城市轨道交通隧道盾构施工技术特点分析与应用

卫泽亮

摘要：盾构法在城市轨道交通建设中得到广泛应用，不同地区地质水文条件下地下交通建设极大地促进了我国盾构施工技术的发展和实践。本文对城市轨道交通隧道盾构施工技术特点分析与应用进行分析，以供参考。

关键词：城市轨道;交通隧道;盾构施工

引言

盾构施工技术在铁路运输隧道施工中得到广泛应用，确保了工程在所有施工过程中的顺利进行，促进了城市轨道交通行业的发展。为此，需要严格控制铁路交通施工中的盾构施工质量，提高所有施工技术的准确性和安全性，并减少施工力量，这对执行单位十分重要。

1盾构施工技术

盾构施工技术是一种快速安全的掘进技术，根据城市轨道交通工程的地层特征，将盾构施工技术分为基于砂砾层的轨道交通施工、基于岩层的轨道交通施工、基于岩层改造和低土层改造的轨道交通施工、建设各区域的自然环境和地质条件各不相同，建造防护墙也是如此。对于盾构施工来说，最重要的是盾构的性能能否满足施工要求我们目前使用的主要施工方法是隐蔽开挖法、采矿法、盾构法和多次复盖法，关键在于选择适当的盾构类型，以确保工程顺利进行。盾构结构前机构的形状决定隧道工程盾构的类型。根据地层条件和施工方法，我们将隧道盾构分为硬隧穿和软隧穿，视开挖面封闭程度而定，可分为开、半开和闭层，以便在盾构结构前进行机器施工。因此，在选择盾构结构类型时要非常谨慎，直接影响整个隧道工程的顺利施工。在这方面，我们需要注意以下三种保护技术：（1）支持。为保护护盾结构前体和土层所选择的技术，确保土层不会流失，保证土层整体稳定，防止倒塌，避免工程事故的发生，因此需要配套技术。（2）挖掘。因此，在防护板正面的有限空间内，挖掘技术的选择十分重要，主要是从土层中提取土壤，形成一定的空间，并在空间中建造隧道。（3）免责声明。只有选择适当的清除技术，才能确保下一阶段的地面挖掘工作得到更好的恢复上述三种技术的合理应用要求有关施工技术人员充分了解施工区内的整个防护墙结构，并能够在了解防护墙切割体的性能和特点后选择合理的施工方法。

2盾構施工要点

2.1采取合理施工技术

为了在盾构法实施过程中取得理想的施工效果，同时确保施工质量和安全，进行盾构施工、选择盾构机时必须要关注以下性能：一是支护的稳定性。采用合理技术对地层及盾构正面土体进行支护，可以在保证结构受力稳定的同时，能够保证土体不出现流失现象。二是挖土掘进性能。在盾构正面有限空间内采用合理技术进行挖土，在促进顺利掘进的同时，有利于节省施工空间。三是排土运输性能。在盾构机后采用科学合理技术进行土舱罐装、排土，能实现土体的高效收集、快速运输，避免土体大量堆积，影响后续工序的顺利推进。

2.2关注盾构设备灵敏度

实际使用盾构技术进行隧道施工时，需要重点关注盾构设备灵敏度。当前，采用盾构技术进行轨道交通工程隧道施工项目建设，需要根据盾构管片和盾尾之间存在的空间比例，确定盾构头部活动的灵活性。盾构机在地下岩土层中使用时，正面部分被土层包裹而仅有少许的活动空间。相对而言，盾构机尾部的活动空间较大，因此进行盾构技术施工时，需要根据盾构机尾部的空间范围进行盾构机姿态角和航向的调整，以满足使用需求。同时，设计盾构机尾部长度时需要考虑可调整性，以便施工操作人员根据地下空间的大小，调整盾构机尾部的长度，实现对灵敏度的调整。

3盾构机使用管理

做好盾构机油压驱动装置定期检查，盾构机油压驱动装置是盾构机的主要动力来源，在使用过程中需要做好定期检查工作。液压油要每隔一到两个月要采集一次，经权威的检测机构对液压油的质量进行检测，必要时更换液压油。部分型号的盾构机中，主油箱的进出油口都配有过滤网，用于过滤液压油中的杂质，并且有压力表和压力传感器显示过滤网的工作状况，每个班组都要对过滤网的情况进行检查。当压力达到一定值时，更换液压系统的过滤网。只有保持盾构机油压驱动装置的清洁度和额定的压力，才能确保盾构机始终处于良好的工作状态，最终实现高质量、高效施工。

4盾构法隧道施工技术

4.1江底常压换刀

中国幅员辽阔，水系辽阔，沿海城市、湖泊城市轨道交通建设、高水压力下跨江盾构隧道等复杂多变的地质条件，工具磨损不可避免常规手段选择在压力仓库检查和更换工具，但其操作风险很高，耗时很长，甚至危及技术人员的生命和健康，特别是在河底。它能够控制和降低工具的积载风险，确保验证和更换过程中的安全，减少停机时间，提高工具更换效率。{ 1 }恒压变化工具的工作流程如下：{ 2 }①工具板转动到位;②安装杆-导向和阀门启闭油缸;③安装冲洗水管;④拆下紧固螺栓退出工具;⑤冲洗刀腔并关闭门;⑥更换工具。

4.2盾构施工沉降控制———克泥效的应用

城市轨道交通的建设不可避免地要经过密集建筑、高速铁路、桥梁等重要建筑（结构）。，特别是在当前加快城市建设趋势的背景下，城市地铁建设面临着新的挑战，地铁隧道与现有建筑（结构）的狭窄斜交等问题正在对施工仓库和结构安全构成挑战。盾构结构在地下开挖过程中造成土层扰动和变形，同时在护盾后部注入面糊，并在护盾外壳和管板之间填充年表空间，可改善土层沉积。但是，防护板的外径一般大于防护板外壳的外径，在防护板防护板领域形成的开挖轮廓与防护板本体之间存在着年表空间，防护板尾部同步注入不能抑制防护板本体周围的地面变形如果新隧道穿过电缆或严重危险的源头，则沉积要求很高，必须采取有针对性的措施，以确保施工安全，否则会增加地表变形。

5衬砌拼装完成后沉降分析

为了清楚地了解车辆移动载荷在涂料装配后同步元件的流动和运行阶段对土层变形的影响，初始阶段应是上述阶段完成后的运行状态，车辆移动载荷应添加到涂料结构中车辆的标准载荷值是根据公路桥梁设计规范定义的，每条道路的载荷为10.6 kn/m，该元素中的主要载荷是厚度为0.5m、宽度为12.8m的轨道板。bec元素载荷的增加，包括支承、管道元素、整个管道，最终应相当于环上半部的载荷6kN/m，环下半部的载荷16kN/m。此时不考虑防护板推进的相对影响，因此只需分析部件和车辆载荷恒定造成的土层沉降。通过分析，施工荷载造成的土层沉降与护盾推进造成的土层沉降不同。本隧道工程上方土层沉降计算值为8.0毫米防护板推进过程中产生的土层沉降应在防护板推进完成后加入沉降，以得出隧道作业过程中土层的累积沉降;及根据监测结果，护盾推进端与装饰件装配端的截面沉降累积变化为0.6mm，实际沉降量大于理论分析结果，主要原因是装饰件装配后的沉降理论分析不正确。

结束语

盾构技术的发展需要先进的理念作指引，在后续的研究中，应该围绕盾构机的特点，开展特定型号盾构机在特定区域地质环境中的应用研究，进一步拓宽盾构技术的应用范围，以促进城市轨道交通工程项目建设质量的整体提升。

参考文献

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