盾构技术在城市地铁施工中的应用

盾构技术在城市地铁施工中的应用
发表时间：2018-05-21T09:55:06.403Z 来源：《建筑模拟》2018年第2期作者：李现军[导读] 随着城市化水平的提高，城市交通压力也越来越大，为了有效缓解城市交通压力，地铁工程逐渐得到广泛应用，并成为十分重要的交通工具。

天津市地下铁道集团有限公司天津市 300392摘要：现阶段，我国的经济发展的十分的迅速，科学技术水平也有了很大的提高。

随着城市化水平的提高，城市交通压力也越来越大，为了有效缓解城市交通压力，地铁工程逐渐得到广泛应用，并成为十分重要的交通工具。

在地铁施工中，隧道工程建设至关重要，而通过采用盾构施工技术，可以将盾构机作为隧道的掘进设备，以盾构机的盾壳作为支护，施工效果显著。

因此，对盾构技术在地铁施工中
的应用进行详细探究具有十分重要的现实意义。

关键词：盾构技术；城市地铁施工；应用引言
随着我国经济建设的大力发展，人们的生活水平大幅提高，我国人均汽车保有量实现大幅增加，汽车等现代化交通工具已经成为每个家庭的日常用品，因此大中城市的交通拥堵问题也日益严重。

如何解决城市公共交通问题成为摆在决策者和建设者面前的一道难题，解决交通问题首先要做好城市轨道交通的规划和设计，其次是将轨道交通和传统交通进行有机结合，实现与常规公交车站、出租车站、火车站的无缝对接，最后是加强对市民的交通行为的教育和惩戒力度。

因此修建有轨交通成为解决城市拥堵的最重要的问题。

地铁作为一种先进的交通方式，具有安全性、可靠性、经济性等优点，因此备受各大城市的重视。

1盾构技术的技术特点城市地铁运用盾构施工具有很多优势，主要体现在以下几个方面：①不会对周边环境和建筑产生太大的影响。

盾构在施工的过程中大部分占据场地都比较少，因此所产生的噪音危害非常小，能够确保人们的正常生活。

②具有很高的施工精度。

盾构掘进会选择使用先进设备进行观测工作，需要严格控制隧道的轴线偏差工作。

同时衬砌管片在制作的过程中还需要合理控制误差，目前主要是将误差控制在0.5mm以内。

③设备的专用线。

盾构机使用过程中需要根据隧道断面参数进行控制，因此盾构机具有专用性，隧道完工后，机械不会再次进行重复使用。

④存在风险性。

盾构机在进行施工的时候最大的风险是施工只能前进不能后退，在掘进的过程中如果出现问题或者故障，会直接影响工程的有效开展，造成很大的经济影响。

2盾构技术在城市地铁施工中的应用 2.1管片拼装施工
就目前的情况来看，盾构机的头部是生产厂商进行组装完成的，然后将整体进行运输，到达施工现场。

但是目前我国的道路运输主要采用的方法是分体运输方式，将其分为了4个部分，即切削刀盘、上部盾壳、下部盾壳、主机，然后完成相应的组装工作。

因为整个应用中单件重量基本都是30t左右，所以在进行起重设备的选择主要是使用龙门式起重吊机或者汽车起重机。

其应用过程是：①盾构基座的安装，需要测量轴线、始发导口。

②吊装盾壳，为了确保整体的安全性，需要准确进行安装。

③吊装主机，将刀盘固定在主机上。

④对上下部盾壳进行安装，然后完成焊接工作，结束后就完成了拼装工作。

同时，需要注意的是在其中反力装置主要分为了2个部分，即固定支撑座和临时支撑垫，目前主要进行反力架支撑的是负环管片，其组成是预制的隧道管片拼接得到的。

2.2环面超前量控制措施
在进行管片施工的时候需要加强检查环面超前量，这样才能有效保证管片环面与隧道轴线保持垂直状态。

（1）同步注浆。

本标段三个区间盾构均穿越楼房段，同步注浆浆液选用快硬性早强浆液。

由于浆液的黏度较高，泌水性较小，因此在施工过程中不会出现渗漏问题。

另外，浆液有较好的抗渗漏性能，浆液的后期强度高；按规程作业，注浆量充沛，地面沉降的控制可达到较佳状态。

由此可见，通过使用这种快硬性早强浆液，能够有效确保施工质量，同时也能够降低施工工期，控制成本。

（2）二次注浆。

盾构掘进影响建筑物范围（隧道中心线左右各20m），在注浆施工中，压浆施工至关重要，因此，在压浆施工过程中，应该安排技术人员对实际施工情况进行记录，主要包括压浆量、压浆位置等，同时监理人员做好对整个过程的监督工作，从而保证施工质量。

2.3出土
（1）垂直运输。

在进行盾构施工前，首先需要在始发井位置布设门吊，为出土运输提供便利。

（2）水平运输。

对于洞内水平运输，应该采用编组列车的方式。

（3）集土坑。

本次集土坑设置540m3（20m×6m×4．5m），可保证盾构机掘进出土。

（4）弃土运输。

在盾构施工中，对于渣土，可以在夜间进行运输，首先采用挖掘机将渣土装入运输汽车中，然后再根据拟定路线进行渣土运输，在场地出渣门口，还可以设置洗车槽，对运输车辆进行清洗。

3城市地铁施工中盾构技术的优化 3.1区间隧道防水施工
对于管片自防水施工，要求抗渗等级达到P10级，需要采用高强度混凝土材料进行防渗处理。

对于管片接缝防水施工，需要采用橡胶弹性密封垫对管片的接缝位置进行密封，并采用千斤顶和螺栓对管片的橡胶垫进行压缩，从而提高接缝防水性。

对于嵌缝密封防水施工，需要对变形量较大的衬砌环段位置采用整环嵌填处理方法，而对于其他区段，则采用内嵌填处理方法。

在进行嵌缝槽密封材料选择方面，可以采用氯丁胶乳水泥进行处理。

对于接缝螺栓孔防水施工，需要采用遇水膨胀橡胶密封圈进行防水处理。

对于吊装孔的防水施工，在管片接缝漏水处理方面，可以采用双液注浆施工技术，当浆液凝固后即可拆除断头，并对吊装孔内的杂物进行仔细清理，并填入密封材料，最后采用防水砂浆对孔口进行封固。

3.2提高盾构施工人员的技术
在进行盾构施工之前需要加强现场管理人员的管理和培训工作，使其能够熟练掌握相关技能。

在进行盾构施工之前，需要对施工人员掌握施工技术的熟练度进行考核。

另外，在实际应用中还需要相关人员进行施工现场的技术交底，包括施工技术难点、常见问题与预防措施等，从而确保施工人员能够充分掌握设计人员的施工意图，并在整个施工过程中加强施工人员的质量安全教育控制，从而能够有效保障盾构质量。

3.3严把施工材料质量
施工材料是确保工程质量非常关键的部分，因此在进行原材料选择的时候需要做好以下方面的工作：①水泥。

对于水泥的选择需要选择具有很高抗渗性能且具有很低水灰比的产品，从而能够有效控制混凝土混合物的用水量。

同时整个过程中还需要保证水泥的抗压强度、细度、安定性等方面都达到标准要求。

②做好检查工作，其主要是针对管片，保证管片没有裂缝情况，并且需要不断加强受力检测工作，从而能够确保该部分能够承受土体的压力。

③外加剂。

为了有效保障盾构施工安全，在材料的选择中需要选择在混凝土中掺加合适的外加剂，例如早强剂、减水剂等，其目的是能够有效保障混凝土的各个性能。

结语
本文主要对盾构施工技术及其应用进行了详细探究，盾构施工技术是一种普遍的地铁隧道施工技术，在其实际应用中，首先需要对施工环境进行详细勘查，然后再结合工程施工需要确定各项施工参数，在盾构施工中，还应该注意加强施工质量控制，确保工程质量和施工安全。

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