復雜地質條件地鐵盾構施工技術要點及安全影響因素探究

田敬尚

摘要：隨著改革開放以來中國的經濟發(fā)展與進步，中國也在努力朝著世界強國行列邁進，隨著中國的現(xiàn)代化城市化進程加快，人們對于交通出行的要求日益加劇，因此地鐵的出現(xiàn)很好地緩解了出行壓力，解決了地上擁堵。如何合理利用地下空間，進行安全合理的地下施工建設來進行地鐵建設是關鍵。但是因為地鐵建設環(huán)境較為嚴苛，對施工技術的要求非常高，所以盾構技術成為了一項經濟安全的技術，但是這可能會因此帶來地質結構破壞，帶來安全隱患。因此為解決在復雜地質條件地鐵盾構施工技術要點及安全影響因素問題，本文對其進行研究，并提出解決方法，以期為相關人員提供參考。

關鍵詞：復雜地質;盾構施工;施工要點

1 引言

在改革開放以來的中國，社會經濟高速發(fā)展，城市化進程不斷加快，對于目前的中國人民交通出行來說，地上出行已經較為擁堵，因此，采取緩解地上出行壓力的地下地鐵交通出行已成為當日潮流趨勢，因此，城市對于人們交通出行的規(guī)劃也在往著地下空間拓展，而目前對于地鐵建設所穿越的地層越來越深，而地層越深，就會導致更加復雜的地質條件，因此，在使用地鐵建設的盾構施工技術時，可能會產生比較嚴重的地面塌陷，地面沉降，地面變形等，甚至會嚴重影響地表結構，建筑穩(wěn)定，地表管線安全。如果不對此加以管控和保護，甚至會造成較為嚴重的災難性事故，影響到經濟發(fā)展，影響到人們生命的安全。在此，具有科學性的，先進性和合理性的地鐵盾構施工技術是極其重要的。而施工時安全事故也常有發(fā)生，能夠降低事故率，提高安全性也非常重要，這也符合我國當前的可持續(xù)發(fā)展理念。在此本文將從以下各方面進行分析，提出解決目前待解決問題的方法。

2 地鐵隧道盾構結構的施工特點

盾構施工技術相對于其他的地鐵施工，它具有更加重要的安全穩(wěn)定性。他的開挖面穩(wěn)定方法是其工作原理也是和其他的比較復雜的開鑿方法有了較為本質的區(qū)別。在地鐵盾構施工技術當中，它具有自動化程度高，節(jié)約人力物力的資源，，成功率高，不受天氣氣候四季的影響，效率快，它的效率快，表現(xiàn)在他的施工速度較為快，并且它還可以在施工時有效控制地面塌陷沉降，減少在施工時對地面影響，減少因此造成的地面建筑物的損壞坍塌，也不會影響地下水脈交通網(wǎng)絡。它在地鐵開鑿使用時，比較適用于洞線較長深埋較大的情況，因此地鐵盾構施工技術使用較為廣泛，較為安全，也更加的經濟合理。就比如地鐵隧道盾構結構的安全性，他為什么有著較高的安全性？就是因為他的主體施工結構，幾乎是在地下，而地下很難受到氣候條件，天氣條件，四季更替變化的條件造成的影響，也使得地鐵盾構施工長期處于一種封閉不變的環(huán)境，大大增加了可調控性，增加了安全性，并且在地下施工也減少了對地上交通的影響，增加了可使用空間，也相應的會降低安全事故。而說他的工作效率較高，就在于它的施工技術較為先進，雖然我國對于這樣的地鐵盾構結構施工研究和投入時間都不長，但是投入力度大，目前已經可以說和國際接軌，并甚至領先于某些先進國家，處于前列。而正因為投入的擴大，使得我國地鐵盾構施工技術的科學性。而它最重要的一點是它對于環(huán)境的破壞，對于地面結構的危害是比較小的，地鐵盾構機在施工時，它的接觸面比較小，也就是說它的工作面比較小，施工又是在地下，而盾構機組裝一般在一端開挖豎井或基坑，然后將地鐵盾構機吊入安裝，所以過程是在地下進行。它在施工時也不會對地面造成太大改造，使得地面沉降，也不容易對地面建筑造成不可挽回的破壞，這也是符合了可持續(xù)發(fā)展的原理的。

3 地鐵隧道盾構結構的施工技術要點的分析

對于復雜地質條件下地鐵盾構施工技術，它應有盾構出洞準備施工技術，地鐵盾構掘進階段的施工技術，地鐵盾構機進出洞的施工技術和粉砂層挖掘節(jié)段施工技術。對于盾構出洞準備施工技術來說，在地鐵盾構機的施工過程中，應該做好盾構出洞前后的施工準備，應該根據(jù)實際的施工環(huán)境，根據(jù)實際的施工情況，對盾構機設備的選擇，材料的運用以及所使用的施工方向和技術進行模擬，并確認是否合理，在出洞時檢查出洞條件是否達到要求，保證出洞的順利，保障施工的順利，并且在施工時還要確保盾構機的設備在出洞前的土體質量問題，不會使得周圍建筑因盾構機的施工造成影響。并且在施工時，關鍵是能否正確地設置盾構出洞基座，只有放置在正確的位置，才能沿著正確的目標規(guī)定的方向進行挖掘施工，否則會對接下來的路線產生影響。在最后還需要檢查盾構機的設備是否完善，是否有損壞，因為這將保證了接下來的施工的安全性有效性。在進行到施工階段時，應進行模擬施工，檢驗施工階段的土況以及施工方向來確保方案是否合理，并結合實際施工方案對盾構機進行調試來達到正確的施工目的，在施工時應進行符合參數(shù)標準的施工，多次進行檢測檢驗，對各方面的參數(shù)如盾構機的轉數(shù)以及前進方向進行精確的參數(shù)計算，使其在合理的掌控范圍之內，還要考慮地質的變化，才能確保施工的準確安全性。盾構機適用于多種惡劣環(huán)境，但是在挖掘粉砂層時，這是對盾構機施工造成極為不便的土壤地質，為應對這種環(huán)境下，應延緩土壤的流動來降低盾構機施工時的安全隱患。。在盾構機工作的過程，地鐵盾構機的進出洞施工技術，這相當于施工技術方面的基礎，而又因為其自身工序較復雜，在軸線出現(xiàn)偏差時，都會導致線路受到影響，因此在施工時，專業(yè)人員應對施工地址進行現(xiàn)場勘測，給出合理參數(shù)，確認施工路線，并規(guī)劃好施工路線的科學合理性，在施工路線確認后并進行施工時，還要多次對環(huán)境進行分析探測，給施工方提供正確合理的信息，在方法錯誤時，應及時改變施工材料盾構機結構以及施工方法，能夠確保施工順利進行，能夠保證盾構機順利進出洞，也能夠保證盾構機的基座能夠及時向前推進，保證設備良好運行，降低土體的暴露時間。

4 地鐵盾構施工安全影響因素分析

對于復雜地質條件下的地鐵盾構施工的安全問題是極其重要的，它應該首先確保能夠在盾構機工作時做好地質情況的勘測，以此來確定盾構機的類型，施工的材料，工作的方向以及施工的技術，來確保設置正確的盾構參數(shù)。只有在地鐵盾構機工作過程中有正確的工作參數(shù)，才能確保施工過程的合理性，從而進行有效的施工，并且在盾構施工時，土體的土艙的壓力情況也可以影響盾構施工的安全，不同的土質有著不同的土艙壓力，而施工時，應根據(jù)具體的施工情況具體的施工環(huán)境，來進行地表沉降的監(jiān)測，土艙壓力的測控，進而保證能夠進行合理的參數(shù)調控。而地鐵盾構施工它的主體是隧道工程，因此在隧道開挖過程時應有管片的設置，并且在施工時還會有滲漏的情況出現(xiàn)，這種情況是非常常見的，對此要進行堵漏。因此，能夠在施工時，對于因施工產生的縫隙進行嚴格檢查，防止那些氣泡出現(xiàn)造成一系列的問題，還可以將那些施工縫隙中填入一些可防水的鋼板來進行處理。

5 結語

根據(jù)本文的描述，復雜的地質條件是盾構機施工技術面臨的嚴峻考驗，也是對施工人員的施工技術，施工方法，以及施工心態(tài)都是一個巨大的挑戰(zhàn)。這就要求施工人員應具有過硬的心理素質，強悍的施工技術和豐富的施工經驗，能夠對現(xiàn)場情況進行勘探，并做出適時的調控變化，才能使得施工進行合理，來確保整個施工的質量，并能夠提高施工的安全性，效率性。在當前地上交通不便利，交通擁堵的大背景下，地鐵的出現(xiàn)確實恰逢其時，正因為這樣，如何正確解決盾構機的施工問題，才是關鍵。本文對以上問題分析，以期可以為盾構機安全施工提供參考。

參考文獻

[1]林大涌，雷明鋒，曹豪榮，等.盾構下穿運營鐵路施工風險 模糊綜合評價方法研究[J].鐵道科學與工程學報，2018，15（5）： 1347-1355

[2]楊家勇.淺埋暗挖法隧道施工技術的發(fā)展研究[J].黑龍江交通科技，2015，38（12）：101，103.

[3] 李新宇，張頂立，侯艷娟，等 . 天津地鐵盾構隧道施工地層及結構變形 特性分析 [J]. 中國鐵道科學，2018，39（6）：71–80.