浅析城市轨道交通隧道盾构施工关键技术

陈明

摘要：现阶段，国家经济发展的日新月异，其中我国的交通行业乘上了高速列车也发展了许多，尤其是其中的城市轨道交通隧道，其方便性、快速性有目共睹。其中发挥作用十分巨大的就是城市轨道交通隧道盾构的技术，有了它才得以更有效地完善城市交通的构建。相应的该技术也受到了很多人的关注，所以，笔者将就该技术所涉及的核心技术去分析和探讨。

关键词：城市轨道;交通隧道;盾构施工;关键技术

1盾构类型

就盾构施工而言，其中最重要的是要确保盾构性能可以达到施工的规定，所以，挑选适合的盾构种类是特别关键的，能够进一步给工程的施工经过添加保障。大多数情况下，盾构种类的名字是来源于盾构正面的机制。就盾构正面机械施工来说，必须给予下面三类技术一定的关注：a.支护。一定要确保土地的完整性，防止其产生流失的情况，一定要对支护技术进行相应的确认。b.挖土。所谓的隧道施工指的是挖去地层的土，从而建立相应的空间，然后在此空间中展开隧道的施工。所以，在盾构正面有限的工作面里挑选合适的开挖技术是极其关键的。c.排土。所谓的排土，即应用正确的方式以及技能，把所挖的土转运至土箱以及地面上方，从而保证能够继续对隧道正面进行挖掘。若想使工程可以顺利完成，便一定要使用以上的三项技术，从而进一步的了解盾构断面土体的各项特征，来挑选最佳的施工形式。

2盾构技术的灵敏度

所谓的盾构技术的灵敏度，即盾构直径比上长度的数值。在地层里，土体会将盾构的附近以及正面均给包裹起来，仅仅在管片和盾尾彼此间存在一点空隙。所以，盾构的头部是不能够完成正常的运动的，可是，盾尾不受影响。在真实施工的经过中，应该将盾尾的状态取代盾构的姿态。比如说，在北京区域城市轨道交通的创建中，即使涂层大多数是黏土，可是，其处于半固体形式，导致盾构技术在进行施工的经过中，进去土体之后的盾构切后不能够活动。在向下进入的经过中，因为盾尾会进行一定的活动，会导致盾构的纵向坡度出现相应的改变。在土层里，想要确定盾构的切口，便一定要依据土体移动对盾构切口的部位来确定，所以，即使能够依靠人为的形式来设定盾构直径和长度比的数值，同时能够对盾构操作轴线的控制程度造成影响。综上所述，盾构技术的灵敏度关健表现在盾尾位置覆盖管片的长度能够控制盾构的自由度方面。

3管片拼装环缝衬垫作用

在使用盾构技术施工的经过中，在推进盾构的时候，前后两环管片彼此间的连接部位会出现特别大的压力。若想防止此类情况的出现，大多数情况下会依靠橡胶软木垫衬，从而保证环面能够均匀的受力，避免管片产生损坏的情况。在进行拼装通缝的经过中，圆环存在很大的可能性会产生形变，同时还会造成圆环附近的圆环变形。由于隧道缺乏一定的刚度，同时还含有很大的可能性产生变形，再加上拼装圆环连接处的压密量存在一定的差异，在一定程度上会引起圆环表面有凸起的情况，进一步引起相邻的两块管片在处置方面出现差异，因此，环向螺栓若想进去土中，便会有很大的难度。除此之外，在进行拼装错缝的经过中因为管片不会自动，同时因为不同管片彼此存在一定的牵制，所以圆环存在变形的可能性非常小，并且含有较高的圆度，再加上隧道含有的刚度较大，此时，便会造成拼装环缝的误差逐渐叠加，可是，由于施工经过中存在较大的应力，进而会引起连接部位的骑缝管片出现纵向裂缝的情况。

4城市隧道盾构施工新技术

4.1盾构穿越地连墙玻璃纤维筋

玻璃玻璃纤维筋属于一种复合材料，它组成成分包含了高性能纤维、合成树脂基体以及固化剂等，对比普通钢筋的性能来说，能够更好的和混凝土联合，同时含有和混凝土相似的收缩系数，不仅如此，抗拉强度还比较好。现如今，伴随着持续进步的城市地铁，城市的地铁网站也持续增大，如此，在一定程度上便存在一些地铁隧道区间存在和城市部分明暗挖隧道线路出现矛盾的可能性，所以，地铁盾构区间必须要具有地连墙结构。依据传统施工艺术来说，在未进行盾下穿的时候，一定要依靠人工来将下穿范围地连墙结构进行清除，若是工作时间过多，便会增加风险出现的概率，然而，有关盾构下穿既有线路结构地连墙，从根本上来说，并不能依靠人工来进行清除，所以，依靠玻璃纤维筋，能够将这个问题进一步解决。在地连墙施工的经过中，玻璃纤维筋是盾构下穿部位的关键材料，因为玻璃纤维筋具有相应的力学脆性，从根本上来说若想应用复合式盾构机对玻璃纤维筋直接切割，几乎没有什么困难，同时还不会对刀具造成不好的影响。所以，进一步加快了施工的速度，同时还减少了风险出现的可能性。

4.2盾构法联络通道施工

因为地铁联络通道的施工属于“洞中打洞”的过程，工作范围不大，若是应用相对较大的设施便会非常不方便，所以，现如今我国地铁联络通道施工应用冷冻法+矿山法进行施工的相对较多。此类方式需要较高的施工造价，同时具有的风险系数不低。在施工经过中，因为存在冷冻失效以及超挖等各种情况，非常容易引起地地下水喷涌、开挖面坍塌以及地面下沉等现象。将施工的好处和坏处进行比较来说，宁波地铁3号线鄞南区间联络通道借鉴盾构法的可实施性，是第一个指出盾构法施工联络通道的地铁，同时还获得了相应的成就，所谓的盾构法联络通道，指的是能够将施工设施转运到完工隧道中，同时可以相对较快的给予主隧道一定的支撑力，并挖开隧道墙壁侧面左右联络通道，最后联通于对面的平行隧道的过程。在将联络通道完工之后，施工人员能够依靠拆卸并通过主隧道将掘进机收回，然后对下一个联络通道进行建立。联络通道盾构法施工技术含有较多的好处，不单具有较高的安全指数，质量还非常好，是一种值得选择的施工方式。

5盾构技术进洞时的相关技术措施

盾构处于孔中的时候，位于切割前方的压力逐渐减少，在盾构移动至前方时，其中含有的顶力便会降低，引起这种现象的原因关键是管片造成的顶力过大。现如今，我国应用最多的是出口孔密封技术。可是，在进入孔的经过中，缺乏较好的技术来对口进行密封。在入洞的经过中，含有大量的安全风险。在盾构隧道挖掘的经过中，因为盾构含有和孔相同的移动方向，密封装置会因为盾构的移动而出现损坏，不能够建立相对完好的密封，从而引起密封不良的情况。可是，若是在进行装置密封的经过中应用气封，便会将密封效果达到最佳。在进行安装气囊的经过中，一定要保证孔可以被埋入，否则在推进盾构的时候会将其损坏。在对气囊总数进行确定的经过中，一定要确保周围的环境是密闭的。若是屏蔽离开了安全气囊，便必须对气囊进行2次充气，来保证气囊能够较紧密的贴附于隧道外弧部分。在对气囊总数进行设置的经过中，一定要依据隧道进口的真实状况来进行。尤其要对屏蔽件进入孔的瞬间进行关注，对气囊进行相应的保护。

6结束语

综上所述，将相应的盾构技术应用于城市軌道交通隧道盾构施工的经过中，含有大量的好处，比如说，对比正常施工技术来说，具有的安全指数较高，而且在一定程度上还增加了施工的效率。因此，应该尽可能的将此种技术教给更多的施工人员，从而确保工作可以更快更好的完成。一方面，掌握相关的城市轨道交通隧道盾构技术对施工的顺利进行有着至关重要的作用，还能够加快我国城市交通建设的进步速度。另一方面，伴随我国持续进步的国有经济，城市轨道交通隧道在未来的发展中会更加完善，显而易见，城市交通方面的建设水平在未来的发展中一定会有所增强。

参考文献：

[1] 张耕玮.城市轨道交通隧道盾构施工关键技术探讨[J].工程技术研究，2019，4（07）：65-66.

[2] 白国鹏.城市轨道交通盾构施工新技术探究[J].建筑技术开发，2019，46（03）：86-87.