地鐵盾構(gòu)施工技術(shù)問(wèn)題分析

王嵐

伴隨著城市化的不斷推進(jìn)，城市的規(guī)模不斷擴(kuò)大，地鐵的建設(shè)工作越來(lái)越繁重，也受到社會(huì)廣大群眾的關(guān)注與重視。在我們進(jìn)行地鐵施工中，盾構(gòu)法是一種常見(jiàn)又十分重要的方法，盾構(gòu)法在地鐵施工中展現(xiàn)了許多無(wú)法替代的優(yōu)勢(shì)，也是當(dāng)前我們進(jìn)行施工的主流方法，我們有必要加強(qiáng)此方法的進(jìn)一步研究，為地鐵建設(shè)保駕護(hù)航。從當(dāng)前地鐵施工工作來(lái)看，盾構(gòu)技術(shù)將直接影響到整個(gè)施工的質(zhì)量，以及地鐵后期的運(yùn)行問(wèn)題，更是施工人員人身安全的重要保障，所以在盾構(gòu)法的實(shí)際運(yùn)用中，需要相關(guān)專(zhuān)業(yè)人員的細(xì)致與不斷學(xué)習(xí)，根據(jù)施工實(shí)際情況結(jié)合有效的方法提升施工的水平，進(jìn)而確保地鐵工程建設(shè)質(zhì)量可靠，本文以此為基礎(chǔ)進(jìn)行地鐵盾構(gòu)施工技術(shù)的分析與探討。

一、引言

隨著城市化進(jìn)展的不斷推進(jìn)，地鐵建設(shè)里程不斷刷新，在地鐵建設(shè)的過(guò)程中盾構(gòu)法施工得到廣泛應(yīng)用。地鐵盾構(gòu)法就是在施工的過(guò)程中，采用盾構(gòu)機(jī)沿著地鐵隧道的軸線邊，不斷地工作推進(jìn)，以此達(dá)到對(duì)土體的挖掘目標(biāo)。盾構(gòu)機(jī)的組成部分能夠很好地對(duì)挖掘出但并未襯托的隧道起到臨時(shí)的支撐作用，也能很好地承受挖掘過(guò)程中周?chē)廉a(chǎn)生的壓力。在我們采用地鐵盾構(gòu)法進(jìn)行施工時(shí)，通常是在地下進(jìn)行，受地面環(huán)境的影響小，這對(duì)于地鐵施工來(lái)說(shuō)產(chǎn)生了很好的保護(hù)性，也能保證施工進(jìn)度的有效完成。并且盾構(gòu)機(jī)在施工時(shí)，能夠準(zhǔn)確快速地完成幾項(xiàng)工作，包括挖掘、支撐、排水等，很大程度上提升了地鐵的施工效率，并且盾構(gòu)技術(shù)能良好地適應(yīng)各種地質(zhì)環(huán)境，由此產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)性也得到了廣泛的認(rèn)可，施工產(chǎn)生的社會(huì)影響較小，保障了人們的正常生活質(zhì)量，因此，我們有必要對(duì)此項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行更深入的研究理解。

二、地鐵盾構(gòu)法施工技術(shù)的優(yōu)勢(shì)分析

在我們進(jìn)行地鐵盾構(gòu)法施工時(shí)，首先通常采用的是盾構(gòu)機(jī)，能夠準(zhǔn)確快速地進(jìn)行隧洞的挖掘與支撐工作，這在很大程度上提升了工作效率，減少了工期耗時(shí)。其次盾構(gòu)法主要是在地下施工，也就是一種暗挖技術(shù)，對(duì)于地面交通的影響較小，也不會(huì)受到城市季節(jié)等因素的影響，在不斷的應(yīng)用探索之后，發(fā)現(xiàn)該技術(shù)能夠保證工程建設(shè)質(zhì)量。除此之外，在進(jìn)行地鐵盾構(gòu)施工時(shí)，只會(huì)在地鐵的始發(fā)與接收占用一定的場(chǎng)地，其余地鐵沿線不會(huì)產(chǎn)生施工場(chǎng)地，也就是說(shuō)不用對(duì)地表建筑進(jìn)行拆遷，也不會(huì)對(duì)地下水位產(chǎn)生影響，在進(jìn)行施工時(shí)產(chǎn)生的噪聲與振動(dòng)現(xiàn)象微弱，不會(huì)對(duì)城市的正常運(yùn)行產(chǎn)生破壞作用。最后，地鐵盾構(gòu)法具有很強(qiáng)的地質(zhì)適應(yīng)性，特別是在柔軟和含水量大的地下環(huán)境中，能揮出更好的優(yōu)勢(shì)。

三、地鐵盾構(gòu)技術(shù)的作用原理分析

從當(dāng)前盾構(gòu)技術(shù)的使用現(xiàn)狀來(lái)看，會(huì)用到許多的機(jī)械，其中最主要的還是盾構(gòu)機(jī)，因此人們對(duì)于盾構(gòu)機(jī)的重視程度不斷加深。在進(jìn)行地鐵盾構(gòu)施工進(jìn)程中，通常采用暗挖施工，此時(shí)盾構(gòu)機(jī)發(fā)揮出獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，一方面能夠較好地進(jìn)行挖掘推進(jìn)，另一方面盾構(gòu)機(jī)能夠充當(dāng)類(lèi)似千斤頂?shù)墓δ埽瑢?duì)尚未襯砌的隧洞起到支撐作用，形成一個(gè)完整的挖掘支撐體系，很好地保證了地鐵施工的安全有效。采用盾構(gòu)技術(shù)還能有效地將開(kāi)挖的巖石泥土利用傳送運(yùn)輸設(shè)施運(yùn)出隧洞，一方面保證了施工的良好運(yùn)行，另一方面對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的影響較小。對(duì)于盾構(gòu)施工來(lái)說(shuō)，在施工前與施工中需要對(duì)精度的掌控提出更高的要求，我們還需配備監(jiān)控測(cè)量設(shè)備，做好數(shù)據(jù)的記錄工作，以此保證施工的有效推進(jìn)。

四、地鐵盾構(gòu)法施工技術(shù)的具體運(yùn)用分析

1.始發(fā)豎井方面

當(dāng)前我們進(jìn)行盾構(gòu)施工時(shí)，采用豎井形式進(jìn)行盾構(gòu)機(jī)的拼裝，在進(jìn)行盾構(gòu)施工之前需要了解拼裝工藝的要求，進(jìn)而確定建筑尺寸大小，一般來(lái)說(shuō)豎井的寬度需要大于盾構(gòu)機(jī)的直徑，范圍主要把控在一點(diǎn)六到兩米之間，而長(zhǎng)度控制也應(yīng)當(dāng)滿(mǎn)足設(shè)備安裝以及施工的要求。除此之外還應(yīng)當(dāng)考慮施工現(xiàn)蓋土層的厚度和施工進(jìn)發(fā)方式等一些其他因素。尤其還需注意豎井護(hù)壁的材料選擇，主要使用鋼板和噴射混凝土進(jìn)行加固措施。我們還需根據(jù)施工的實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)備的選擇利用，以此保證施工進(jìn)度的有效推進(jìn)。

2.盾構(gòu)拼裝方面

在進(jìn)行盾構(gòu)施工時(shí)，需要盾構(gòu)機(jī)的配合進(jìn)行，這就會(huì)涉及到盾構(gòu)拼接的問(wèn)題，一般來(lái)說(shuō)盾構(gòu)機(jī)的頭部組裝由生產(chǎn)商完成，接著將組裝完畢的機(jī)器運(yùn)輸?shù)阶鳂I(yè)現(xiàn)場(chǎng)。但是對(duì)于機(jī)器的運(yùn)輸來(lái)說(shuō)，需要綜合考慮我國(guó)道路的運(yùn)載情況，城市道路較為狹窄，機(jī)器的運(yùn)輸主要采用分體運(yùn)輸模式，也就是將盾構(gòu)機(jī)分為四個(gè)部分：切削刀盤(pán)、上下盾殼以及主機(jī)，最后進(jìn)行豎井拼裝。由于單件部分重量巨大，所以對(duì)于起重設(shè)備的選擇往往采用龍門(mén)式起重機(jī)。對(duì)于拼裝的過(guò)程我們需要嚴(yán)格注意以下幾點(diǎn)：（1）對(duì)于盾構(gòu)機(jī)座的安裝環(huán)節(jié)，首先需要進(jìn)行的是對(duì)盾構(gòu)推進(jìn)軸線的測(cè)量，確定始發(fā)導(dǎo)口；（2）對(duì)于盾殼的吊裝，必須保證基座安裝準(zhǔn)確，保障機(jī)器的運(yùn)行牢靠性；（3）對(duì)于主機(jī)的吊裝，此步驟主要是在主機(jī)體上進(jìn)行刀盤(pán)的固定；（4）對(duì)于上下部盾殼的安裝，確保焊接工作有效牢靠，進(jìn)而保證拼裝工作順利完成。

3.反力裝置方面

反力裝置主要涉及到幾個(gè)方面，包括臨時(shí)支撐墊的安裝、機(jī)體支撐座的固定，反力架的支撐需要根據(jù)孵化管片進(jìn)行。

4.進(jìn)發(fā)導(dǎo)口方面

在我們進(jìn)行盾構(gòu)機(jī)實(shí)際運(yùn)作之前需要對(duì)各個(gè)進(jìn)發(fā)導(dǎo)口進(jìn)行預(yù)設(shè)挖掘，這主要是為了保證開(kāi)挖面的穩(wěn)定，而且在很大程度上能夠預(yù)防地下水的滲透引發(fā)隧洞坍塌。在我們進(jìn)行地鐵工程施工時(shí)主要是通過(guò)注漿法和冷凍法對(duì)壁面進(jìn)行加固，此時(shí)我們需要保證加固的范圍大于盾構(gòu)機(jī)的長(zhǎng)度，以此保證工作的順利進(jìn)行。

5.洞口止水方面

縱觀當(dāng)前我國(guó)地鐵建設(shè)施工情況，水道直徑與盾構(gòu)機(jī)直徑之間存在很大的距離，也就造成了水流滲出的潛在威脅，為了避免這種情況的發(fā)生導(dǎo)致地表出現(xiàn)沉降，同時(shí)又要保證盾構(gòu)機(jī)正常進(jìn)出作業(yè)，我們需要在盾構(gòu)機(jī)快接觸到隧洞的地方設(shè)置止水帶，使用專(zhuān)門(mén)的設(shè)備對(duì)空隙進(jìn)行封閉。

五、地鐵盾構(gòu)施工技術(shù)問(wèn)題完善措施

1.對(duì)刀盤(pán)和刀具磨損進(jìn)行有效控制

在進(jìn)行地鐵盾構(gòu)施工的過(guò)程中，我們需要保證在沿途底層作業(yè)時(shí)刀具不出現(xiàn)磨損的情況，以此推動(dòng)施工的順利進(jìn)行。對(duì)于控制刀具磨損的主要方法有以下幾點(diǎn)：對(duì)于刀具的選擇上，需要保證刀具具備較高的性能，也就是選擇重型刀具；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數(shù)量，進(jìn)而提升作業(yè)效率；接著需要注意刀具的比例控制，更好適應(yīng)土地巖層等變化因素；最后需要進(jìn)行滾刀的改造，進(jìn)而最大程度保障刀具的使用效果。除此之外，還需要按照相關(guān)的法律規(guī)定進(jìn)行刀具的按時(shí)更換，保證刀具的磨損在合理范圍之內(nèi)。

2.對(duì)管片拼裝及同步注漿高效控制

在進(jìn)行盾構(gòu)機(jī)管片的拼裝中，保護(hù)主要來(lái)自盾構(gòu)機(jī)的盾殼部分，接著由盾尾管片安裝設(shè)備將管片拼裝成環(huán)，完成隧洞的襯砌工作，對(duì)于管片與圍巖之間的間隙需要以水泥注漿進(jìn)行同步回填。對(duì)于管片的安裝需要按照一定的順序進(jìn)行，首先進(jìn)行第一部安裝，然后以比鄰的順序完成下部安裝，在管片即將完成安裝之時(shí)，要在第一時(shí)間伸出油缸頂進(jìn)管片，還要確保頂推力大于管片的所需力度，進(jìn)而完成后續(xù)工作。

六、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在進(jìn)行地鐵施工的過(guò)程中需要選擇合理有效的施工辦法，進(jìn)而保證地鐵工程的質(zhì)量，本文闡述分析了地鐵盾構(gòu)施工技術(shù)的相關(guān)問(wèn)題，以此作為今后工作的參考。