）在东平站工程盾构掘进的始发施工中，由于受地质因素影响，施工单位将始发基座的安装高程适当太高了13mm，并结合计算保证了始发基座的刚度与强度。在反力架的安装中，该环节施工需要在盾构主机与配套连接前开展，为了保证反力架安装质量，施工单位垫实了其与盾构井结构连接部位的间隙。
2）为了保证掘进施工质量，东平站工程施工单位在施工100m范围内进行了试掘进，由此实现的最佳推进参数掌握、土压平衡模式保持、盾构线路校验，都为掘进施工的质量保证提供了有力支持。在具体的掘进施工中，施工单位采用了长度为1.3m的地铁工程管片用以控制出土量，土仓内压力的保持则通过盾尾间隙的控制实现了保持。
3）施工单位在到达施工到达前200m进行联系测量，100m则进行了盾构轴线测量与调整，这些措施的采用使得到达施工中盾构得以顺利进入接收洞门。在洞门的破除施工中，洞门处采用玻璃纤维筋设计免于割除结构钢筋，盾构掘进速度、施工质量与安全都有此得到了较好保障。
2.2.3管片安装
东平站工程盾构的预制管片采用1块封顶块、2块邻接块、3块标准块，并按照从下至上的次序进行安装，安装完成后施工单位实现了如表1所示的管片拼装质量控制要求。
2.2.4注浆施工
注浆环节在东平站工程中也占据着较为重要的地位，为此施工单位在具体施工中落实了同步注浆、即时注浆、二次补强注浆。在施工前，施工单位首先实现了注浆材料的强度、流动性、可填充性、凝结率的控制，并将同步注浆和即时注浆工作的充填系数设置为了1.9，注浆量则以理论计算结果的1.8倍控制，注浆压力则控制在了利率计算结果的1.15倍。值得注意的是，为了避免管片在注浆过程中出现问题，施工单位在注浆施工工程加强了管片的监控量测，这就有效避免了可能出现的管片渗浆现象，管片可能因注浆施工出现的损伤与破坏问题也因此实现了解决。
结论：
综上所述，土压平衡式盾构施工技术在地铁施工中能够发挥不俗的效用。而在此基础上，本文涉及的东平站工程土压平衡式盾构施工技术应用的风险控制手段，也在一定程度上提升了研究的实践性。因此，在地铁施工过程中，本文研究具备着较高参考价值。
参考文献：
[1]丁振明，廖秋林，李从昀.地铁工程土压平衡盾构施工风险分析[J].施工技术，2012，24：64-67.
[2]于万春.地铁工程土压平衡式盾构施工技术要点分析[J].科技展望，2016，27：21.
论文作者:王永辉
论文发表刊物:《基层建设》2017年第24期
论文发表时间:2017/12/7
标签：盾构论文; 管片论文; 施工技术论文; 工程论文; 东平论文; 施工单位论文; 注浆论文; 《基层建设》2017年第24期论文;