城市軌道交通隧道盾構施工技術特點分析與應用

衛澤亮

摘要：盾構法在城市軌道交通建設中得到廣泛應用，不同地區地質水文條件下地下交通建設極大地促進了我國盾構施工技術的發展和實踐。本文對城市軌道交通隧道盾構施工技術特點分析與應用進行分析，以供參考。

關鍵詞：城市軌道;交通隧道;盾構施工

引言

盾構施工技術在鐵路運輸隧道施工中得到廣泛應用，確保了工程在所有施工過程中的順利進行，促進了城市軌道交通行業的發展。為此，需要嚴格控制鐵路交通施工中的盾構施工質量，提高所有施工技術的準確性和安全性，并減少施工力量，這對執行單位十分重要。

1盾構施工技術

盾構施工技術是一種快速安全的掘進技術，根據城市軌道交通工程的地層特征，將盾構施工技術分為基于砂礫層的軌道交通施工、基于巖層的軌道交通施工、基于巖層改造和低土層改造的軌道交通施工、建設各區域的自然環境和地質條件各不相同，建造防護墻也是如此。對于盾構施工來說，最重要的是盾構的性能能否滿足施工要求我們目前使用的主要施工方法是隱蔽開挖法、采礦法、盾構法和多次復蓋法，關鍵在于選擇適當的盾構類型，以確保工程順利進行。盾構結構前機構的形狀決定隧道工程盾構的類型。根據地層條件和施工方法，我們將隧道盾構分為硬隧穿和軟隧穿，視開挖面封閉程度而定，可分為開、半開和閉層，以便在盾構結構前進行機器施工。因此，在選擇盾構結構類型時要非常謹慎，直接影響整個隧道工程的順利施工。在這方面，我們需要注意以下三種保護技術：（1）支持。為保護護盾結構前體和土層所選擇的技術，確保土層不會流失，保證土層整體穩定，防止倒塌，避免工程事故的發生，因此需要配套技術。（2）挖掘。因此，在防護板正面的有限空間內，挖掘技術的選擇十分重要，主要是從土層中提取土壤，形成一定的空間，并在空間中建造隧道。（3）免責聲明。只有選擇適當的清除技術，才能確保下一階段的地面挖掘工作得到更好的恢復上述三種技術的合理應用要求有關施工技術人員充分了解施工區內的整個防護墻結構，并能夠在了解防護墻切割體的性能和特點后選擇合理的施工方法。

2盾構施工要點

2.1采取合理施工技術

為了在盾構法實施過程中取得理想的施工效果，同時確保施工質量和安全，進行盾構施工、選擇盾構機時必須要關注以下性能：一是支護的穩定性。采用合理技術對地層及盾構正面土體進行支護，可以在保證結構受力穩定的同時，能夠保證土體不出現流失現象。二是挖土掘進性能。在盾構正面有限空間內采用合理技術進行挖土，在促進順利掘進的同時，有利于節省施工空間。三是排土運輸性能。在盾構機后采用科學合理技術進行土艙罐裝、排土，能實現土體的高效收集、快速運輸，避免土體大量堆積，影響后續工序的順利推進。

2.2關注盾構設備靈敏度

實際使用盾構技術進行隧道施工時，需要重點關注盾構設備靈敏度。當前，采用盾構技術進行軌道交通工程隧道施工項目建設，需要根據盾構管片和盾尾之間存在的空間比例，確定盾構頭部活動的靈活性。盾構機在地下巖土層中使用時，正面部分被土層包裹而僅有少許的活動空間。相對而言，盾構機尾部的活動空間較大，因此進行盾構技術施工時，需要根據盾構機尾部的空間范圍進行盾構機姿態角和航向的調整，以滿足使用需求。同時，設計盾構機尾部長度時需要考慮可調整性，以便施工操作人員根據地下空間的大小，調整盾構機尾部的長度，實現對靈敏度的調整。

3盾構機使用管理

做好盾構機油壓驅動裝置定期檢查，盾構機油壓驅動裝置是盾構機的主要動力來源，在使用過程中需要做好定期檢查工作。液壓油要每隔一到兩個月要采集一次，經權威的檢測機構對液壓油的質量進行檢測，必要時更換液壓油。部分型號的盾構機中，主油箱的進出油口都配有過濾網，用于過濾液壓油中的雜質，并且有壓力表和壓力傳感器顯示過濾網的工作狀況，每個班組都要對過濾網的情況進行檢查。當壓力達到一定值時，更換液壓系統的過濾網。只有保持盾構機油壓驅動裝置的清潔度和額定的壓力，才能確保盾構機始終處于良好的工作狀態，最終實現高質量、高效施工。

4盾構法隧道施工技術

4.1江底常壓換刀

中國幅員遼闊，水系遼闊，沿海城市、湖泊城市軌道交通建設、高水壓力下跨江盾構隧道等復雜多變的地質條件，工具磨損不可避免常規手段選擇在壓力倉庫檢查和更換工具，但其操作風險很高，耗時很長，甚至危及技術人員的生命和健康，特別是在河底。它能夠控制和降低工具的積載風險，確保驗證和更換過程中的安全，減少停機時間，提高工具更換效率。{ 1 }恒壓變化工具的工作流程如下：{ 2 }①工具板轉動到位;②安裝桿-導向和閥門啟閉油缸;③安裝沖洗水管;④拆下緊固螺栓退出工具;⑤沖洗刀腔并關閉門;⑥更換工具。

4.2盾構施工沉降控制———克泥效的應用

城市軌道交通的建設不可避免地要經過密集建筑、高速鐵路、橋梁等重要建筑（結構）。，特別是在當前加快城市建設趨勢的背景下，城市地鐵建設面臨著新的挑戰，地鐵隧道與現有建筑（結構）的狹窄斜交等問題正在對施工倉庫和結構安全構成挑戰。盾構結構在地下開挖過程中造成土層擾動和變形，同時在護盾后部注入面糊，并在護盾外殼和管板之間填充年表空間，可改善土層沉積。但是，防護板的外徑一般大于防護板外殼的外徑，在防護板防護板領域形成的開挖輪廓與防護板本體之間存在著年表空間，防護板尾部同步注入不能抑制防護板本體周圍的地面變形如果新隧道穿過電纜或嚴重危險的源頭，則沉積要求很高，必須采取有針對性的措施，以確保施工安全，否則會增加地表變形。

5襯砌拼裝完成后沉降分析

為了清楚地了解車輛移動載荷在涂料裝配后同步元件的流動和運行階段對土層變形的影響，初始階段應是上述階段完成后的運行狀態，車輛移動載荷應添加到涂料結構中車輛的標準載荷值是根據公路橋梁設計規范定義的，每條道路的載荷為10.6 kn/m，該元素中的主要載荷是厚度為0.5m、寬度為12.8m的軌道板。bec元素載荷的增加，包括支承、管道元素、整個管道，最終應相當于環上半部的載荷6kN/m，環下半部的載荷16kN/m。此時不考慮防護板推進的相對影響，因此只需分析部件和車輛載荷恒定造成的土層沉降。通過分析，施工荷載造成的土層沉降與護盾推進造成的土層沉降不同。本隧道工程上方土層沉降計算值為8.0毫米防護板推進過程中產生的土層沉降應在防護板推進完成后加入沉降，以得出隧道作業過程中土層的累積沉降;及根據監測結果，護盾推進端與裝飾件裝配端的截面沉降累積變化為0.6mm，實際沉降量大于理論分析結果，主要原因是裝飾件裝配后的沉降理論分析不正確。

結束語

盾構技術的發展需要先進的理念作指引，在后續的研究中，應該圍繞盾構機的特點，開展特定型號盾構機在特定區域地質環境中的應用研究，進一步拓寬盾構技術的應用范圍，以促進城市軌道交通工程項目建設質量的整體提升。

參考文獻

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