（九州职业技术学院）

地铁隧道盾构法施工质量控制重点及措施

苏恒宇

（九州职业技术学院）

随着城市地面交通压力逐渐增大，各个城市相继开始兴建地铁，地铁给人们的生活出行带来了诸多便利，在地铁实际施工实践中，盾构法因其多种优势已经成为了地铁施工的主要施工方法。实践中，盾构法施工的隧道，因采用衬砌一次成型，如若不及时做好施工质量的控制，当发生施工质量问题时，基本很难再进行大规模的修补与整改，因此，地铁相关现场施工人员，必须熟悉地铁隧道的施工质量控制重点及相关措施方法，唯有这样才能确保地铁隧道的安全。本文根据笔者实践相关经验对盾构法施工质量控制重点及相关措施进行了简要的探讨，旨在能为地铁隧道盾构法施工实践提供些许参考与借鉴。

地铁施工；盾构法；质量控制；措施

1 .盾构施工法的概念

1.1 盾构施工法的原理

使用盾构机，一方面控制开挖面以及周围土体，不发生失稳坍塌，另一方面进行隧道掘进、出渣，且在机内拼装管片形成衬砌、实施壁后注浆，进而实现，不扰动周围土体而修筑隧道的方法。所谓“盾”指的是控制开挖面稳定性的压力舱和刀盘、支护周围土体的盾构钢壳，所谓“构”则是指构成隧道衬砌的管片和壁后注浆体。盾构法施工作为当前地铁施工的主要方法之一，其原理即在尽可能，不扰动围岩的基础上完成地铁隧道的施工，以期最大限度地降低对地面建筑物以及地下埋设物的影响。为达到这一预期目标，除利用压力舱内泥土或泥水压力，来平衡开挖面上的相互作用以外，亦可以使用土压力及水压力刀盘和盾构钢壳，从而被动地实现支护作用；

1.2 盾构施工阶段划分

依据盾构施工在时间顺序上的不同，可以将盾构法施工进行三阶段的划分，具体为：始发作业阶段、盾构掘进阶段和盾构到达阶段。盾构施工始发作业阶段，其实施的主要内容为： 建造盾构工作井、进洞口土体加固、盾构掘进机安装等；掘进阶段的主要作业内容为：初推段掘进施工、盾构连续掘进施工以及掘进机设备转换等；第三个阶段的主要作业内容包括： 接收井洞口土体加固以及盾构机拆卸并运出地面等操作。

2 .盾构施工中常见的质量问题原因分析

2.1 管片渗水的原因分析

（1）管片自身存在的质量问题。在管片出厂生产时，密封垫沟槽部位的混凝土，如果不密实存在有气泡、水泡等质量缺陷时，在拼装完成管片后，水会绕过密封垫，从气泡水泡孔处渗漏进来从而导致管片渗水。

（2）管片止水条出现脱落。实践生产过程中，管片间如果发生了碰撞，导致止水条发生脱落或断裂，会导致密封垫无法形成闭合的防水圈，进而导致管片的渗水现象。

（3）管片与盾构的姿态不佳。管片与盾构的姿态不佳，直接会降低管片的拼装质量，导致管片间的错位，相邻的管片止水带未能正常压紧吻合，从而引发管片的漏水。

（4）管片衬背注浆不饱满。当管片衬背注浆不饱满时，如果管片密封条贴合并不是完全密实，管片顶部如果存有积水，便会在密封垫压实比较薄弱点出现渗漏现象。

2.3 进出洞段隧道质量问题原因探析

根据笔者实践相关经验分析，进出洞段成型隧道常见的质量问题，主要产生缘由有：一是，负环管片，通常采用配筋率较低的管片或者老旧管片来实现代替，这样就导致了盾构始发时，容易出现异常现象，进而导致破损现象的发生。负环破损以及变形，较容易导致前几环管片的破损与错台。二是，在出洞，往往因为盾构刚组合装调试完毕，此时，机械以及人机磨合均还未达到理想状态，盾构施工相关参数未经由实践的检验，将会出现与实际地层不匹配的情况。

2.4 联络通道处成型隧道质量问题原因探析

因为联络通道位于隧道内部的最低点，实践中尤其是那些采用“V”型纵坡设计的隧道区间，一般情况下，联络通道处于隧道纵坡拐点处附近。如若隧道区间平面曲线也位于该曲线上时，隧道便位于线型控制最不利的位置点，一旦盾尾间隙、转弯环管片点位选择、推进油缸行程差不能够精准的匹配地铁区间后期线性时，将导致盾尾内的管片脱出盾尾后的管片，进而导致错台、错缝、挤裂等现象的发生。

3 .加强地铁隧道盾构施工质量控制的措施

3.1 设置正确的盾构参数，以确保始发掘进系统的稳定性

盾构机的正常运作需要平稳的环境，因此需要实时对相关作用力进行测算，确保作用力大小维持在合理的范围内，确保不超出参考系数。实践中具体的参数应由地质测量而来，唯有保持参数的稳定，才能确保盾构施工的进程与质量。应当以土质、埋深为主要依据，然后依据水土合算方法，计算出理论的土仓压力，与此同时制订出恰当的土仓压力，以设置土仓内平衡的压值。保证盾构机掘进过程的平稳，确保标准参数设计，防止意外发生，确保质量达标。

3.2 盾构法施工中避免管片上浮的措施

地铁施工过程中经常存有管片上浮的情形，这就要求地铁施工从业者深入了解施工现场的地质条件，准确地使用相关数据参数做好比对，用数据来指导现场的实际操作，并作为现场盾构施工的最基本依据，这就要求现场相关施工人员的技术素质一定要不断提升。在掘进施工过程中，要准确控制好方法、速度以及推力，对盾构机作业加强控制，调整和优化千斤行程差，让千斤顶正常发挥作用，避免出现超出等问题，结合测量得到的最后结果，不断优化和调整盾构机的相关参数及管片拼装数量与时间，确保盾构施工进程与质量，延长使用年限。

3.3 盾构设备进出洞施工要点

在地铁施工实践过程中，盾构设备的进洞以及出洞过程的好坏，事关整个地铁工程整体完成的的质量高低。首先要确定好地铁盾构施工的路线，不得出现太大的轴线偏差，防止造成时间与资金上较多不必要的浪费，盾构设备进出洞的施工工序较为复杂，唯有精准的设计，充分的准备才能动工，需要安排一段时期动态且仔细的审查盾构相关设备，依据地质环境的不同，判断设备是否具备进出洞的条件，如果不适合，则需要及时更换或者改用其他的方法进行施工，确保在可靠安全的前提下顺利实现盾构设备进出洞过程。

3.4 盾构法施工中控制地面沉降的措施

盾构法施工不可避免的会影响地面的沉降，为确保地面沉降不会导致工程事故，必须要控制好注浆时间、剂量、压力等参数，尤其是要对浆液的配合比要严密参照相关标准执行，以确保注浆的效果。实践中可采取多次压浆的方法，该方法是避免施工中地表发生剧烈沉降的最优方法；其次，正面支撑并辅助以合理气的压值，也可以有效地避免土体发生坍塌；此外，还需把握好开挖面的出土量，不得多挖或少挖，及时控制好局部可能出现的超挖情况。确保地面沉降在可控范围内。

结束语

随着城市地铁工程项目的不断兴建，人们的交通出行越来越方便快捷，盾构法施工因其多方面的优势，已经成为地铁实践施工中最常采用的施工方法之一。盾构法施工过程，工序时间较短、持续工作时间较长，能够实现现场的流水施工作业，因此实践中对施工相关人员素质也提出了较高的要求，相关从业人员因不断参加继续教育，不断加强理论学习于施工实践，相关人员因不断加强施工质量的控制，并制定出切实有效的质量控制措施，唯有这样才能确保隧道施工质量、以及盾构法施工的安全。

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