摘要：如今我国城市化建设逐渐加快，同时人们的物质生活水平也逐渐提高，对交通运行的需求量也逐渐增加，而地铁的出现就能很好的解决、改善这一问题。地铁隧道的修建也推动了相关施工技术的发展和提升，增强了地铁建设的高效性和安全性。
关键词：地铁；隧道；盾构法；施工技术
1.盾构法施工原理
在地铁隧道中采用盾构法进行施工，就是运用盾构机，并且在开挖面和围岩维持稳定的基础上，同时开展掘进隧道，再将挖出的土体运出去，在盾构机中完成管片拼装成为衬砌，在管壁后面进行注浆，从而减少对隧道围岩的干扰和不良因素。
根据挖掘的前进方向来分析，盾构法主要分为3个部分，即切削环、支撑环和衬砌环，依次为盾构机的前部、中部和尾部。①切削环。将挖土设备设置在切削环里，工人再开展相应的开挖、出土工作，其中切削环还发挥着保护和支撑的作用，在一定程度上增强了工作面的强度。②支撑环。液压千斤顶即推进机构均安放在支撑环里面。③衬砌环。衬砌机构设置在衬砌环的内部，即可完成砌块的衬砌工作。盾构的顶进工序几乎都是在衬砌环中完成的，利用已经完成的一环砌块作为支撑点，再通过千斤顶来推进盾构，实现后续的挖土和衬砌工作。
2.盾构施工技术的适用条件和特点
2.1适用条件
对于一些含水量较多的松软土层，可以考虑采用盾构法进行施工。另外，如果地下线路的埋深大于10m，也可以采用盾构法施工；其次，对于地铁隧道的修建，也要事先预留好相应的空间和位置来开展工作井的修建，设置工作井就是为了能够便于盾构机的进出以及土料的运输；而盾构法施工对土层的埋深也有一定的要求，其中隧道上方的覆土深度不仅要大于6m，而且还要控制在盾构机的直径以下；最后，利用盾构法来开展隧道的施工，对隧道间的距离也有所要求，隧道间水平方向夹土体加固厚度不能大于1米，同时竖直方向也不得大于1.5米。
2.2盾构法施工技术的优势
建设地铁隧道的过程中会影响到附近居民的日常生活和交通运输的正常运行，而应用盾构法进行施工能够减少对交通环境和附近居民的影响。盾构法主要是应用在地面以下的暗挖工作，仅仅需要竖井空间即可施工，因此也减少了对地面交通运输的影响。盾构机的构成较为复杂，但同时也能连续开展推进、出土和拼装衬砌等工作，提高了建设效率，加快了施工速度。其次，盾构机还具有较强的先进性，在机械化、自动化、远程控制和智能化等方面都较为出色，有利于施工单位开展管理工作，减少员工的工作量以及所需的工人数量；由于在整个盾构法都依靠盾机完成，能够增强施工人员的安全性，为他们营造一个可靠、稳定的施工环境。
2.3盾构法施工技术的缺点
虽然盾构法施工技术具有较多的优势，但同时也有大量的缺点。由于盾构机的体积较大，如果隧道的曲线半径较小，就不能满足盾构法的施工要求。盾构机在越过江河时，一旦上方的土层过薄，就不能使用盾构法进行施工，否则隧道就会出现漏水的情况，后果非常严重，其中全气压施工法就是盾构法中的一种，具有较强的保护性；其次，开展盾构法施工会对地表造成不良的影响，必须要采取有效的措施来降低沉降的发生。盾构法具有较强的精确性，因此对预制管片及机械制造的精度性标准较高，才能确保盾构法能够充分发挥其作用。
3.地铁施工盾构法施工技术要点
3.1盾构机始发
首先，一定要控制好始发台、反力架和负环的安装部位，同时还要保证盾构的始发状态与设计线路相同。其次，在进行第一环的负环管片定位时，要保证管片的后端面与线路中线相垂直。与此同时，负环管片轴线也要与线路的轴线一致，运用通缝拼装法进行；最后，实际的盾构中线要高于设计轴线2-3cm，并且盾构机轴线也要与地铁隧道的设计轴线相一致。
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3.2掘进施工工艺
3.2.1掘进模式
其中复合式土压平衡盾构机一共有三种掘进模式：敞开模式主要适用于较为薄弱、地下的土层，其能增强自身的稳定性；而土压平衡模式能够应用于构造破碎带、断层、不良地质断层和喀斯特洞中；另外，半敞开模式一般都在一些土层不均匀、稳定性较差、缺乏地下水的土层中应用。因此，在建设中一定要结合实际的土质情况来选用合适的掘进模式，才能充分发挥出盾构法的作用。
3.2.2盾构同步注浆
一旦管片脱离盾尾，就会在土体与管片之间构成一道宽度120毫米左右的环行空隙。与此同时，还要开展注浆工作，填补存在的环形缝，增强地层的载荷力，避免地面出现变形，减少对附近环境的影响。其中泥浆泵的储浆罐一共有四个独立的矿浆管道、盾尾以及四套管灌浆，而灌浆的每个管道上都设置有两个调节阀，达到最大压力时，阀门就会自动关闭注浆泵，增大压力，而另外一个阀将注浆泵盾尾密封就可以通过三钢丝刷尾充填润滑脂密封，从而完成灌浆墙的注浆工作。
3.3掘进技术措施
①敞开式掘进技术措施。其中敞开式掘进技术要采用钻速较高、扭抉较低的盾构机来开展工作。应用敞开式掘进很有可能会造成盾构机出现滚动的情况，一旦出现此类问题，施工人员就要立刻利用刀盘反转来处理。在施工中，还要及时更换磨损大、温度高的刀具，确保施工建设的顺利开展：②半敞开式掘进技术措施。采用半敞开掘进模式一定要将空气的压力把控在1-1.5bar间，避免地下水的渗入。同时还要应用改掘进模式进行施工，改善碴土的同时还要结合地质情况来转换掘进模式；③土压平衡模式掘进技术措施。在掘进时，土压平衡模式要求对土仓内的压力值进行适当的调整，增强土仓内压力的稳定性，优化碴土，增强碴土的止水性以及流动性。
3.4合理控制掘进方向
在施工中，盾构机经常会受到许多外界因素的不良影响，导致盾构机的实际推进与设计隧道轴线偏差较大，降低了地铁的施工质量，因此一定要把控好掘进的方向，避免掘进中盾构机出现偏差的情况。①科学、合理的采用自动导向系统，利用人工测量来严格监控盾构的掘进方向；②通过分区操作来适当的调整盾构机的姿态，及时发现并解决盾构机的偏差情况，确保盾构机方向与设计相一致；③还要控制好切换刀盘转动方向的速度，避免损坏管片；④加大关于掘进参数的监管力度，适当的调整掘进参数；⑤选用合适的管片，同时也要保证管片的质量。
3.5渣土运输
3.5.1出碴、进料方法
在利用盾构机开展掘进工作时，都是通过皮带输送机将压载土卸到压载车内，并推动小车向前移行。在镇流器出碴车，而排放压载材料段以及材料的车就设置在前面，当充满压载车后，通过挂出来的卸碴门式起重机来运输，减少员工的工作量，提高工作效率。
3.5.2碴土外运
大多数渣土外运工作都是安排在晚上，挖掘机将坑土为装入封闭式运输车辆，并且还要严格根据业主的路线运输到相应的位置，同时现场还要配备相应的洗车场，定期对运输车辆和施工现场进行清洁、整理，减少对生态环境的影响。
结语：
综上所述，随着经济的发展，地铁运输已经成为了我国不可分割的重要交通运行方式之一，其能缓解目前我国城市的交通问题。随着城市化建设的逐渐扩大，也有越来越多的地铁线路正在建设，这时就需要采用盾构法施工技术进行施工，其不仅能提高施工效率，而且还能增强施工的安全性和高效性，进一步推动了我国地铁交通的健康发展。
参考文献：
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[2]赵鸣川.地铁施工盾构法的施工技术探究[J].工程施工,2017.
[3]王立志．谈城市地铁区间隧道施工方法[U］．山西建筑，2012，30：197－199．
[4]王栋.地铁施工盾构法的施工技术研讨[J].建材与装饰,2016.
论文作者:侯京通
论文发表刊物:《建筑实践》2019年第14期
论文发表时间:2019/10/29
标签：盾构论文; 管片论文; 隧道论文; 地铁论文; 施工技术论文; 土层论文; 模式论文; 《建筑实践》2019年第14期论文;