齊洋 任奕

摘要：盾構(gòu)空推技術(shù)在目前城市地鐵建設(shè)中應(yīng)用極為廣泛，它通過地下掘進暗挖隧道的模式，有效減少了成本投入，提升了成洞速度，并且不會受到外界氣候條件的限制，極為經(jīng)濟合理。但對于一些地層條件比較復雜的情況，該模式還應(yīng)適當聯(lián)合礦山法進行，以保證作業(yè)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：暗挖隧道;地鐵盾構(gòu)空推;關(guān)鍵技術(shù)

引言

在城市地下空間不斷開發(fā)利用之下，其整體漸漸向著深度發(fā)展的模式持續(xù)進發(fā)。其中盾構(gòu)法由于在隧道施工中具有自動化程度高、對周圍環(huán)境的破壞力度小、安全性高、施工質(zhì)量高等優(yōu)勢，特別是在那些地層條件比較差，周圍環(huán)境較為復雜的情況下，該方式優(yōu)越性更為明顯，因此在隧道作業(yè)備受青睞。而如何安全、快速、高效地空推過暗挖隧道就變得極為重要。

一、關(guān)鍵技術(shù)分析

（一）準備工作

由于地鐵盾構(gòu)施工期作業(yè)環(huán)境主要是巖土，因此實際開展前還應(yīng)對施工場地的巖土及水文條件進行詳細勘查，同時做好具體的記錄準備工作，并依照實際情況落實相應(yīng)的應(yīng)急準備。

（二）端頭加固

為使盾構(gòu)機在達到礦山法段時不會擠塌其隧道掌子面，還要在礦山法隧道與盾構(gòu)隧道連接的位置上設(shè)置端頭墻。通常就是先通過注漿法對周圍的土體進行加固，再安裝3榀格柵，并給整個斷面布置雙向的玻璃纖維筋，并噴射一定規(guī)格的砼，從而形成堵頭。其中砼的厚度還需要進行嚴格把控，通常為50cm[1]。

（三）導臺施工

同時還應(yīng)重點在暗挖段當中依照盾構(gòu)機接收和空推路徑作出一個鋼筋砼導臺，以此給后續(xù)盾構(gòu)機接收、空推和二次始發(fā)帶來精確導向。在制作時重點使用分段澆筑的方式，每段控制在15m-20m，并應(yīng)用定制鋼膜。

（四）進行空推

1.設(shè)計并安裝工字鋼裝置。由于盾構(gòu)機千斤頂?shù)男谐檀嬖谝欢ㄏ薅?，無法接觸到后方軌道以及夾軌器，因此這就需要設(shè)計一個工字鋼軌道，促使千斤頂能夠延長到后方的夾軌器位置處。

2.調(diào)整盾構(gòu)機姿態(tài)。在進入暗挖段前應(yīng)重點對其設(shè)備姿態(tài)進行調(diào)整，同時根據(jù)相關(guān)測量導向系統(tǒng)的測定結(jié)果進行糾偏。通常其水平控制偏差為0，垂直偏差在±50mm[2]。另外還要將二次注漿穩(wěn)定管片姿態(tài)充分落實，并對礦山法段的斷面情況進行復測，始終關(guān)注拱頂?shù)某两盗浚瑢Χ祟^墻洞門尺寸進行檢查，確保盾構(gòu)機可以安全進入暗挖段。

3.推進。當其設(shè)備通過玻璃纖維筋堵頭墻之后就正式進入了礦山空推段，這時候整體就沿著導臺開始推進，整個過程中應(yīng)重點對推進油缸行程進行調(diào)整，確保其行進情況和既定線路完全吻合。在推進過程中，其模式整體應(yīng)用不建壓模式，一旦推進力超過一定范圍則可以通過螺旋輸送機進行出土，但必須將土量控制好。

4.安裝管片。管片拼裝質(zhì)量會直接決定最終隧道的防水效果，也會給設(shè)備推進姿態(tài)帶來影響。在正式安裝前應(yīng)重點對管片的外觀及配件進行檢查，同時按照分布緊固的形式連接螺栓，禁止一次安裝[3]。實際操作時其順序從下到上即可，完成后再對稱安裝標準塊以及鄰接塊，最后是封頂塊。

5.背后回填。在這之中包含了噴射豆礫石、同步注漿以及二次注漿三個部分（圖1）。

其中豆粒石回填中，一方面是通過大約4.5m的間隔給設(shè)備切口位置修建圍堰，避免后續(xù)的沙礫及水泥出現(xiàn)前竄的問題;另一方面，管片安裝完后，可以使用其中的注漿孔將豆礫石往后輸送。同步注漿主要是應(yīng)用該設(shè)備之中自帶的一些設(shè)施完成，具體需要將注漿量及速度控制好，同時加強圍堰形狀變化監(jiān)測，一旦形狀變化超過限制，漿體泄漏，還應(yīng)馬上停止注漿[4]。二次注漿時對上一步驟漿液水分被吸收后的空隙進行填補，確保管片的背后沒有空洞產(chǎn)生。整個過程中重點是要控制好注漿壓力，一旦其超過水土靜壓力時應(yīng)馬上停止。整個過程還應(yīng)對管片外觀進行監(jiān)測，避免因為超壓導致管片出現(xiàn)破裂的問題。封堵洞口則是在設(shè)備達到隧道出口位置后，及時對洞口進行封堵，避免產(chǎn)生滲漏問題，具體的封堵方式可以應(yīng)用管片上的注漿孔實現(xiàn)。

二、施工中的注意事項

（一）加強導臺控制

為了保證施工安全，在盾構(gòu)機掘進空推前必須完成導臺制作，這是因為它會直接給設(shè)備的正常掘進帶來影響，也會給隧道軸線與設(shè)計軸線偏差帶來影響，甚至會決定后續(xù)的管片拼裝效果。

（二）詳細計算盾構(gòu)機參數(shù)

在正式掘進前需重點對該設(shè)備的具體施工參數(shù)進行計算。一是構(gòu)建土壓平衡;二是在試驗路段先進行掘進，并記錄和分析相關(guān)參數(shù)。

（三）控制空推速度

整個空推過程中必須控制好盾構(gòu)機的平衡，保護好切削刀，其初始速度通?？刂圃?0mm/min。

（四）確保管片安裝質(zhì)量

拼裝管片的過程中必須重點對其彼此間的距離變化進行仔細觀察，使其距離控制在規(guī)定的范圍內(nèi)。同時還需對拼裝的圓整度進行控制，使用螺旋將管片擰緊，并應(yīng)用緊線器完全拉緊，再通過木楔子使管片外部和基座間的空隙被固定好。

（五）控制出土量

整個空推過程必須將出土量作出嚴格把控，對各參數(shù)進行嚴格配置，并做好記錄，降低超出正常出土量的情況，避免地面沉降發(fā)生。

（六）控制注漿量

注漿量也會給施工品質(zhì)帶來影響，通常必須控制在注漿壓力的設(shè)計值之內(nèi)，一旦注漿量超過限值就會溢出到刀盤上，進而影響正常作業(yè);但如果注漿量過少，則無法保證基本的注漿效果。

三、結(jié)束語

這一施工方式作為一種機械化和自動化程度都非常高的新型隧道掘進模式，打破了傳統(tǒng)明挖淺埋等需要大量人力投入的模式限制，在地鐵作業(yè)建設(shè)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。在實際應(yīng)用過程中，為避免出現(xiàn)一些新的問題，還可以適當聯(lián)合礦山法，進一步把握其關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用措施，加強作業(yè)質(zhì)量控制，給工程安全高效推進帶來更加充分的保障。

參考文獻：

[1]任志超. 地鐵暗挖段盾構(gòu)空推施工工法分析[J]. 城市道橋與防洪， 2018， No.229（05）：25+272-274.

[2]柴建平. 地鐵暗挖段盾構(gòu)空推施工工法研析[J]. 工程技術(shù)：引文版， 2016（8）：00186-00187.

[3]劉斌俊. 城市地鐵盾構(gòu)空推過暗挖隧道技術(shù)分析——以長沙地鐵盾構(gòu)施工為例[J]. 中外建筑， 2019， No.221（09）：168-170.

[4]劉毅， 劉耀軒. 地鐵盾構(gòu)與暗挖隧道對接施工關(guān)鍵技術(shù)[J]. 建筑技術(shù)， 2019， 50（02）：47-50.

（作者單位：中國水利水電第四工程局有限公司）