郭书强
中交建第三公路工程局有限公司 北京市 10000
摘要：现如今，我国对于现代化城市地下轨道交通体系的完善越来越重视，而地铁工程建设则是该体系完善的重要一步。当前我国进行地铁工程建设时往往采用的最常见的技术手段便是土压平衡式盾构施工技术。该技术也因其能够保证施工的高效进行与对其他因素的较小影响而被越来越多的地铁工程建设企业重视。本文就是通过对土压平衡盾构施工技术的简单阐述进一步对施工技术的在不同地形条件下的应用要点以及在总地铁工程中的应用要点展开分析，希望能够促进土压平衡式盾构施工技术在地铁工程中发挥最大的作用。
关键词：地铁工程 土压平衡式 盾构施工 技术要点
1 地铁工程土压平衡式盾构施工技术基本阐述
我们国家的地铁工程所采用的最基础的施工技术就是土压平衡式盾构施工技术，这是因为这种技术相比于其他技术来说都更能提高施工安全性。首先，盾构是一种由多种设备设施组合而成的较为复杂的结构，在这之中衬砌管片与开挖是最为重要的设备，施工时往往是在设计要求之下对衬砌管片进行合理拼装和组合。再有，土压平衡式盾构施工技术就是一种借助开挖面的土压力与土舱压力之间的平衡去推动整个盾构工程的挖进。在使用这种技术进行地铁施工时，对土体的挖掘开发工作是由大刀盘的旋转切削来进行，切削土砂的存储工作主要是由密封土仓来进行，最后输送工作则是螺旋式输送机来进行。
土压平衡式盾构施工技术施工步骤有这些：在施工准备阶段，相关施工人员通过研究考察选择出最合适的盾构施工技术方案，仔细检查设备，旨在保证设备的质量合格并且拼装达标；在施工进行阶段，一定要实时实地检查盾构的各种情况，及时防范设备因为各种问题而给施工进程带来的影响；施工结束阶段，应将施工后续工作整理完毕以后做好收总结工作，对于施工中的优点与缺点进行准确客观的评判，便于为下一次施工总结经验。
2土压平衡式盾构施工技术在复杂地质条件下的技术要点
2.2在淤泥、砂质地质条件下的施工技术要点
以淤泥质地层与冲击砂层地质为主的施工地质条件是地铁施工中很常见的情况，而这种施工地质条件一般承载力都比较差，其地质稳固性也比较差，因此在这类地质条件下的盾构施工应该采用的步骤是：首先，在运用土压平衡式盾构施工技术进行时施工时对于施工的出土量要严格控制，一定要对工作面的稳定性有严格的要求，要随时保证土仓的压力在正常范围之中，这样才能有效防止地表的大幅度沉降。其次，有时可以适当添加进特殊的材料来直接改良这种渣土的性能，这样就有可能可以做到防止施工工程中的喷涌问题。同时，还应当保证盾构推进始终是按照准确的路线进行，这样就能防止整个盾构的抬升或者降低问题。最后对于注浆也要特比注意，要不断进行技术改良，同步提升注浆的施工质量，以此来保证地铁工程盾构施工的整体质量。
2.1在球状风化地层条件下的施工技术要点
出于球状风化地层条件下岩土强度分布的特殊性，盾构施工在这种地层条件下的施工难度会增大，也会增加对于施工设备的损坏，因此，针对这类地质条件施工时可以重视这几点：首先是要增加对于盾构结构中出现的异常的结构的检测，不放过每一个可能会给后续带来问题的异常情况，并且施工单位要具备对于各种情况的随机应变能力，能够具体情况具体分析，能够解决由风化岩导致的各种参数异常的问题。接着，应当在施工之前做好施工地的地理勘探工作，对于风化岩在实地的分布情况要分析清楚，并且有相应的准备措施。最后，应当在施工结束后做好对球状风化岩体周围软土层的加固工作，以免对后续工程带来影响。
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2.3在不均匀地质条件下的施工技术要点
地铁工程施工必然会遇到许多软硬不均匀的复杂的地层条件，这种地层条件对于盾构机械设备的要求就越来越高了，因此在实际施工过程中有更加要注意的点：首先，必须要对地层的分布情况进行严格的实际勘探，要使用严密的勘探技术对整体工程进行研究，分析清楚整个工程的受力点、土质特点等，并根据其复杂的地形条件与相对应的施工工具进行合理运用，比如说通过对超挖刀、千斤顶等工具的合理使用来保证在这种不均匀的地质条件下对盾构的姿态与轴线做出最合理的控制。
2.4 在断裂带地层条件下的施工技术要点
在盾构施工中往往在断裂带底层条件下因为其体积大、岩块多的特点容易带来螺旋输送机的堵塞问题与施工涌水问题。并且下伏基岩都是以蚀变花岗岩和硅化岩为主的，所以基岩强度比较高，因此给施工单位的施工要求也就越高了，所以在这种地质条件下盾构施工需要使用单刃滚刀这种破岩能力强的施工工具，还要及时调整好土仓压力以此来保证土仓内的平衡。再有，还可以巧妙利用泥水、泡沫等材料对土仓进行填充，这样就能有效控制输送机的涌水和堵塞问题。同时，还应该时刻监控好地表的沉降指数，控制好注浆所要使用的时间，最应该控制好注浆的质量，以此来保证底层的整体稳定性。
3 土压平衡式盾构施工技术在地铁工程中的技术要点
3.1 合理选择盾构机械设备
地铁工程中要想有效运用土压平衡式盾构施工技术，就要选择合适的盾构机械设备，因为只有供应了足够满足地铁工程施工所用的盾构机械设备才能够保证整个施工的有效进行，在实际工程施工过程中应当满足这些要求：首先，盾构机的参数指标要在施工之前就对盾构区间实际的地质条件做合理的分析考量再进行严格选定，要保证其施工作业严密性。同时，还应该对盾构机开挖尺寸进行严格要求，必须要能够满足其设计断面尺寸。最后，一定要保证盾构机的使用寿命。保证其各零件都是在足够的使用寿命要求之下的，这就要求在预算满足需求的情况下要最大程度地选择使用寿命更长的设备。
2.2 有效运用端头加固处理技术
一般在盾构周围环境是含水的粘土或者松散的砂土时，因为其地层的稳定性不强、透水性极强的特性，如果不进行施工后续的加固工作的话，就很有可能出现大量土体与地下水的冲击，最终可能导致境内坍塌的问题，甚至在其面积扩散之后可能对地下管道与附近的建筑物造成一定影响。所以，当前我们可以采用深层搅拌、冻结、井点降水等加固方法，严格按照实际操作时土体的渗透值、加固的深度和加固的工程时间期限、规模大小以及环境等各种条件进行准确地判断。而通过每一环节的严格把关，最终使得土体有一定的稳定性与防水的能力。同时，为了保证盾构完整工程的安全性能，一定要保证盾构从始发到到达这整个流程中土体的各种数据检测都是达标的，并且是在可控范围以内的。
5结语
综上，土压平衡式盾构施工技术在我们国家地铁工程中的作用不可忽视，在实际地铁工程施工过程中，施工人员应该对于土压平衡式盾构施工技术相关的理论与实际操作都有一定的把握，确保每一次地铁施工的顺利进行，最终有望促进我国地铁工程事业的进一步发展。
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论文作者:郭书强
论文发表刊物:《防护工程》2018年第15期
论文发表时间:2018/10/25
标签：盾构论文; 施工技术论文; 地铁论文; 条件下论文; 工程论文; 地层论文; 地质论文; 《防护工程》2018年第15期论文;