摘要：近年来，随着地铁施工建设发展和施工技术的进步，盾构法施工技术已经成为地铁隧道施工技术中的一种极为重要的施工方法。盾构法施工技术虽然被地铁隧道施工广泛应用，但是其自身也存在着一定的不足，如采用盾构法施工将无法进行返工，而且盾构法施工时对施工技术有严格的要求，对施工所用材料质量要求也较高，同时在施功过程中也会发生错台和管片破裂等情况。鉴于此，本文主要分析复杂地质条件下地铁盾构施工要点。
关键词：复杂地质条件；地铁盾构；施工要点
1、简述地铁隧道盾构法施工的特点
1.1、安全性较高
盾构法施工技术与其他城市建设工程施工在安全性上存在着较明显的优势。其他城市建设工程施工常会受到地面建筑、交通、自然天气等诸多因素的影响。而盾构法施工是在地下进行的，施工过程受地面和自然条件影响很小，可以随时进行施工，这样就能有效提高工作效率，缩短施工周期。
1.2、工作效率较高
因为盾构法施工技术是一项高自动化、高安全性、低劳动强度的现代机械化施工作业方式，其先进的机械设备可以将开进挖掘、支撑保护、清除土方、拼装衬砌等项工序全部完成，因此极大地提高了施工效率，保证了施工进度。
1.3、产生危害较小
地铁隧道采用盾构法进行施工，整个施工过程都是在地下进行的。因此，对地面的建筑和交通影响极小。即使在施工时需要穿越一些河道，施工完全可以在河道的地下进行，对河流不会造成影响。所以，盾构法施工技术产生的危害非常小。
1.4、经济性更佳
我国各个城市因所在地域不同，所以城市地质状况也各不相同。但盾构法施工技术适用性很强，能适应多种地质条件的地下隧道施工。盾构法施工技术相对于其他施工技术性价比较高，经济性更佳，因此能在城市地铁隧道施工中被广泛应用。
2、复杂地质条件下地铁盾构施工要点
2.1、盾构出洞准备施工技术
盾构出洞是地铁隧道盾构施工中的首道工序。因此须做到以下几点：
（1）做好盾构出洞前和出洞后的相关准备工作，保证机械设备、所用材料、人员技术准备充足。对盾构出洞所需的各种条件进行逐一排查，确保达到盾构出洞的标准，做到万无一失。（2）为了降低对盾构周围建筑和地下管线的影响，要在盾构出洞前对其周围土体进行加固处理。（3）设置好盾构出洞的基座。因为盾构机基座的位置直接影响着盾构机的始发状态，影响着后续的施工。所以进行盾构施工前，一定要设置好盾构出洞的基座，要将盾构基座准确安放在设计轴向的精准位置上，而且所有准备工作做好后，才可以操作盾构机沿着设计轴向向地层进行挖掘。
2.2、盾构掘进阶段施工技术分析
（1）盾构试掘环节。相关工作人员应根据施工方案和技术要求操作盾构机进行尝试性掘进。当设备安全出洞后，对其前100环数据进行分析，然后确定出符合隧道地质实际施工的最佳参数。（2）正式掘进环节。相关施工人员应根据最佳参数调整盾构机参数，然后才可以开动盾构机正式进行掘进。在盾构机进行掘进过程中，必须确保姿态正确。
2.3、粉砂层阶段施工分析
周边地质条件是决定地铁施工难度的关键，施工队伍常用的盾构施工法的最佳应用环境时粉质黏土类型的软土土层，实际工作中往往会遇到穿越粉砂层的地况，导致施工难度大大增加。穿越粉砂层的难度在于控制出土口喷砂和土体液化，因此提高土体的止水性和流动性是施工队伍技术攻克的重点。
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2.4、盾构机进出洞施工技术分析
（1）由于地铁盾构机的进出洞工序较为复杂，为了防止进出洞过程中影响盾构设备的精度，施工人员需要在进出洞前对地质数据进行准确的勘测。（2）在确定了盾构机的施工路线之后，施工单位还需要对施工路线上的地质情况进行准确的分析，为盾构机的掘进施工提供科学的参数，保证掘进施工的正常开展。
3、盾构施工过程中的安全控制措施
3.1、盾构带压开仓作业控制
（1）安全控制程序
1）开仓审批。遵循 “六专”“条件验收”要求，验收审批后方可进行开仓作业。2）开仓准备工作确认。为保证快速持续性完成开仓作业，必须做好充分的准备，包括开仓作业工具准备、洞内风、水、电准备、清仓机具及材料等。带压开仓过程中应始终将前闸门油管放在带压状态，并安排专人负责。3）开仓确认。气压作业开仓前，应确认地层条件是否满足气体保压的要求，技术人员根据开挖仓压力变化情况，确定满足开仓标准要求，按照项目部制订的管理与控制程序要求细则，各责任人同意并签字后，方可打开仓门。4）仓门关闭确认。设备检修完毕后，首先对气垫仓进行全面的检查，避免工具、杂物遗留在内。
（2）开仓前安全措施
1）采用新鲜、优质泥浆，保证形成有效泥膜。2）在盾尾处补充注浆，确保隧道后方的水不再流向开挖仓内。3）通过适当增加盾尾油脂的注入量来保证油脂腔的压力，确保盾尾密封效果。4）检测开挖仓地下水情况，密切观察切口环水压的变化，保证掌子面及气垫压力的稳定。当膨润土在工作仓中的液位降至0以下，方可进入闸口进行作业。第一次先进入一个人，待确认埋墙门完全关闭无漏水通道，再继续进人作业。
3.2、盾构机具的防磨损
由于盾构机在含高强度岩层中进行长距离的掘进，刀盘、刀具和螺旋输送机都会受到较为严重的磨损，在盾构掘进施工过程中，如何避免盾构机关键部位的严重磨损，是本工程中需要解决的重难点问题。（1）通过在刀盘前端及土仓内注入足量的流塑状粘土，对刀盘、刀具以及碴土之间起到全面的润滑作用，以达到改善碴土和易性的目的，形成不透水的塑流性土层，建立良好的土压平衡形态，从而减低机具的磨损程度，提高盾构掘进效率。（2）在盾构机选型中适当加大刀盘开率，选用镶嵌合金块的宽刃滚刀和重型齿刀，其中心为鱼尾刀，周边为单刃滚刀，滚刀两侧同一轨迹线加焊贝壳刀来保护滚刀（贝壳刀比滚刀短 5～10 mm）；实践证明此措施能够有效降低无功消耗，提高盾构的掘进效率。（3）推进时采用土压平衡模式掘进，其推进速度、掘进压力以及扭矩等施工参数要根据软硬土比例的不同进行调整和控制，还应经常转换旋转方向。通过严格盾构掘进压力、推进速度、推力以及刀盘扭矩等参数，既可保持开挖面的平衡和稳定，又有利于保护刀具、降低磨损。（4）加强刀盘的整体耐磨性，在刀盘面、进碴口、刀盘轮缘等部位进行焊接耐磨块等处理。（5）进行有计划的刀具检查、更换，根据盾构施工经验，及时根据掘进参数的变化判断刀具的磨损量和适应性。（6）合理调整发泡剂参数，以改善碴土的流动性及降低土仓的温度，能够有效地降低刀具磨损以及偏磨的程度。
总之，盾构法施工具有自动化程度高、对环境影响小、地层适应性强等特点，相关施工技术已在城市轨道交通建设中得到长足发展，目前正向隧道长距离化、盾构智能化、施工多样化等多元层次发展。基于此，在地铁盾构隧道工程项目施工建设中同样也就需要详细把关，切实做好整体质量管控工作，杜绝任何质量问题的遗留。
参考文献：
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论文作者:张红雨
论文发表刊物:《基层建设》2019年第25期
论文发表时间:2019/12/11
标签：盾构论文; 地铁论文; 施工技术论文; 地质论文; 隧道论文; 作业论文; 条件下论文; 《基层建设》2019年第25期论文;