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[摘 要]本文通过对盾构法这一隧道挖掘方法进行深入分析，研究其在地铁施工过程中的具体应用技术，以期为加强和改进地铁施工技术提供有价值的参考。
[关键词]地铁施工 盾构法 应用技术
中图分类号：R485 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）13-0382-01
在现代城市，地铁发挥着越来越重要的作用，为分流城市密集人群、缓解城市交通压力、拓宽人们出行方式提供了便利，为城市的发展与稳定作出了巨大的贡献。由于地铁多属于地下设施，建设难度非常大，对于周边的环境、地质条件以及施工的技术有着很高的要求。从目前情况看，盾构施工法无疑是地铁施工中使用最为广泛的技术，有着十分成熟的理论支撑和实践经验，然而受到地质环境等因素的影响，盾构法在具体应用实践中仍然需要有更加精细的要求，以减少施工问题，避免出现施工质量问题或者安全事故。
一、盾构法在地铁施工中的优势
一是安全系数高。盾构法通常只需要在地下進行施工，不易受到地表情况的影响或干扰，地面交通状况、河道、航运、季节等外部条件基本上无法影响到地铁施工。采用盾构法进行地铁施工，不仅在施工时期上不受季节与气候的影响，而且在施工进度上不需要考虑地面因素，因而减少了许多不确定的风险，具有较高的安全系数。在盾构法的作用下，施工单位可以随时随地不受干扰地开展挖掘、衬砌等基础施工操作，从而为地铁工程的后续施工奠定坚实的基础。
二是施工效率高。盾构法的施工技术，在设计完成后，可以很早地将先进的技术设备投入到具体的施工操作活动中，将基础工作环节的开挖、支护、出土、初砌等工程进行一次性包揽，从而有效减少施工初期的时间消耗，大幅度提升施工的总体进度。此外，通过对施工机械的广泛运用，可以有效改善施工工人的施工环境和施工条件，提高地铁施工的技术含量，使地铁施工工程由劳动密集型向技术密集型转变，更好地提升施工质量。
三是施工危害小。盾构法的施工位置，距离地面有相当程度的高度距离，因而在地下施工时几乎不会对地表产生影响。在具体施工过程中，除了需要占用一部分道路以外，基本不会产生地面振动或者噪声污染，经过地面围挡后人们基本不会受到地铁施工的影响。特别是在隧道穿越工程中，盾构法不会对地面建筑群造成任何的损害，周边的建筑仍然可以正常使用。即使在穿越河道的地段进行施工，也可以直接穿越河底，而不会影响了水面以及周边地面的交通，从而最大限度地降低对人们日常工作生活的妨碍。
四是经济成本低。盾构法的一个重要优势，在于可以适用于各种不同的地质条件，无论是坚硬的地质条件还是柔软的围岩，甚至是含水量非常大的地质环境，都可以统一运用盾构法进行施工，从而避免因施工技术的改变而产生额外的成本支出。在多车道的隧道中，盾构法还可以进行分期施工甚至分期运营，具有非常高的性价比，在各类地铁施工方法中具有最高的综合评分。
二、地铁施工中运用盾构法的具体操作
在地铁施工工程中，盾构法虽然已经得到了普遍的应用，但由于其对精度、准度要求非常高，因而是一种相当复杂的技术，需要在施工前以及施工过程给予足够的重视。
一是在施工前期，需要对地铁工程整体进行精确而又全面的测量，从而确保在整个施工过程中能够精准、细致地进行施工，避免因精准度出现差错，导致地铁施工整体出现问题。
二是在施工过程中，需要明确施工的具体步骤，按部就班进行地铁施工。首先需要在施工隧道上建设一个工作用井，对洞口周边的地层采取必要的加固措施，然而再将施工过程中需要使用的技术设备进行拼装，并借助初砌环及工作井后壁上的盾构千斤顶推力，将盾构由起始的工作井墙壁开孔处推出。这一环节，在盾构法中被称为“盾构出洞”，是地铁施工中盾构法的前置程序。盾构出洞后，盾构机可以按照施工前设计好的施工方案，在地下进行自由地施工，一边将地下的土石移至地上，一边还需要对初砌管片进行细致检查，对于存在瑕疵或问题的及时进行更换和安装。进入终端工作后，需要对盾构机进行拆除并移出工作用井，待下一次施工时再重复上述步骤。
三是在具体盾构环节，盾构掘进需要分四个步骤进行。第一步是正常段掘进，具体是从出洞段掘进结束，直至进洞段掘进工作开始；第二步是出洞段掘进，具体是从盾构机尾部离开出洞井的内壁起直至达到40米的长度；第三步是负环段掘进，具体是从拼装后靠管片起直至盾构机尾部完全离开出洞井内壁；第四步是进洞段掘进，具体是从盾构切口距进洞井外壁，直至盾构入基座为止。这四个步骤，是盾构机施工的全过程，也是盾构法应用于地铁施工的核心操作。
三、在地铁施工中运用盾构法的注意事项
一是必须要做好前期的各项准备工作。虽然盾构法可以适用于各种不同的地形和地质条件，然而并不是说盾构法可以“以不变应万变”。相反地，盾构法必须根据具体的地质情况进行适当的调整，从而有效适应当地环境进行更好的施工。在施工阶段，可能会出现高地应力、断层、围岩大变形以及软弱夹层等各种各样不可预见的恶劣地形，对于施工的方法与进展情况提出了严峻的考验。因此，必须要在施工前先进行地质勘探，将可能发生的问题和风险提前规划和预警，从而确保施工过程的进度，保障施工质量与安全。除了地质勘探准备工作外，还需要做好盾构机等重要机械设备的前期调试和施工间歇的维护保养工作，每天都需要进行停机维护。还可以借助多方向支撑液压钻机对掘进前方进行提前钻探，发现问题及时反馈并研究解决方法，避免盲目施工对盾构机造成不可挽回的损害。
二是应当做好盾构法施工的设计工作。一方面要设置好正确的盾构参数，对实际作用力进行精确的测量和计算，从而确保盾构机掘进过程中的稳定性。具体的盾构参数，需要结合地质测量情况进行综合分析，以埋深、土质作用计算的基础依据，运用水土合算法等计算方法，对土仓压力进行理论测算，并结合具体的施工情况进行适当的微调，从而避免施工过程中盾构机出现故障。此外，还需要对盾构机的掘进路线进行精准的设计，以有效应对复杂的盾构掘进工序。坚决不能出现超出范围的轴线误差，否则将会造成施工进度和成本上的大量浪费，影响到整体的施工活动。如果盾构机的设置准备情况与地质条件不符，则需要对施工技术进行重新设置，必要时应当更换施工设备或者改用其他方法施工，而不能盲目施工。
三是施工过程中关注管片上浮、地面沉降等重要情况。在地铁施工过程中，经常会出现管片上浮的情况，因此需要在充分调查掌握施工地点的地质，统计测算好相关参数的基础上，采取加强盾构机控制、调整千斤顶行程差等方式，并保证各组油缸推力适当，从而减少对管片的施工过程的不利影响，有效避免管片上浮。此外，施工过程中一旦出现地面沉降，将会对地铁隧道造成难以应对的恶劣后果，必须要给予高度重视。可以通过多次压浆的方式，辅以合理气压值，并且控制好开挖面的出土总量，从而有效避免施工过程中的地面沉降，确保不出现隧道坍塌的问题。
四、结束语
在地铁施工过程中，必须要根据具体的施工现场条件选用最为适当的施工措施。盾构法作为地铁施工中最为常用的技术手段，需要在实践中不断地进行成熟和完善，从而在地铁施工中发挥越来越重要的作用。通过优质的施工，保质高效地推进我国地铁工程建设，保障地铁通车安全，从而为我国交通事业的发展作出应有的贡献。
参考文献
[1] 吴江.地铁施工中盾构法应用技术探析[J].科技创新与应用，2015（4）：153-153.
[2] 相福磊.地铁隧道盾构法施工中的地面沉降问题研究[J].城市建设理论研究：电子版，2013（35）.
[3] 唐旭.针对地铁施工中盾构法的运用技术进行分析[J].房地产导刊，2013（24）.
[关键词]地铁施工 盾构法 应用技术
中图分类号：R485 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）13-0382-01
在现代城市，地铁发挥着越来越重要的作用，为分流城市密集人群、缓解城市交通压力、拓宽人们出行方式提供了便利，为城市的发展与稳定作出了巨大的贡献。由于地铁多属于地下设施，建设难度非常大，对于周边的环境、地质条件以及施工的技术有着很高的要求。从目前情况看，盾构施工法无疑是地铁施工中使用最为广泛的技术，有着十分成熟的理论支撑和实践经验，然而受到地质环境等因素的影响，盾构法在具体应用实践中仍然需要有更加精细的要求，以减少施工问题，避免出现施工质量问题或者安全事故。
一、盾构法在地铁施工中的优势
一是安全系数高。盾构法通常只需要在地下進行施工，不易受到地表情况的影响或干扰，地面交通状况、河道、航运、季节等外部条件基本上无法影响到地铁施工。采用盾构法进行地铁施工，不仅在施工时期上不受季节与气候的影响，而且在施工进度上不需要考虑地面因素，因而减少了许多不确定的风险，具有较高的安全系数。在盾构法的作用下，施工单位可以随时随地不受干扰地开展挖掘、衬砌等基础施工操作，从而为地铁工程的后续施工奠定坚实的基础。
二是施工效率高。盾构法的施工技术，在设计完成后，可以很早地将先进的技术设备投入到具体的施工操作活动中，将基础工作环节的开挖、支护、出土、初砌等工程进行一次性包揽，从而有效减少施工初期的时间消耗，大幅度提升施工的总体进度。此外，通过对施工机械的广泛运用，可以有效改善施工工人的施工环境和施工条件，提高地铁施工的技术含量，使地铁施工工程由劳动密集型向技术密集型转变，更好地提升施工质量。
三是施工危害小。盾构法的施工位置，距离地面有相当程度的高度距离，因而在地下施工时几乎不会对地表产生影响。在具体施工过程中，除了需要占用一部分道路以外，基本不会产生地面振动或者噪声污染，经过地面围挡后人们基本不会受到地铁施工的影响。特别是在隧道穿越工程中，盾构法不会对地面建筑群造成任何的损害，周边的建筑仍然可以正常使用。即使在穿越河道的地段进行施工，也可以直接穿越河底，而不会影响了水面以及周边地面的交通，从而最大限度地降低对人们日常工作生活的妨碍。
四是经济成本低。盾构法的一个重要优势，在于可以适用于各种不同的地质条件，无论是坚硬的地质条件还是柔软的围岩，甚至是含水量非常大的地质环境，都可以统一运用盾构法进行施工，从而避免因施工技术的改变而产生额外的成本支出。在多车道的隧道中，盾构法还可以进行分期施工甚至分期运营，具有非常高的性价比，在各类地铁施工方法中具有最高的综合评分。
二、地铁施工中运用盾构法的具体操作
在地铁施工工程中，盾构法虽然已经得到了普遍的应用，但由于其对精度、准度要求非常高，因而是一种相当复杂的技术，需要在施工前以及施工过程给予足够的重视。
一是在施工前期，需要对地铁工程整体进行精确而又全面的测量，从而确保在整个施工过程中能够精准、细致地进行施工，避免因精准度出现差错，导致地铁施工整体出现问题。
二是在施工过程中，需要明确施工的具体步骤，按部就班进行地铁施工。首先需要在施工隧道上建设一个工作用井，对洞口周边的地层采取必要的加固措施，然而再将施工过程中需要使用的技术设备进行拼装，并借助初砌环及工作井后壁上的盾构千斤顶推力，将盾构由起始的工作井墙壁开孔处推出。这一环节，在盾构法中被称为“盾构出洞”，是地铁施工中盾构法的前置程序。盾构出洞后，盾构机可以按照施工前设计好的施工方案，在地下进行自由地施工，一边将地下的土石移至地上，一边还需要对初砌管片进行细致检查，对于存在瑕疵或问题的及时进行更换和安装。进入终端工作后，需要对盾构机进行拆除并移出工作用井，待下一次施工时再重复上述步骤。
三是在具体盾构环节，盾构掘进需要分四个步骤进行。第一步是正常段掘进，具体是从出洞段掘进结束，直至进洞段掘进工作开始；第二步是出洞段掘进，具体是从盾构机尾部离开出洞井的内壁起直至达到40米的长度；第三步是负环段掘进，具体是从拼装后靠管片起直至盾构机尾部完全离开出洞井内壁；第四步是进洞段掘进，具体是从盾构切口距进洞井外壁，直至盾构入基座为止。这四个步骤，是盾构机施工的全过程，也是盾构法应用于地铁施工的核心操作。
三、在地铁施工中运用盾构法的注意事项
一是必须要做好前期的各项准备工作。虽然盾构法可以适用于各种不同的地形和地质条件，然而并不是说盾构法可以“以不变应万变”。相反地，盾构法必须根据具体的地质情况进行适当的调整，从而有效适应当地环境进行更好的施工。在施工阶段，可能会出现高地应力、断层、围岩大变形以及软弱夹层等各种各样不可预见的恶劣地形，对于施工的方法与进展情况提出了严峻的考验。因此，必须要在施工前先进行地质勘探，将可能发生的问题和风险提前规划和预警，从而确保施工过程的进度，保障施工质量与安全。除了地质勘探准备工作外，还需要做好盾构机等重要机械设备的前期调试和施工间歇的维护保养工作，每天都需要进行停机维护。还可以借助多方向支撑液压钻机对掘进前方进行提前钻探，发现问题及时反馈并研究解决方法，避免盲目施工对盾构机造成不可挽回的损害。
二是应当做好盾构法施工的设计工作。一方面要设置好正确的盾构参数，对实际作用力进行精确的测量和计算，从而确保盾构机掘进过程中的稳定性。具体的盾构参数，需要结合地质测量情况进行综合分析，以埋深、土质作用计算的基础依据，运用水土合算法等计算方法，对土仓压力进行理论测算，并结合具体的施工情况进行适当的微调，从而避免施工过程中盾构机出现故障。此外，还需要对盾构机的掘进路线进行精准的设计，以有效应对复杂的盾构掘进工序。坚决不能出现超出范围的轴线误差，否则将会造成施工进度和成本上的大量浪费，影响到整体的施工活动。如果盾构机的设置准备情况与地质条件不符，则需要对施工技术进行重新设置，必要时应当更换施工设备或者改用其他方法施工，而不能盲目施工。
三是施工过程中关注管片上浮、地面沉降等重要情况。在地铁施工过程中，经常会出现管片上浮的情况，因此需要在充分调查掌握施工地点的地质，统计测算好相关参数的基础上，采取加强盾构机控制、调整千斤顶行程差等方式，并保证各组油缸推力适当，从而减少对管片的施工过程的不利影响，有效避免管片上浮。此外，施工过程中一旦出现地面沉降，将会对地铁隧道造成难以应对的恶劣后果，必须要给予高度重视。可以通过多次压浆的方式，辅以合理气压值，并且控制好开挖面的出土总量，从而有效避免施工过程中的地面沉降，确保不出现隧道坍塌的问题。
四、结束语
在地铁施工过程中，必须要根据具体的施工现场条件选用最为适当的施工措施。盾构法作为地铁施工中最为常用的技术手段，需要在实践中不断地进行成熟和完善，从而在地铁施工中发挥越来越重要的作用。通过优质的施工，保质高效地推进我国地铁工程建设，保障地铁通车安全，从而为我国交通事业的发展作出应有的贡献。
参考文献
[1] 吴江.地铁施工中盾构法应用技术探析[J].科技创新与应用，2015（4）：153-153.
[2] 相福磊.地铁隧道盾构法施工中的地面沉降问题研究[J].城市建设理论研究：电子版，2013（35）.
[3] 唐旭.针对地铁施工中盾构法的运用技术进行分析[J].房地产导刊，2013（24）.