地鐵施工盾構(gòu)法的施工技術(shù)研討

吳曉艷

（太原市政建設(shè)集團(tuán)有限公司 山西省太原市 030001）

引言

地鐵施工環(huán)境復(fù)雜，涉及的工藝多，盾構(gòu)法是最常用的技術(shù)之一，在地鐵建設(shè)中具有重要意義。盾構(gòu)法施工的顯著優(yōu)點(diǎn)就是，可以對(duì)周邊環(huán)境進(jìn)行綜合分析，根據(jù)地下空間的實(shí)際情況，調(diào)整施工順序。另外，盾構(gòu)法具有很高的適用性，可調(diào)整性。然而，該方法施工成本高，信息量小。

1 盾構(gòu)法施工概述

城鎮(zhèn)化的發(fā)展背景下，地鐵成為緩解交通壓力的重要交通工具，它具有快捷、守時(shí)、高效、環(huán)保的特點(diǎn)，是緩解地上交通擁堵的必備工具之一。地鐵施工過(guò)程中，盾構(gòu)法是必不可少的一項(xiàng)技術(shù)，具有很大的優(yōu)勢(shì)，對(duì)周圍環(huán)境影響小，適應(yīng)性強(qiáng)，可調(diào)整性強(qiáng)等。盾構(gòu)法施工，是在地下空間進(jìn)行暗挖建造隧道的一種施工方法，施工中，使用盾構(gòu)機(jī)進(jìn)行地下土體的開(kāi)挖、支護(hù)，并進(jìn)行隧道襯砌的拼裝。在盾構(gòu)施工中，掘進(jìn)一環(huán)，拼裝一環(huán)，如此循環(huán)操作，直到完成整個(gè)隧道的施工。遇到地面情況復(fù)雜，地下管線密集，同時(shí)對(duì)地面沉降要求較高的地段，不適合使用明挖法，另外，地下水豐富、圍巖穩(wěn)定性差，或者隧道長(zhǎng)、工期緊，這些情況下，盾構(gòu)法都是非常適合的。

2 地鐵施工盾構(gòu)法的施工技術(shù)

2.1 盾構(gòu)始發(fā)、接收

在盾構(gòu)法實(shí)施盾構(gòu)的進(jìn)程中，盾構(gòu)始發(fā)、接收是非常重要的環(huán)節(jié)，不可或缺。盾構(gòu)從始發(fā)工作井進(jìn)入地層前和到達(dá)接收工作井前，都應(yīng)先拆除洞門處的圍護(hù)結(jié)構(gòu)。拆除洞口圍護(hù)結(jié)構(gòu)前必須對(duì)洞口土體進(jìn)行加固。目前較常用的加固方法有深層攪拌法、高壓旋噴注漿法、冷凍法等。

將洞門圍護(hù)結(jié)構(gòu)破除以后，注意必須對(duì)掌子面正面土體進(jìn)行認(rèn)真的檢查，確保后面的盾構(gòu)機(jī)能夠及時(shí)頂?shù)秸谱用?。如果施工中發(fā)現(xiàn)洞口出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，一定要注意采取防滲補(bǔ)救措施，控制滲漏。除此之外，還應(yīng)該對(duì)前倉(cāng)土和土倉(cāng)內(nèi)的力度進(jìn)行仔細(xì)的核查，并且及時(shí)清理混凝土塊。

2.2 盾構(gòu)掘進(jìn)施工

正常情況下，先做一段掘進(jìn)試驗(yàn)，試驗(yàn)段一般長(zhǎng)45m，如果掘進(jìn)試驗(yàn)順利，則繼續(xù)先前掘進(jìn)，當(dāng)掘進(jìn)深度達(dá)到90m時(shí)，應(yīng)該將負(fù)環(huán)管片從盾構(gòu)機(jī)中拆除。進(jìn)行掘進(jìn)試驗(yàn)的目的就是保證盾構(gòu)機(jī)可以在最佳狀態(tài)下工作，在掘進(jìn)試驗(yàn)階段，收集相關(guān)掘進(jìn)參數(shù)及現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際信息，對(duì)掘進(jìn)參數(shù)及施工工藝進(jìn)行合理的優(yōu)化調(diào)整，只有這樣才能保證整個(gè)掘進(jìn)過(guò)程的順利，減小掘進(jìn)偏差。掘進(jìn)試驗(yàn)完成以后，對(duì)設(shè)備參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，開(kāi)始正常掘進(jìn)施工。需要調(diào)整的具體參數(shù)包括：拆除始發(fā)基座、反力架和負(fù)環(huán)管片；在站內(nèi)鋪設(shè)雙線軌道；其它各種管線的連接與延伸。

在盾構(gòu)機(jī)的掘進(jìn)過(guò)程中，應(yīng)該注意以下事項(xiàng)：①分析掘進(jìn)試驗(yàn)的監(jiān)測(cè)結(jié)果，并結(jié)合地質(zhì)勘察結(jié)果，有針對(duì)性的對(duì)掘進(jìn)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化；②在正常掘進(jìn)階段，根據(jù)掘進(jìn)試驗(yàn)中的不足，強(qiáng)化施工監(jiān)測(cè)，同時(shí)優(yōu)化施工工藝，有效控制地面沉降，除此之外，還應(yīng)該控制推進(jìn)里程，對(duì)比測(cè)量結(jié)果與計(jì)算坐標(biāo)，分析對(duì)比結(jié)果，當(dāng)誤差較大時(shí)必須對(duì)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行及時(shí)地調(diào)整；③在盾構(gòu)掘進(jìn)中，應(yīng)該做好嚴(yán)格的控制，相關(guān)管理人員要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的具體情況，比如隧道埋深、水文地質(zhì)、地面荷載、盾構(gòu)機(jī)性能等各項(xiàng)信息，正確下達(dá)掘進(jìn)指令，并進(jìn)行跟蹤調(diào)整；④盾構(gòu)機(jī)的正常推進(jìn)需要設(shè)置指定的參數(shù)，推進(jìn)出土、泥水流量和襯砌注漿應(yīng)同步進(jìn)行。一旦發(fā)現(xiàn)有偏差出現(xiàn)，必須及時(shí)做出調(diào)整，但是注意分多次調(diào)整，每次調(diào)整幅度不宜過(guò)大，以免對(duì)地層造成較大的擾動(dòng)。

2.3 管片安裝

管片安裝之前，先做好防水施工，同時(shí)準(zhǔn)備好連接件與管片，將盾尾雜物清除，然后檢查設(shè)備是否處于正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，如正常則開(kāi)始管片的安裝。管片安裝按照以下順序操作：首先，就位底部管片，接著，按照由下往上的順序，進(jìn)行左右交叉安裝，安裝過(guò)程中，注意控制相鄰管片的封口尺寸與環(huán)面平整度，最后，插入封頂管片中成環(huán)。

2.4 壁后注漿

隨著千斤頂?shù)耐苿?dòng)，盾構(gòu)機(jī)向前不斷的推進(jìn)，造成襯徹管片脫離盾殼的保護(hù)，在襯徹外圍產(chǎn)生空隙。如果任由這種現(xiàn)象發(fā)生，則會(huì)引發(fā)很大的地面沉降，因此，為了避免這種現(xiàn)象的發(fā)生，可以在盾尾空隙的地方注漿。注漿目的如下：①控制地表沉降，減少土層損失；②保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，控制襯徹管片發(fā)生位移；③避免隧道出現(xiàn)滲漏，達(dá)到防水目的。

一般情況下，在盾尾內(nèi)側(cè)設(shè)置有注漿管，通過(guò)注漿管向注漿孔注漿。為了保證注漿的順利進(jìn)行，要注意控制注漿孔的靜止水土壓力之和，不能大于注入漿體時(shí)的壓力值。除此之外，不允許有漿液滲入盾構(gòu)機(jī)土艙。起初注漿壓力值的確定為理論的靜止水土壓力之和，然而實(shí)際上卻是需要不停的調(diào)整，以滿足施工需求。注漿過(guò)程中，如果壓力過(guò)大，那么出現(xiàn)地面變形的概率就會(huì)大大增加，但是，如果注漿壓力過(guò)小，會(huì)導(dǎo)致注漿間斷，來(lái)不及填充盾尾空隙，由此引發(fā)地面沉降。所以，按照相關(guān)經(jīng)驗(yàn)及規(guī)定，注漿壓力取1.1～1.2倍的靜止水土壓力值。

3 結(jié)語(yǔ)

總之，在地鐵的施工中，一定要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，選擇合適的施工方法。盾構(gòu)法在地鐵施工中，是非常常見(jiàn)的技術(shù)之一，介于其在施工中的重要性，依然需要不斷的完善，通過(guò)成熟的技術(shù)，為地鐵的施工質(zhì)量與施工安全帶去保障，促進(jìn)我國(guó)交通事業(yè)的發(fā)展。