張要峰

（中交天和機械設備制造有限公司， 江蘇 常熟 215500）

引言

地鐵作為現(xiàn)代化社會中的重要交通工具，其建設工作的開展不僅能為人民出行提供方便，還能發(fā)揮最為顯著的節(jié)能和環(huán)保優(yōu)勢。在地鐵修建過程中，其施工技術系數(shù)難度相對較大，所以在建設的過程中需要耗費大量的物資、人力和財力，同時一旦在施工過程中出現(xiàn)問題，很可能引發(fā)人員傷亡的情況。這也意味著施工技術的科學應用尤為關鍵。盾構設備施工技術的應用可以在最大程度上實現(xiàn)對地鐵非全斷面風化砂巖問題的解決，這也要求施工單位要切實認識到盾構技術應用的重要性。

1 盾構設備施工技術的概述

1.1 盾構設備施工技術的工作原理

通過對當前技術手段的研究可知，在開展盾構技術施工過程中需要借助盾構機設備開展工作，在施工過程中，盾構機的鋼殼支護可以實現(xiàn)對圍巖穩(wěn)定性的全面提升。

1.2 盾構技術的施工特點

在進行地鐵修建過程中，盾構技術具有以下優(yōu)勢：在地鐵修建過程中盾構技術的應用并不需要占據(jù)較多場地，因此并不會對周圍環(huán)境造成較大負面影響，同時還不會產生明顯噪音，基本不會對人民生活產生負面影響[1]；盾構設備技術的施工精準度較高。目前盾構在穿越砂巖石施工中，對盾構機設備操作人員經驗要求很高，很大程度上影響項目中刀具使用壽命和換刀成本。根據(jù)施工經驗，通常砂巖強度在90 MPa 以上時，將設備的推進速度控制在10～30 cm 之間，總推力控制在20 000～25 000 kN 之間，這樣能夠保證觀測工作軸線的精準度在5 cm 以內。此外，在對管片進行襯砌的過程中，也要對誤差進行嚴格的控制，通常情況下需要將誤差控制在5 mm 以內；在盾構機工作過程中，盡量要發(fā)揮其專用性，每個地鐵項目在進行隧道掘進環(huán)節(jié)時，常遇到掘進斷面多種因素導致的各項參數(shù)變化，盾構機需要嚴格按參數(shù)標準進行控制。工程結束后需對整條線掘進過程中盾構參調整數(shù)進行匯總、分析，對后期類似地質施工形成參考依據(jù)。在盾構設備施工過程中，盾構機的應用存在較大風險。這樣盾構機在實際應用中只能前進不能后退，這也是盾構設備施工環(huán)節(jié)中具備的最大風險，因此在施工過程中如果發(fā)生問題，往往會對設備的壽命產生直接影響[2]。

2 影響地鐵非全斷面盾構設備施工技術的因素

2.1 地表變形

基于地鐵施工現(xiàn)場面臨的環(huán)境因素較為復雜，例如盾構上方存在市政公路、燃氣管線、大廈、民房等建筑設施，施工過程中必然會存在較大的安全隱患和風險。所以地鐵施工經常會出現(xiàn)坍塌的問題，這也意味著上層建筑物會受到不同程度的影響，同時也會對人民群眾生活造成很大風險[3]。所以，在地鐵施工過程中，要加強對盾構技術的應用從而實現(xiàn)對地表的控制，這樣才能以科學的方法合理預防地表變形?；谶@一施工難點，施工部門更需要加強對這一問題的關注。

2.2 盾構隧道上浮

在實際研究中發(fā)現(xiàn)，對盾構設備施工產生影響的因素比較多。所以在實踐環(huán)節(jié)中，施工部門更需要加強對施工現(xiàn)場的有效分析，通過對這種方式對盾構設備施工的影響因素也要加強研究，通過現(xiàn)場情況的有效勘察，可以更精準地明確工作要求和條件，只有這樣才能最大程度地預防和控制干擾。同時，盾構管片上浮也是對地鐵施工造成影響的關鍵性因素。施工單位在實際工作中還要加強對數(shù)據(jù)的監(jiān)測，通過這種方式可以更為精準地掌握和了解地質水文條件的轉變[4]。經對多次施工過程進行分析后發(fā)現(xiàn)，對盾構設備施工造成影響的因素主要有以下幾點：漿液初凝時間相對較長，一般初凝的時間約為10 h左右，在其凝固的時間之內，隧道上升的時間也更加充足。漿液須依據(jù)實際施工環(huán)境、水紋地質條件等因素進行合理參數(shù)；漿液的黏稠度會對隧道管片產生較為顯著的制約性作用；隧道挖掘量的面積比較大，因此施工方也要加強對出土量的估算，可以有效避免盾構施工過程中出現(xiàn)超挖和坍塌事故。

通過對上文的研究可知，對地鐵施工造成影響的因素比較多，如果工作人員不能及時處理，很可能引發(fā)嚴重的安全隱患，甚至對施工方經濟方面的提升造成負面影響。

3 地鐵非全斷面盾構設備施工技術中的解決方案

3.1 地表變形中盾構機掘進的影響控制

首先，要加強對盾構推進參數(shù)的合理化控制。在應用盾構設備施工的過程中，工作人員需要選擇合理的參數(shù)。一般情況下，參數(shù)的選擇需要按照盾構動態(tài)參數(shù)的變化進行調節(jié)。基于此，施工單位可以制定更科學的施工參數(shù)，從而在盾構機設備的應用環(huán)節(jié)中精準分析對地表產生的影響[5]。其次，要加強對開挖量的控制。在對開挖量進行控制的過程中，要按照地層變化進行理論概念的分析，特別是要加強對風險控制問題的關注，比如選擇非全斷面硬巖地層、強度在60 MPa 以下的條件下施工，必須采取有效措施防止地面坍塌、涌水涌沙侵入設備，避免出現(xiàn)地表變形和塌陷，只有這樣才能在掌握地表沉降量的基礎上明確開發(fā)量，保證施工安全性。與此同時，施工單位也要保證施工人員科學進行盾構設備的應用，最大化提升開挖量的精準性，通常需要對開挖范圍進行控制，避免在施工過程中因范圍過大導致開挖量增加。最后，在注漿環(huán)節(jié)實現(xiàn)同步。在注漿工作開始前要加強對注漿參數(shù)的調整，此種方式不僅能掌握注漿具體壓力，還能有效避免與掘進施工環(huán)節(jié)不連續(xù)的情況發(fā)生。

3.2 盾構隧道的上浮控制

1）科學控制盾構設備施工參數(shù)。在應用盾構機械設備之前，施工人員需要按照地鐵施工的具體情況進行工作參數(shù)的調節(jié)。在這一過程中，施工單位也要按照之前的工作經驗，實現(xiàn)對盾構參數(shù)的歸納分析。此種方式不僅能更精準地掌握地質條件發(fā)展規(guī)律，還能在控制隧道上浮的基礎上，預防地表變形[6]。

2）精準控制盾構姿態(tài)。在對盾構掘進軸線進行設計的環(huán)節(jié)中，工作人員需要充分加強對隧道設計軸線的研究，只有這樣才能確保對隧道上浮情況進行有效控制，從而在具體施工中實現(xiàn)對地鐵施工的穩(wěn)固。所以，施工人員在施工中也要做好對盾構姿態(tài)的糾偏工作，做到勤糾、緩糾。

3）提升漿液剪切強度。在實際施工環(huán)節(jié)中，要選擇合理配合比、質量好的漿液，從而借助此種方式對原有漿液進行優(yōu)化，這也是對漿液剪切強度進行提升的重要手段。在完成施工項目后，施工單位還需要對隧道進行必要的二次注漿，這也是對隧道抗浮能力進行提升的重要基礎。

4 結語

地鐵對現(xiàn)代化城市交通發(fā)展而言有著十分重要的影響。在具體研究中發(fā)現(xiàn)，當前地鐵施工對盾構設備技術的應用頻率不斷提升，所以在地鐵施工過程中，工作人員也要充分掌握現(xiàn)代化施工技術，按照施工環(huán)境制定具體施工方案，在降低施工影響因素的過程中，實現(xiàn)工程質量的穩(wěn)定提升。