关键词：复杂地质条件；盾构施工技术；复杂地质工况；施工要点；
0引言
随着城市人口、车辆的急剧膨胀，交通拥堵日益成为各大城市急需解决的城市难题。城市地铁交通由于其通行速度快、干扰因素小、地下空间利用率大等优点，逐渐成为各大城市解决道路拥堵问题的首选方案。但地铁方案受城市建筑、地质条件、市政管道等因素的影响，对施工技术具有非常高的要求。而地铁盾构技术作为当下较为流行是施工方案，其所遇到的技术难题具有普遍性和推广性。因此本文终点分析复杂地质条件下的盾构施工技术要点。
1 地铁隧道盾构法施工的特点
（1）安全性较高：地铁盾构技术的安全性已经随着当代科技的发展而得到质的飞越。地铁项目大都在地下进行，传统施工技术受天气、建筑物及地质的影响，很容易出现塌方等事故。而盾构技术可以不受外界因素的影响，而在任何工况条件下进行施工，其安全性较传统技术高很多。同时盾构技术不阻断城市地面交通运行，从而保证了城市交通的正常运转。
（2）工作效率较高： 地铁盾构技术的相关机械设备也在随着科技的发展而不断更新换代，其科技含量不断提高。当前现代化的地铁盾构技术可以一次性实现地铁隧道开挖、支护、出土、衬砌等工作，其工作效率得到大幅提高，施工时间更短。
（3）产生危害较小： 传统的地铁施工技术受施工作业面、离地高度等因素的制约，对城市建筑物、日常交通运行都有非常大的影响。而盾构技术设备先进，可在地下组装施工，对周边建筑物、市政管道、交通运行的干扰较小，因此其所带来的施工危险性也较传统技术小。
（4）经济性更佳：我国地域辽阔，不同地区不同省份的地质条件千变万化，不同地铁项目的地质都有其自身特点。而地铁盾构技术可以在各种复杂地质条件下进行施工，具有非常好的实用性，因此与其他技术相比，其经济性也最佳，可以在我国大规模范围内推广应用。
2 地铁施工盾构法的施工技术要点
某地铁项目一期工程，路线全长30.9公里。该项目所处地区地质条件复杂，通过前期地质勘查发现，项目沿线呈现不同种类的岩土类型。在局部路段存在微风化和强风化的花岗岩岩石。该岩体与其他岩体相比抗压强度高，开挖难度大，对盾构设备的要求较高。此外地铁作为电气化铁路，其隧道内部需铺设大量的电气管线，因此必须按照铁路路基标准进行施工，这更加剧了该项目的施工难度。
2.1盾构出洞准备施工
（1）首先要检查隧道洞口的出洞条件是否满足相关技术标准的规定，做好出洞的相关准备工作。特别要注意出洞口周边的地质条件和土体质量，以尽可能降低对周边建筑物的影响。
（2）基座设置的准确程度将直接影响盾构出洞的成功与否。只有保证盾构出洞基座的准确性，才能保证地铁施工沿设计方向准确挖掘，才能保证地铁项目的准确性。
（3）地铁施工在复杂地质条件下进行，受施工工作面条件的制约，盾构机设备不能随时进行检修维护，因此必须在施工前提前对盾构机进行全面检查，以保证盾构机的安全性和有效性。
2.2地铁盾构掘进阶段施工
（1）在地铁正式开挖之前，首先需确定试验段，用盾构机进行试挖。施工技术人员和操作人员需根据试挖结果确定盾构机的掘进参数。对试挖过程中出现的问题，及时根据相关监测数据分析原因，制定相应方案，以确保正式施工时盾构机能正常运转；
（2）施工人员需根据确定的盾构设备掘进参数，相应调整盾构机的操作参数，从而保证盾构机可以正常运转；
（3）在施工过程中，技术人员必须精确计算盾构机掘进的方向和运转速度，以保证地铁施工过程中盾构机可以以正确姿态进行挖掘；
（4）在盾构机挖掘过程中，必须实时对周边地质条件和土体进行动态监测，并制定相应的应急预案。一旦发生事故，应立即按照事前制定的预案进行处置，以保证盾构机和相关人员安全。
2.3挖掘粉砂层阶段施工
（1）地铁在挖掘过程中，随着掘进深度的增加，会遇到各种各样不同的地层和地质条件。在各种地质环境中，粉质黏土类型的土层对盾构机最有利，粉砂层类型的土层对盾构机最不利。由于受当前技术条件的制约，我们无法提前精确预测掘进过程中所遇到的土层性质，因此必须提前做好施工方案和应急措施，以保证盾构机可以在复杂的地下空间中正常施工；
（2）盾构机在挖掘过程中遇到粉砂层时，必须对粉砂层进行处置方可进行挖掘。这主要是因为粉砂层有土体液化的可能，挖掘过程中会出现塌方等事故。当前常规处置方法一般是对粉砂层增加土舱压力或在盾构机土舱内加泥；
（3）盾构机在出隧道时的安全性，受管片是否可以连贯安装息息相关，因此必须在盾构过程中连贯安装管片。
2.4地铁盾构机进出洞施工
（1）地铁进洞出洞一直是盾构机在掘进过程中的施工难点。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由于在进出洞施工时盾构机的操作流程非常复杂，为避免可能出现的轴线偏差对地铁线路的影响，施工单位需根据设计图纸和地质资料，提前对项目沿线的土质做进一步的勘探工作，以进一步验证设计资料的准确性，并根据勘探结果提前制定科学合理的挖掘方案；
（2）施工单位需根据确定好的掘进线路，做好超前地质预报工作，提前为盾构机的操作提供准确的地质信息，尽可能避免不必要的生产事故发生；
（3）盾构机虽然可以在大部分地质环境中工作，但当遇到某些特殊的地质环境无法工作时，需及时调整施工方案，以便于盾构机可以安全出洞进洞；
（4）盾构机在施工过程中，要想减少土体暴露时间，并使得整个盾构设备进入洞内，就必须要求盾构机基座可以及时随着盾构机的前进而推进。
3 地铁盾构施工应当注意的问题
3.1盾构施工开挖前要做好地质勘探工作
（1）地铁施工时，盾构机的掘进速度受项目地质环境影响非常大。针对施工过程中可能遇到的断层、土层薄弱等复杂地质问题，提前制定对应的施工技术方案，对保证项目进度和盾构机的设备安全具有非常重要的意义。因此必须提前对项目沿线地质情况进行超前探测；
（2）盾构机在施工过程中需注意日常维护保养，对可能出现的机械故障需做好应急预案；
（3）为保证盾构机的施工安全，当其掘进到一定进度时，需提前对掘进路线的地质进行勘察，并做好相应的施工技术方案。
3.2设置正确的盾构参数
（1）盾构机在挖掘过程中为保证项目开挖断面、路线等多项技术指标的精确性，必须科学确定盾构机的相关技术参数；
（2）盾构机土仓压力必须根据施工过程中的土质数据作为计算依据，科学计算出盾构机所需调整的相关技术参数，才能确保盾构机挖掘的顺利进行。
3.3盾构法施工中避免管片上浮的措施
（1）为避免施工过程中可能出现的管片上浮现象，技术人员必须将盾构机实际的盾构参数和现场地质条件结合起来进行技术分析，以避免可能出现的安全事故；
（2）在具体掘进过程中，技术人员必须结合周边地质条件科学、精确的控制好盾构机的挖掘速度，同时为避免可能出现的超压现象，还必须准确计算出科学合理的千斤顶利用率；
（3）盾构机开挖前必须提前制定详尽的施工技术方案，对可能出现的各种问题做好应急措施，对盾构机的各项参数需进行详尽分析，以确保项目的工程质量。
3.4盾构法施工中控制地面沉降的措施
（1）科学选择符合当地地质环境的盾构机，可以有效避免大规模的地面沉降问题；
（2）当施工过程中出现地面沉降时，可采取注浆措施稳定地面。注浆时需注意控制注浆的比例、速度、时间等因素，防止因操作不当产生地质变形。
3.5地铁施工渗漏的控制措施
（1）针对地铁施工中常见的渗漏现象，需提前制定好堵漏技术方案和应对措施；
（2）施工时为防止渗漏事故的产生，需严格检查施工产生的纵向和横向施工缝；
（3）在纵向和横向施工缝中插入防水钢板，同时做好定期检查，也可以避免渗漏事故的发生；
（4）施工时需严格检测混凝土中的含水量，并做好防水层的清洁处理工作，同样可以避免渗漏事故的发生。
结论
随着城市交通拥堵的日渐加剧，城市地铁交通以其通行速度快、干扰因素小、地下空间利用率大等优点，逐渐成为各大城市解决道路拥堵问题的首选方案。盾构机作为当前主流的地铁施工设备，可以在各种复杂地质条件下施工，并且不受天气、温度等因素的制约，可以大大提高地铁的施工效率。本文主要对盾构机在出洞、入洞、挖掘粉砂层、管片上浮、地面沉降、施工渗漏等多个施工技术要点方面展开详细研究，以便为其他地铁项目提供借鉴。
参考文献
[1]禹建新,茅德山,王建辉,周中.盾构近接既有隧道施工地层变形规律研究[J].施工技术,2019,48(09):107-110；
[2]刘承宏,陈宇博.复杂地质条件下穿老旧建筑物盾构法地铁施工技术研究[J].中国设备工程,2019(18):109-111；
[3]廖帅.盾构下穿圬工结构桥加固施工技术[J].智能城市,2020,6(02):180-181；
[4]商圣殿.用于有效控制地面沉降盾构新型注浆技术研究[J].绿色环保建材,2020(01):117-118；
论文作者:吕旭利
论文发表刊物:《建筑实践》2019年第23期
论文发表时间:2020/4/9
标签：盾构论文; 地铁论文; 地质论文; 过程中论文; 技术论文; 施工技术论文; 条件论文; 《建筑实践》2019年第23期论文;