城市地铁盾构施工技术应用与质量控制

王岚

（作者单位：郑州一建集团有限公司）

随着社会的发展，交通事业的发展也达到了新的高度。轨道交通是交通事业中的重要组成部分。随着时代的发展，人们的交通需求越来越高，普通的道路建设已经无法满足人们的出行要求。城市地铁的规划建设对于满足人们的出行要求，缓解交通压力有着重要的作用。但是，地铁的建设难度和施工风险远高于普通道路的建设。盾构施工方法能够有效地解决在地铁建设过程中的施工问题，保障地铁施工的效率和安全。本文首先简单介绍了地铁盾构施工方法的特点和在实际施工中的应用，然后详细地分析了在盾构施工过程中对施工进行质量控制的办法，最后对地铁工程的发展建设提出了几点建议。

近年来，随着我国综合国力的快速提高，城市的基础设施的建设也进入了高速发展的阶段，国家也加紧了公共交通的建设以保障人们的出行，各大城市也开始了地铁的建设规划工作。但是由于地下的施工情况不明，而且地铁线路相互穿插，其布局十分复杂，导致传统的施工方案无法满足地铁建设的施工要求。盾构法施工就是为了满足地铁复杂的施工环境而提出的，其不仅能够满足地铁建设的复杂施工环境要求，而且能够提高地铁施工的安全性和可靠性。由此可知，盾构施工对于地铁建设有着至关重要的作用，所以盾构施工的质量控制直接影响着地铁建设的过程和成果。下文简述了盾构施工的特点、应用及质量控制的方法。

一、盾构法地铁建设的特点

1.受季节天气等因素影响小，施工安全性高

利用盾构法进行地铁建设，其施工过程受外界环境影响小、安全性高。由于用盾构法进行地铁建设主要在地下施工，受季节天气等自然环境的影响小，施工环境相对安全。工人无需在极端危险的工作环境下进行施工，无需担心因自然因素而导致的施工风险。除此之外，通过盾构法进行建设，相对于传统建设能够减少隧道塌陷的风险，相对来说，能够保障整个施工过程的安全。盾构法之所以能够成为地铁建设的主流方法，地铁施工的安全性和环境适应性是其最主要的原因。

2.施工效率高

随着盾构施工技术的飞速发展与相关应用技术的提高，盾构法技术也越来越适应地铁的施工应用。盾构法施工集开挖与支护工作于一体，能够同时完成开挖和支护工作，不需要分开多次施工，这不仅有效地增加了施工的安全性，同时也有效地减少工作时间，提高工作效率，缓解了日渐繁重的地铁建设压力。

3.环境适应性强，经济效益高

盾构法施工的环境适应性强，其强大的环境适应不仅仅表现在对自然环境的强大适应性上，其对施工土质环境的适应性也极其强大。我国幅员辽阔，地质环境丰富而复杂，传统的施工技术无法适应这么复杂的地质环境，需要根据不同的地质环境及时进行设备更换，会大幅提高工程的经济成本。而盾构施工因为其强大的施工环境适应性，其施工能力能够应对不同地段的地质环境，这样就避免了为了满足施工要求而切换设备带来的时间、材料损耗和人工作业。综上所述，利用盾构法来进行地铁的施工建设可以减少施工时间，降低材料损耗，减少人工作业。所以盾构法施工的经济效益相较于传统的施工方法能够大幅提高施工的经济效益。

4.影响小

盾构法地铁建设不仅受外界环境的影响小，其对外界的影响也极小。盾构法施工只要求在起止位置打两个深的工作井，在施工的路段中一般不会再对地面造成什么影响。通常盾构法施工对地面的影响极小，甚至可以说不会对地面造成影响。因此使用盾构法进行地铁施工建设可以避免对地上人群的日常生活产生影响，可以保证人们日常的生活和工作。

二、盾构法的应用

盾构法属于暗挖法施工，是一种全机械化的施工方法。它是利用盾构机特殊的结构在地下推进的同时完成支护工作的特殊施工方法。其在地铁隧道等工程的建设过程中应用十分广泛，其具体应用时需注意以下几点。

1.实时导航，确保精度

在盾构施工的过程中，通过实时导向测量技术对其施工路径进行管控。系统可以根据测量系统的测量数据确认盾构机的运行轨迹是否在预定的轨迹之上。同时需要定期检查其设备和系统，确保测量参数的准确性，以免由于测量失误导致施工成果不合格。施工过程中要保证同步灌浆，并且要确保灌浆的数量和压力，以免隧道下沉。

一旦施工过程中发生突发情况，则需要根据实际情况对偏差进行修正。在修正过程中一般要注意以下几点：（1）在修正方向时速度不可以过快，防止修正不到位或修正过当；（2）要及时对相关参数进行修正，防止由于参数错误造成偏差；（3）在线性推进作业时，要选用新的管理。

2.合理使用屏蔽技术，屏蔽风险

在施工过程中，要合理地设置相关的参数和系统，从而保证其工作的准确性。同时，在盾构机不断沿轴线进行作业时，要不断地进行修正和调整以减少失误的发生。合理地使用屏蔽技术能够有效地对突发事故进行检测，降低施工过程中的失误。

滚机技术。为了防止盾构机在工作过程中旋转带来的损失，可以通过以下措施来进行风险预防及风险后的补救。（1）当意外发生时，可以通过泡沫等来减少刀具的扭转现象，减少吃旋转力以增强对刀具的控制力。（2）灌浆过程中，灌浆的方法、数量与速度要根据实际的施工环境进行调整。（3）刀具旋转方向产生偏差时，要及时进行修正，同时在修正的过程中，要根据上文中提到的要点，缓慢地对其进行控制和调整。

3.根据不同的施工环境选择合适的开挖方式

盾构法的开挖方式有很多种，其中包括敞开式开挖、机械切削式开挖、挤压式开挖、网格式开挖。针对不同的土质和施工环境要选择不同的开挖方式，才能提高工作的效率，有效地进行建设工作。其中敞开式开挖适合挖面容易保持稳定、地质良好的地层；网格式开挖适合饱和含水的软塑胶层。

三、盾构法的质量管控

1.减少偏差，确保参数准确

盾构机的参数设置对盾构机的工作有极其重要的作用，是确保盾构机稳定运行、盾构工程完美进行的基础。要做好盾构机的参数设置，必须根据实际测量数据，通过科学合理的方法进行专业的计算来精确地计算出相关数据，并对盾构机进行设置。

同时为了减少盾构机运行过程中的偏差，在盾构机的运行过程中应该时刻进行工况确认及参数修正。为避免偏差的累积和施工的安全，应在施工过程中，盾构机每工作一段距离就对数据进行比较和修正，连续施工的距离不应该超过300m。

2.做好防沉降措施

在盾构施工的时候，地面沉降的情况时有发生。为减少或避免沉降的发生，降低沉降的影响，施工时，应对施工地的环境进行详细的考察。结合施工的具体环境，合理地选用灌浆方式、灌浆速度和灌浆的数量以避免地面沉降。

3.预防渗漏

为预防地铁施工中的渗漏现象，施工过程中应该重点检查施工缝、止水标准和指标以减少气泡产生。与此同时，要定期清理止水钢板，保证焊接质量。除此之外，混凝土的含水量必须要控制好。

四、结语

综上，盾构法是地铁施工建设的重要方法。其不仅能够适应各种施工环境、经济效益高，在施工过程中还不会对地面的生产和生活造成太大的影响。但是盾构法实际应用时需要较高的施工技术，为此，我国的相关单位还需要不断探索，改进相关技术，以促进我国的交通事业的进步。