盾构法隧道软土地层盾构进出洞施工技术

张德军

摘要：改革开放带动我国经济飞速发展，我国道路建设对经济社会发展也起到了巨大的促进作用。其中，隧道施工不仅是道路建设的重点，也是整个工程的难点所在。盾构的进出洞技术是隧道工程的基础工作，直接影响到隧道工程的最终建成结果和整体质量。本文主要对盾构法隧道软土地层盾构进出洞施工技术进行浅要探讨。

关键词：盾构法；隧道软土层；盾构进出洞；施工技术

社会经济的进步推动我国道路建设的飞速发展，而隧道建设工程是其中的重点也是难点所在。目前的隧道工程建设面临着巨大的风险和挑战，本文以盾构法隧道软土层盾构进出洞施工技术为中心，对其具体需要注意的事项和各个方面涉及到的技术进行浅要分析，旨在推动我国隧道建设工程的发展，为我国的社会文明建设注入原动力。

一、盾构进出洞施工工作中主要注意事项

（一）盾构进出洞施工中的后盾系统

建立一个良好的后盾系统是盾构进出洞施工技术有序展开的基础，不仅仅是要稳定有力，能够为盾构进出洞工作提供牢靠的支撑点，还要确保管片、后靠以及整个支撑体系三个方面都能有效的运行，三者必须互相作用互相融合缺一不可。与此同时，还要服务于整个盾构进出洞施工技术，要有一个后座支撑面，还要有适应整个施工技术的转折通道口以供垂直和水平两个方向的运输。

（二）盾构进出洞施工中的土体稳定

保证盾构进出洞施工中的洞口土体稳定是每一个隧道建设项目的重要挑战，有着至关重要的意义和作用。利用一切方式尽可能的保证洞口土体稳定有利于整个隧道建设项目的安全。在施工的时候，要对周边的地面包括地下的构筑物做好安全防护措施，确保盾构能够安全并且顺利地切入出洞口的土体，然后对正面土体要做好相关支护工作，从而确保洞口土体稳定及后续施工的正常进行。

（三）盾构进出洞施工中的密封技术

盾构进出洞施工中的密封技术对于整个隧道建设工程有着保护和防范的作用，主要应用于洞口建筑的缝隙之中[1]。没封闭好的建筑会造成洞口渗漏，从而影响整个隧道建筑的进程和其应该发挥的作用，造成单向的不可挽回的后果。就目前而言，我国的盾构进出洞施工中的洞口建筑密封技术显然还不够成熟和完善，需要更进一步地持续不断地研究和分析。

二、盾构进出洞施工在软土层隧道建设中的应用技术

（一）在盾构进出洞施工中与稳定土体有关的技术

1.对洞口形势调查应用的技术

在盾构进出洞施工之前需要进行稳定正面土体的工作。对洞口的情况进行详细全面的调查是稳定洞口正面土体的基础。通常来说，对洞口前期情况的调查主要分为六个方面。其一，建造工作井，建造工作井时最关键的是围护结构的选择，一般采取的技术手段是地下连续墙，另外还有沉井法、SWM工法桩等其他技术手段，这些手段主要应用于建筑比较密集的地区，或者是规模相对较大的较复杂的工作井。这里要注意，根据工作井不同的围护结构，不同的形式选择具体的操作性强的技术手段[2]。其二，主要是对水文地质的调查，这项调查包括洞口的土质特征、性能以及地下水位的具体情况等，然后根据勘察结果选取科学合理的技术手段。其三，隧道埋深的调查及对洞口直径的测量，这两个方面是调查的重点，是整个洞口土体稳定的直接影响因素。其四，洞口周围环境的调查，隧道工程的好坏，不仅涉及到施工目的地，还涉及到周围的环境体系，需要特别注意的是洞口周围环境的保护要求，随环境保护等级的不同进而选择更合适的技术。其五，对井壁平面的调查，需要明确井壁平面的现有状况，大抵上可分为平直线型以及曲线型两种，另外调查清楚井壁的厚度，并且明确洞圈的构造，然后综合所有因素选择施工技术。其六，确定施工设备，这里主要说的是选择盾构机型。

2.加固洞门外土体应用的技术

加固洞门外土体这一工作的进行建立在对土体采取了一定的稳定措施的基础之上。当稳定措施做完以后，会在很长的一段时间内土体能够维持在相对稳定的情况，这个时候可拆除封门，盾构也因此能够进出洞。加固洞门外土地稳定基本有以下几个技术手段。第一个降水，在进行这项工作之前需要对洞口的环境做好深入调查，明确降水是作为主要措施还是为辅助措施，需要在满足全部的条件之下才可使用降水[3]。第二个地基加固，地基加固的方式有很多，比方说深层搅拌、化学注浆等，地基加固时也需要根据实际情况满足各种的标准和要求。第三个冻结法，在施工之前先将洞口冻结，待到施工之时，等洞口密封性能建立以后再进行进出洞施工。

3.与井内或者是洞门相关应用的技术

井内或者是洞门基本上有以下几项相关技术。其一外封门，外封门大多用于出洞施工过程中，注意在施工之前要仔细考虑洞口埋深这一问题，确定外封门是否适用。其二内封门，与外封门相对，大多用于盾构进洞施工中。特殊情况之下也可用于出洞施工。另外还有特殊封门以及SWM封门等技术手段。

（二）在盾构进出洞施工中与基座设置有关的技术

1.基座设置前期应用的技术

基座设置前期除了要以图纸为根据，还要对实际情况进行核实工作。要对洞口的位置进行实际调查，对内净尺寸进行反复核实，以确保实际工作的进行。

2.测定基座轴线应用的技术

测定基座轴线，不仅需要定位洞口中心，还需要对洞口的坡度进行测量，对洞口的平面方向进行确定，在两者均满足轴线的要求之后对静坐轴线进行测定[4]。这里要明确所设计的轴线是否是平曲线，要根据具体情况满足特定要求。

3.设置导向轨应用的技术

首先明确一下导向轨的基本定义，导向轨是位于基座顶部的平行方向的两根导轨。在实际施工中，导向轨需要承受整个盾构的重量，承担着轴线导向的工作任务，因此在施工过程中一定要确保各个细节，角度、方向都是需要思考和分析的重中之重。

4.设置基座型式应用的技术

可以有钢结构的基座型式，也可以有钢筋混凝土的基座型式。基座对于整个隧道工程建设有着很重要的作用，不管是整體还是局部都需要明确保证基座的稳定性。对整个工程的安全进行有着至关重要的保护意义。

（三）在盾构进出洞施工中与后座设置有关的技术

1.后座设置中的后靠技术

后靠，顾名思义，是以“力”为核心的一项技术。这里的力不仅仅是盾构在入土以后能产生的推力极限值，还要确认后靠能够承受的所有阻力极限值。以防止在施工过程中破坏井壁或者是工作井移位等现象的发生。

2.后座设置中的顶力传递技术

确保整个后盾支撑体系的力的传递能够科学化合理化，能够在施工过程中发挥它最大的作用。在顶力传递中运用上部加钢支撑是确保力运行的有效途径。

（四）在盾构进出洞施工中与洞口密封有关的技术

1.出洞时进行间隙密封应用的技术

在现阶段对软土地层盾构出洞密封主要采取的是以单项铰链板为主，以其他方式為辅助的技术手段[5]。而后为了防止加压时的渗泥现象，特别引入了气囊环密封这一技术手段。

2.进洞时进行间隙密封应用的技术

目前，隧洞软土地层盾构进洞密封主要有三项技术手段。分别是眉毛板、埋管引流封堵以及气囊环方式。注意这里的气囊环方式还包含填料，洞圈填料是阻止泥水内流的有效方式。

三、结束语

随着社会经济的大力发展，我国的隧道工程也越来越复杂化、艰巨化。本文以盾构法隧道软土地层盾构进出洞施工为中心，提出应该注意的事项和相应施工技术。其中，通过对主要技术进行浅要分析，望能够从条件入手，清楚各个方面的条件和因素，制订科学合理的方案，促使盾构进出洞施工能够顺利开展，提高隧道工程质量。

参考文献

[1]高超. 软土地层盾构施工控制要点及措施[J]. 建筑技术开发，2017，44（5）：40-41.

[2]张晓悦，张晓乐. 软土地质条件下盾构隧道施工的变形规律研究[J]. 施工技术，2017（S1）：824-827.

[3]张斌. 盾构在矿山法隧道内进出洞施工技术[J]. 低碳世界，2018，No.179（5）：260-261.

[4]王朝辉. 软土地质重叠盾构隧道施工技术[J]. 国防交通工程与技术，2017（6）：50-53.

[5]高超. 软土地层盾构掘进施工姿态控制技术研究[J]. 工程技术研究，2017（3）：67-68.

（作者单位：浙江明康工程咨询有限公司）