摘要：随着我国私家车数量的不断增多，交通拥堵已成为城市发展难题之一，空气质量也受之影响，在一定程度上阻碍了社会的发展。在低碳环保，科学发展观的践行之下，必须行，绿色出行为前提下，乘坐公共交通地铁的出行为交通拥堵疏解了巨大的压力。截止目前，我国的很多城市都已经有了正式的轨道交通，并且各种线路在逐渐的发展和扩大，地铁轨道的运行在我国有了很大的突破和进步，取得了很大的成绩，对于社会的发展具有很强的推动作用。地铁轨道的优点较多，例如地下轨道交通快捷，节约资源，对环境破坏较小，以及可以抵抗自然风雪的伤害，安全舒适。当然地铁的运行离不开地下隧道，盾构法作为地铁工程建设的常用方法，在地铁工程建设中发挥了至关重要的作用。利用盾构法进行地铁工程建设有利于进行隧道挖掘，而隧道挖掘工作是地铁工程建设中最重要的内容。
关键词：地铁；盾构；隧道；施工技术
1盾构的分类
盾构机按其适用的地质情况不同主要分为泥水式盾构机、土压平衡式盾构机等类型。下面简单介绍通用的两种：泥水盾构机是在盾构机前面设置挡板，与刀盘泥浆槽之间形成稳定的开挖面，泥土进入泥浆仓内，形成一个不透水的薄膜在掌子面以此为张力来保持水压力，与开挖面的土压和水压之和保持平衡。挖出的土泥以泥浆的方式运输到地面，然后泥浆和水通过处理设备将泥土分离出来，分离出来的泥水经过处理后再循环利用到开挖中。
土压平衡盾构机是当盾构机向前推时，通过前面刀盘旋转切削土体切下来的土被运到土仓。当土仓被削下来的土填满时，被动土压力与开挖面上的土压和水压力之和保持平衡，因此实现掌子面平衡。
2盾构法施工的原理
盾构法开挖隧道本质上就是在盾构机开挖的过程中同步进行管片的拼装和盾尾注入浆体。根据开挖面所处的土层条件等状况，选择相应的盾构机机型。现在常见的形式包括密闭式、敞开式、土压式、泥水式等类型的盾构机。盾构机开挖隧道的施工过程：1.在隧道两端各建造一个盾构工作井：2.在两端的工作井处分别安装盾构设备；3.当盾构区间较长时宜进行设置中间维修井并在起始工作井处由千斤顶来提供推力使盾构机从开孔位置顶出；4.盾构机进行掘进时是根据设计位置来开挖并在开挖过程中管片安装和土体的排出同步进行；5.对盾尾的注浆必须及时用以固定衬砌管片的位置和减小土体的变形。盾构机在开挖的整体流程下存在的重要技术分为四块：1刀盘切入土层过程2开挖土层过程3盾构时管片衬砌的安装过程和最后的盾尾同步注浆过程。
（a）切入土层：盾构顶推力的大小是由本身存在的千斤顶来进行支持，当盾构的切口环进入到土体所顶进的长度和千斤顶所顶进的距离相对等。
（b）土体开挖：相对应地区的地质特性和机械的类型不同所进行的开挖方式也会有着千差万别。具体开挖方式有：网格式机械切削式敞开式和挤压式等开挖方式。
（c）衬砌拼装：在地质情况或承载力较小时一般会使用衬砌管片预制拼接来施工，同时根据设计要求存在其他的衬砌施工方法例如现浇式和复合式。
（d）盾尾同步注浆：在实际盾构开挖过程中盾构机开挖出的洞口大小比要拼接管片外径还要大一些，所以在盾构继续开挖时前期拼装好的管片会受到周围围岩作用并在盾尾通过后形成盾尾空隙。这种空隙在盾构施工中是一种十分严重的问题，如果没有对空隙及时的进行填充就会严重影响到管片的整体安全性。
3盾构隧道工程施工工艺
3.1盾构机进出洞时作业控制
地铁工程施工人员在进行盾构机的进出洞操作时，必须对作业、操作进行严格控制。利用盾构机挖掘隧道，必然会涉及到盾构机的进出洞，而这一过程的作业控制直接关系到盾构法的施工质量。如果盾构机进出洞操作出现问题，则整个地铁工程建设都有可能失败。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为此，施工人员必须充分重视盾构机的进出洞作业控制。通常情况下，盾构机首先进行进洞作业，而后再进行出洞作业。在盾构机进行进洞作业之前，施工人员必须明确地铁隧道的作业路线，避免出现较大的轴线误差。同时，施工人员还应仔细勘察施工路线周围的环境，根据实际情况进行具体的操作。如果存在威胁盾构机施工作业的潜在因素，则必须在作业前制定好预防措施以及应急措施，避免在施工过程中出现重大事故，干扰盾构机的顺利施工。在进行盾构机的出洞作业前，施工人员需彻底审查各项工作，避免存在漏洞影响出洞作业。
3.2盾构机挖掘施工时作业控制
盾构机的挖掘作业是地铁施工盾构法的主要工作，此项作业在地铁工程建设的盾构施工中具有十分重要的作用。在盾构机进行挖掘施工的过程中，应尽量避免挖掘施工对周边土层产生较大影响，以保证开挖土层的稳定性。要减少盾构机挖掘施工对周边土层稳定性产生的影响，施工人员必须在挖掘作业前科学合理地调整盾构机的参数。同时，在挖掘施工过程中，使用人员应注意盾构机的姿态，避免盾构机因姿态问题影响挖掘工作的顺利进行。盾构机的姿态不仅会影响挖掘工作的进行，还会影响管片作业的拼装质量。为此，在盾构机的挖掘施工过程中必须严格控制其姿态。盾构机的姿态控制与注浆方式、盾构坡度等各项参数具有十分密切的关系，只有在控制好各项参数的前提下才能真正实现对盾构机姿态的有效控制。盾构机各项参数量的控制需要建立在可靠的测量工作之上，在进行可靠性的测量之后，才能实现对盾构机各项参数量的精准控制。此外，要将土体压力控制在可控范围内，还需严格调控盾构机的前进速度和排土容量。
3.3推进操作和纠偏
盾构在实施的时候，首先需要对围岩的范围进行观察，以此确保实施的安全性，实时对千斤顶的行程和推力进行观察，沿既定路线方向准确掘进。因此，有必要正确推进盾构的运行，随时纠正偏差。盾构掘进过程中，为了保证盾构掘进功能在计划路线上的正确性，防止偏移、偏转和俯仰，应适当调整千斤顶行程和推力，破坏不方便掘进面的稳定性。一般采用开挖后立即推进。或者一边挖一边推。因此，任何时候都要正确操作屏蔽体，任何时候都要进行纠偏的路线。
3.4衬装拼装
盾构隧道衬砌结构在隧道的施工中是支护的作用，主要用于保护开挖面，防止土体变形、塌陷和泥水渗入。另一个作用是承受盾构顶进力等施工荷载，对工程的后续发展做支撑保障作用。盾构衬砌法主要有三部分：预制衬砌：预制管件铸钢、钢、混凝土、钢筋混凝土管件，多采用预制钢筋混凝土管件。装配的衬里是用环做的，它一般由标准块、相邻块和安装在屏蔽体尾部的顶部块的多个管段组成。双层衬里：在组合式衬里内加盖一层整体混凝土或钢筋混凝土。双层衬砌作用是腐蚀地下的水地层，主要用于防腐和防水；挤压的整体衬砌混凝土指衬体紧密结合的挤压作用形成的地层，盾顶推力的混凝土倒在现场通过盾尾不使用传统的管道，以提高衬体的密实度，减少项目成本和工期的时间。
3.5衬砌背后的压注
在对工程的衬砌进行背后的压注的同时，施工时，为了防止地表之间的空隙，可以进行整合，整合的过程分为两种：①一次压注是在工程的不断前进的情况之下，出现空隙马上对之前的空洞，用水泥砂浆进行压注，在一定的作用之下，会对空气进行完整的缝合；②二次压注的意义是启动机进行核实，这样可以防止出现崩塌的情况，盾机可以继续推进几环后再用压浆泵将水泥浆液压入砂间空隙，与沙粒形成整体密实的表层。
3.6盾构机拆卸和吊运
当盾构机到达需要工作的位置时，需要对稳定地层剖面进行相应的设计，应推动沿线的盾构机垂直轴，然后把盾构机到垂直轴的大开口准备提前来移除和盾构机。
4结语
地铁施工盾构法在城市地铁工程建设中得到的应用日益广泛，为了有效保障地铁工程建设的质量，必须对盾构法施工技术进行深入的研究分析。利用盾构法进行地铁施工时，必须重视要点控制，并根据施工现场的实际情况及变化进行施工作业。
参考文献
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[3]王伟.盾构施工方法在地铁隧道的运用[J].建材与装饰，2017（09）：267-268.
论文作者:张磊,翟宝伶
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第36期
论文发表时间:2019/4/26
标签：盾构论文; 作业论文; 地铁论文; 管片论文; 隧道论文; 土层论文; 作用论文; 《建筑学研究前沿》2018年第36期论文;