地铁盾构隧道施工的质量控制分析

陈成鹏 房立红

摘    要：地铁行业在近几年城市化快速发展的进程中得到了迅猛发展，盾构法作为一种重要的技术已广泛应用于地铁建设之中，为了更好的促进地铁行业发展，还需要对该技术进行不断学习和实践并在此基础上加以创新和完善，只有这样才能保障地铁盾构施工的质量与安全。

关键词：地铁盾构隧道;施工;质量控制

1  盾构施工法的概述

所谓盾构，主要指盾构采用隧道挖掘设备，其工作原理就是利用盾构后带有的衬砌作为支撑点，将设备不断支撑向前，然后对岩土利用刀盘进行切割，同时排除切割后的岩土碎屑，再拼装好衬砌。而盾构技术则是利用将盾构机的护盾作为支撑点，支撑隧道进行施工，其在施工过程中主要起到一种保护作用，从而防止了水入侵及土塌陷等情况的发生，然后对隧道内土体进行切割，再对管片进行安装，最后进行灌浆施工操作。

2  地铁施工盾构法的施工技术

2.1  盾构始发、接收

盾构始发、接收在盾构法进行盾构施工过程中的地位非常重要，是其不可或缺的关键部分。在破除洞门围护结构后，要仔细检查掌子面正面土体，要让后面的盾构机及时顶到掌子面得到保障。如果发现有渗漏现象出现在洞口，就要采取切实有效的措施进行及时的补救。同时还要加强检查前仓土和土仓内的力度，对存在的混凝土块做到及时清理。

2.2  正式开始掘进

掘进工作一般在盾构机始发后进行，此时需要对盾构的管片拼装和姿态位置还有注浆等内容进行反复的检查。对于掘进时的推力、刀盘转速、扭矩等相关数据和地面的沉降状况要定时观测，试掘进通常设置100米的试验段，在试验段内采集相关的掘进参数指标，根据试验数据对设计提供的相关参数进行修正，从而保障良好的盾构施工质量。同时要全程监督和控制掘进过程中盾构的姿态，将盾构轴线控制在合理的偏差水平中。

2.3  盾构接收

作为盾构施工的最终环节，盾构接收在盾构施工中同样有着非常关键的位置，其对于隧道施工的质量问题往往起着决定性作用。因此，要从隧道轴线复测、盾构机接收托架铺设、加固，洞门止水帷幕、翻版安装，盾构机导轨（防磕头装置）设置等工作着手，逐一落实盾构接收准备工作，从而保证盾构机接收时能够顺利入洞。除此之外，要想让盾构进洞能够保证最佳姿态，还可以对控制点导线进行合理布置。

3  地铁盾构隧道施工的质量控制分析

3.1  管片生产质量控制

管片生产主要从管片生产方案、管模质量、原材料质量、管片的脱模、组模、混凝土浇筑、混凝土配合比、养护及堆放、成品试验等方面进行质量控制。首先，在管片生产前3个月的时候，就要对生产施工组织进行审国内地铁盾构隧道施工由安装和拆卸、地层开挖和推进、衬砌支护拼装以及防水五道工序组成。具体步骤：首先利用地下连续墙修建地铁车站，然后通过车站两端竖井将盾构组件吊入站内进行安装，接着从车站一端竖井的洞门处开始挖掘土体，并按照着既定的设计路线掘进到达下一车站的端口处。此外，为了确保开挖坑道查，确保施工单位以及施工人员的专业性;其次，严格控制管片试片的生产阶段，必须在完成三环拼装和管片检漏试验后，才能进行正式批量生产。与此同时，严格把控混凝土的配合比，随时抽检混凝土的配合比数据，以确保混凝土的配合比在符合质量标准的范围内。并且，当进行混泥土浇筑工作时，必须实施旁站监理，及时对混凝土抗压、抗渗试验和管片检漏试验进行抽样检查，以达到全程质量控制的目的;最后，对于成品管片来说，严格把控厂内检查和进场检查两道关卡，确保成品管片的进场与拼装符合地铁隧道管片质量标准要求。除此之外，严格控制管片的蒸养温度和升温、恒温、降温以及养护时间、严格掌控现场原材料（钢筋、水泥、砂、石料）的质量水平，对地铁盾构隧道施工的整体质量具有重要意义。总而言之，在盾构隧道工程的初期，严格把控管片生产的各个环节，坚决执行问题管片必须报废制度，才能保障整个地铁盾构隧道施工的工程质量。

3.2  盾构结构掘进与管片拼装

盾构掘进与管片拼装质量的好坏与盾构机姿态、管片选型、拼装工人熟练和细心程度有很大关系。（1）质量监管人员做好每天日常巡视检查，如对管片发生错台、渗漏、破损、裂缝等现象做好详细记录，及时要求施工单位立即拆除或更换问题管片。

（2）对盾构推力、扭矩、油缸行程、管片选型、地质情况等施工参数之间的关系进行详细分析，从而更好地控制成型隧道的管片拼装效果。

（4）在每环管片拼装完成后，分别采用钢卷尺和塞尺检测管片的环内外径及纵向管片间直接接触的缝隙宽度，同时检测螺栓与孔间隙。通过分级加荷法，每次10kN，静止1min，记录压力数据及各百分表的变量来计算出裂缝荷载和破坏荷载。

（5）把好管片的进出场关，即嚴格进场时的管片检验流程，控制出厂时管片的质量水平。例如，钢筋混凝土管片尺寸的宽度允许误差为±1.0mm，其弧长、弦长允许偏差为±1.0mm，管片厚度+3.0，-1.0mm。一般的管片质量外观要求不允许出现露筋、孔洞、蜂窝的表面现象，不能存在影响结构性能和使用的裂缝，且外观状态尽量清洁、不宜沾污。控制好盾构掘进与管片拼装的这几个环节的质量，就能有效保证整个地铁盾构隧道施工的工程质量水平。

3.3  防水工程质量控制

防水工程是整个地铁盾构隧道施工工程的重点质量控制环节。借鉴于广州地铁七号线区间隧道盾构施工工程的经验，总结出地铁盾构隧道施工的防水工程的质量控制可以从四个方面做起：①控制同步注浆质量。填充盾尾间隙的注浆液是地铁隧道的第一道防水线，必须保障注浆扎实，以提高防渗性能，不能出现漏注的现象;②控制防水材料质量。在管片接缝处粘贴的止水条是隧道防水的最重要防线，采用有质量保证体系的生产厂家生产的止水条以及其他防水材料能够有效保障地铁隧道的防水质量。与此同时，严格把控防水材料的检验质量，及时进行抽样检查，坚决拒绝一切不符合质量标准的防水材料进入施工现场;③控制管片衔接的防水质量。地铁隧道内管片拼装后，为防止出现手孔和管片拼装衔接的接缝间出现渗水的情况，需要及时将道床表面下的手孔封堵的工程与道床混凝土的浇筑一并完成。与此同时，对隧道中外露的螺栓、螺帽、垫圈做好防锈处理。值得注意的是，在手孔封堵前必须对管片拼装接缝连接螺栓进行全面检查，确保其处于扎紧的状态，并清除手孔内的垃圾、杂物，清洗浮尘和浮泥;④控制好堵漏的质量效果。在地铁盾构隧道施工工程的隧道掘进环节结束后，监理单位必须督促施工单位及时检查隧道渗漏点的情况，并且根据收集的数据情况制定出切实有效的堵漏方案。除此之外，监理单位还要及时核查施工单位按照施工方案对所有渗漏点进行堵漏的实际效果并及时记录。做好这四个方面的质量控制，就能够保障好整个地铁盾构隧道施工工程的防水质量。

4  结束语

隧道区间的盾构施工作为地铁建设中的一个重要工法，被认为是目前城市地铁建设中最先进的施工方法，但是盾构法在施工中的应用，对地质、环境、造价及进度等提出较高要求，在无法满足施工要求的前提之下，易于引发各类质量问题。因此积极探索地铁盾构隧道施工的质量控制策略尤为重要。

参考文献：

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