地铁盾构施工技术问题分析

王岚

伴随着城市化的不断推进，城市的规模不断扩大，地铁的建设工作越来越繁重，也受到社会广大群众的关注与重视。在我们进行地铁施工中，盾构法是一种常见又十分重要的方法，盾构法在地铁施工中展现了许多无法替代的优势，也是当前我们进行施工的主流方法，我们有必要加强此方法的进一步研究，为地铁建设保驾护航。从当前地铁施工工作来看，盾构技术将直接影响到整个施工的质量，以及地铁后期的运行问题，更是施工人员人身安全的重要保障，所以在盾构法的实际运用中，需要相关专业人员的细致与不断学习，根据施工实际情况结合有效的方法提升施工的水平，进而确保地铁工程建设质量可靠，本文以此为基础进行地铁盾构施工技术的分析与探讨。

一、引言

随着城市化进展的不断推进，地铁建设里程不断刷新，在地铁建设的过程中盾构法施工得到广泛应用。地铁盾构法就是在施工的过程中，采用盾构机沿着地铁隧道的轴线边，不断地工作推进，以此达到对土体的挖掘目标。盾构机的组成部分能够很好地对挖掘出但并未衬托的隧道起到临时的支撑作用，也能很好地承受挖掘过程中周围水土产生的压力。在我们采用地铁盾构法进行施工时，通常是在地下进行，受地面环境的影响小，这对于地铁施工来说产生了很好的保护性，也能保证施工进度的有效完成。并且盾构机在施工时，能够准确快速地完成几项工作，包括挖掘、支撑、排水等，很大程度上提升了地铁的施工效率，并且盾构技术能良好地适应各种地质环境，由此产生的经济性也得到了广泛的认可，施工产生的社会影响较小，保障了人们的正常生活质量，因此，我们有必要对此项技术进行更深入的研究理解。

二、地铁盾构法施工技术的优势分析

在我们进行地铁盾构法施工时，首先通常采用的是盾构机，能够准确快速地进行隧洞的挖掘与支撑工作，这在很大程度上提升了工作效率，减少了工期耗时。其次盾构法主要是在地下施工，也就是一种暗挖技术，对于地面交通的影响较小，也不会受到城市季节等因素的影响，在不断的应用探索之后，发现该技术能够保证工程建设质量。除此之外，在进行地铁盾构施工时，只会在地铁的始发与接收占用一定的场地，其余地铁沿线不会产生施工场地，也就是说不用对地表建筑进行拆迁，也不会对地下水位产生影响，在进行施工时产生的噪声与振动现象微弱，不会对城市的正常运行产生破坏作用。最后，地铁盾构法具有很强的地质适应性，特别是在柔软和含水量大的地下环境中，能挥出更好的优势。

三、地铁盾构技术的作用原理分析

从当前盾构技术的使用现状来看，会用到许多的机械，其中最主要的还是盾构机，因此人们对于盾构机的重视程度不断加深。在进行地铁盾构施工进程中，通常采用暗挖施工，此时盾构机发挥出独特的优势，一方面能够较好地进行挖掘推进，另一方面盾构机能够充当类似千斤顶的功能，对尚未衬砌的隧洞起到支撑作用，形成一个完整的挖掘支撑体系，很好地保证了地铁施工的安全有效。采用盾构技术还能有效地将开挖的岩石泥土利用传送运输设施运出隧洞，一方面保证了施工的良好运行，另一方面对环境产生的影响较小。对于盾构施工来说，在施工前与施工中需要对精度的掌控提出更高的要求，我们还需配备监控测量设备，做好数据的记录工作，以此保证施工的有效推进。

四、地铁盾构法施工技术的具体运用分析

1.始发竖井方面

当前我们进行盾构施工时，采用竖井形式进行盾构机的拼装，在进行盾构施工之前需要了解拼装工艺的要求，进而确定建筑尺寸大小，一般来说竖井的宽度需要大于盾构机的直径，范围主要把控在一点六到两米之间，而长度控制也应当满足设备安装以及施工的要求。除此之外还应当考虑施工现盖土层的厚度和施工进发方式等一些其他因素。尤其还需注意竖井护壁的材料选择，主要使用钢板和喷射混凝土进行加固措施。我们还需根据施工的实际情况进行设备的选择利用，以此保证施工进度的有效推进。

2.盾构拼装方面

在进行盾构施工时，需要盾构机的配合进行，这就会涉及到盾构拼接的问题，一般来说盾构机的头部组装由生产商完成，接着将组装完毕的机器运输到作业现场。但是对于机器的运输来说，需要综合考虑我国道路的运载情况，城市道路较为狭窄，机器的运输主要采用分体运输模式，也就是将盾构机分为四个部分：切削刀盘、上下盾壳以及主机，最后进行竖井拼装。由于单件部分重量巨大，所以对于起重设备的选择往往采用龙门式起重机。对于拼装的过程我们需要严格注意以下几点：（1）对于盾构机座的安装环节，首先需要进行的是对盾构推进轴线的测量，确定始发导口；（2）对于盾壳的吊装，必须保证基座安装准确，保障机器的运行牢靠性；（3）对于主机的吊装，此步骤主要是在主机体上进行刀盘的固定；（4）对于上下部盾壳的安装，确保焊接工作有效牢靠，进而保证拼装工作顺利完成。

3.反力装置方面

反力装置主要涉及到几个方面，包括临时支撑垫的安装、机体支撑座的固定，反力架的支撑需要根据孵化管片进行。

4.进发导口方面

在我们进行盾构机实际运作之前需要对各个进发导口进行预设挖掘，这主要是为了保证开挖面的稳定，而且在很大程度上能够预防地下水的渗透引发隧洞坍塌。在我们进行地铁工程施工时主要是通过注浆法和冷冻法对壁面进行加固，此时我们需要保证加固的范围大于盾构机的长度，以此保证工作的顺利进行。

5.洞口止水方面

纵观当前我国地铁建设施工情况，水道直径与盾构机直径之间存在很大的距离，也就造成了水流渗出的潜在威胁，为了避免这种情况的发生导致地表出现沉降，同时又要保证盾构机正常进出作业，我们需要在盾构机快接触到隧洞的地方设置止水带，使用专门的设备对空隙进行封闭。

五、地铁盾构施工技术问题完善措施

1.对刀盘和刀具磨损进行有效控制

在进行地铁盾构施工的过程中，我们需要保证在沿途底层作业时刀具不出现磨损的情况，以此推动施工的顺利进行。对于控制刀具磨损的主要方法有以下几点：对于刀具的选择上，需要保证刀具具备较高的性能，也就是选择重型刀具；其次要做好刀具的布置工作，并在一定程度上增加刀具的使用数量，进而提升作业效率；接着需要注意刀具的比例控制，更好适应土地岩层等变化因素；最后需要进行滚刀的改造，进而最大程度保障刀具的使用效果。除此之外，还需要按照相关的法律规定进行刀具的按时更换，保证刀具的磨损在合理范围之内。

2.对管片拼装及同步注浆高效控制

在进行盾构机管片的拼装中，保护主要来自盾构机的盾壳部分，接着由盾尾管片安装设备将管片拼装成环，完成隧洞的衬砌工作，对于管片与围岩之间的间隙需要以水泥注浆进行同步回填。对于管片的安装需要按照一定的顺序进行，首先进行第一部安装，然后以比邻的顺序完成下部安装，在管片即将完成安装之时，要在第一时间伸出油缸顶进管片，还要确保顶推力大于管片的所需力度，进而完成后续工作。

六、结语

综上所述，在进行地铁施工的过程中需要选择合理有效的施工办法，进而保证地铁工程的质量，本文阐述分析了地铁盾构施工技术的相关问题，以此作为今后工作的参考。