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【摘 要】 随着社会的发展，盾构法在地铁施工中应用的越来越广泛，对此本文主要从地铁施工盾构法施工、原理和特点分析了地铁施工盾构法的施工技术，并对现存在的问题进行了分析，希望对其发展有一定的帮助。
【关键词】 地铁施工；盾构法；施工技术
1、城市地铁盾构法的概述
1.1、城市地铁盾构法的原理
盾构机是城市地铁盾构法的主要机械设备，盾构机主要由挖掘系统、稳定支撑系统和注浆系统组成，其主要功能是在盾构机不断向前挖掘的过程中通过支撑和稳定来保护挖掘的孔洞，在盾构机的尾部以注浆施工对隧道围岩进行加强，进而达到城市地铁隧道的挖掘、支撑和加强作用。
1.2、城市地铁盾构法的特点
一方面，城市地铁盾构法的环境影响小，特别是盾构法在施工过程中没有较大的震动和噪音，这会使城市地铁盾构法可在各种环境和条件下进行，有利于提高城市地铁建设的速度。另一方面，城市地铁盾构法的精度高，盾构的运行以机械工程、测量工程、自动控制工程作为基础，可以确保盾构法施工的精度。此外，城市地铁盾构法节约成本，在盾构法施工过程中可以通过熟练相关技术和操作降低人工和管理成本，并且会在长期的施工中达到摊薄盾构机成本的作用。
2、盾构法施工技术要点
2.1、盾构进出洞施工技术要点
在地铁工程中使用盾构机，首先步骤是操作盾构机，在整个施工工程中非常重要的部分是盾构机的使用，进行施工的时候，进洞和出洞的效果直接影响着施工工程的质量，确保工程能够顺利的进行。盾构机在进洞的时候，要非常的重视施工的技术，同时为盾构机在进洞的时候能够顺利完工提供一定的保障，一般情况下在施工的时候需要确定好路线，同时必须要防止出现过大的轴线误差。盾构机进出洞的的时候施工的难度非常大，因为技术困难、工序非常复杂，因此需要最好相应的地质与环境调查，对其采取有针对性的措施，同时还要审查盾构是否具备出洞条件，从而为盾构能够安全的出洞提供一定的保障。盾构出洞准备工作就续后，为了使得正土体暴露时间能够大大减小，一般情况下会在盾构最开始的时候就在基座导轨上应时向前推进，使盾构切口切入土层直至盾壳体进人洞口。
2.2、盾构掘进施工技术要点
盾构机进出洞之间主要的工作是进行挖掘，因此在施工的过程中需要遵循一定的原则，从而使得小盾构施工对周围环境的影响大大降低，不会影响到周围的土体。同时还需要保证施工技术。因此进行盾构掘进的时候，必须要将盾构姿態控制好，主要是参数的控制，包括注浆量与方式、盾构坡度、盾构姿态等。不仅如此还要进行参数优化与匹配，在这个过程中需要具备相应的条件，确保现场实测手段，主要是进行参数优化试验的时候要结合地表沉降观测，从而能够实现盾构开挖面的稳定。同时，在施工的过程中需要控制好推进速度和排土量，将其控制在最小的幅度。
2.3、盾构穿越粉砂层的施工技术要点
盾构施工与地质有着非常重要的联系，最好的情况是穿越土层是淤泥质粘土或淤泥质粉质粘土等软土地层，而粉砂层的施工会加大施工的难度，因此需要采取一些措施解决该施工技术。盾构穿越粉砂层是施工中非常常见的问题，主要是其经常会有土体液化和出土口喷砂的现象发生，所以为了解决这个问题，最好是使得正面土体的流动性与止水性大大提高。这样做有两个方面的方法，其一，可以在一定程度上提高土舱压力，从而防止正面土体液化。另外，可以适当向土舱内加泥，从而能够防止喷砂，利用螺旋出土器出土，使得土体的流动性得到很大的提高。
2.4、不良地质城市地铁盾构法施工的技术要点
城市地铁建设中可能会出现对不良地质层面的穿越，比较常见的类型是淤泥质黏土或淤泥质粉质黏土等软土地层，在应用城市地铁盾构法施工时需要采取特殊的施工技术来应对。一方面可以适当提高土舱压力，防止正面土体液化；另一方面可以适当向土舱内加泥，防止喷砂，进而在确保城市地铁盾构法施工安全的基础上，提升城市地铁盾构法施工的效率。
3、施工中具体问题预防及处理措施
3.1、刀盘及土仓聚积泥饼的处理和预防
在粘土地层中，盾构机掘进非常容易发生泥饼情况，从而大大增加盾构掘进荷载，使得喷涌发生的危险系数大大增加。因此为了解决这个问题，避免出现出土和掘进的问题发生，可采取以下的对策：在掘进的适合需要注入适量的泡沫剂，从而使得土地的和易性大大改善，防止粘土结块的情况发生。同时设置搅动棒在刀盘背面和土仓隔板上，从而能够使得搅拌的范围和强度大大提高，这样做也能够清洗刀盘和土仓。为了保证泥饼在离心力作用下尽数脱落，所以可选择将空转刀盘的旋转速度大大提高。在开挖面稳定的基础上，可进行人工人仓的泥饼清除工作。
进行施工的过程中，盾构主要是通过均匀速度穿越河道，需要注意的是不要出现因为盾构设备故障的原因使得河道下部停止。同时还要进一步的加强盾构机前方管理及注人防水剂等措施，避免出现漏水的情况、
3.2、盾构法施工精度控制及纠偏
可以使用盾构机的ROBOTEC导向测量系统，从而能够进一步的将掘进中盾构机的定位、管片定位和管片安装顺序的测算实现。一般情况下回选择安装人工测量标志在盾构机零位测量的过程中，其主要是为了保证该自动导向系统的准确性。并且需要定期和不定期的对系统进行检查，从而使得一些因为系统自身原因的问题导致的是误差不会发生，为整个过程的顺利施工提供一定的保障。同时需要进一步加强注浆管理，添加合适的注浆量和适当注浆压力，避免发生隧洞下沉或上浮的现象。如果因为地质条件的原因使得线路发生偏移的现象，一定要及时的进行改正，同时进行改正的过程中需要注意对刀盘转动方向进行改变的时候，需要适当的对时间间隔进行保留，从而控制切换的速度。根据掌子面地层情况及时调整掘进参数，防止出现过大的偏差。
3.3、开挖面失稳
开挖面失稳的风险因素主要是因为开挖中前方遭遇流沙或发生管涌，盾构机会容易发生磕头或突沉的情况。开挖中前方会出现空洞的现象，从而使得盾构机轴线发生偏移、沉陷以及隧道塌方冒顶情况。盾构机进行推进的时候，会很容易发生超浅覆土现象，使得其出现冒顶情况。盾构进行推进的过程中，如果遇到涌水的现象，会使得盾构机正面会有大面积的塌方现象发生。对于上述的情况需要采取以下的措施：控制好推进的速度，从而使得排土量和开挖量初一一个平衡的状态。同时要将压力舱的应有压力控制好，其主要是为了防止发生开挖面失稳的情况。开挖下来的渣土很多的塑性流动性非常强，因此需要将渣土充满压力舱内，从而使得开挖下来的渣土具有很强的止水性。
4、地铁盾构技术的发展趋势分析
就目前的情况，日本已经开发了多圆面盾构机（二心圆、三心圆），其也进入了实际的应用，常用的方法是多圆面盾构施工法，也就是常说的断面可以纵横变化。土压式的有DOT盾构机，泥水系列的有淤盾构机，H及V盾构机具有横向、竖向双连相互转换的功能。
而对于我国的情况，盾构技术还处于一个高速的发展阶段，到目前为止，城市地铁盾构隧道施工还是有很多的问题，需要广大的技术人员和管理者不断的对其进行分析和探究，从而更好的促进盾构隧道施工技术的发展。随着社会的发展，地下空间和城市地下快速交通系统不断的开发，因此要不断的研发盾构设备，提高其技术。
采用恰当合理的盾构技术，是保证地铁工程施工质量的关键。随着盾构法在地铁工程施工中的广泛运用，其规模和数量的急剧扩大，因此加强对其的研究非常有必要，同时也要引起我们的高度重视。
参考文献：
[1]张国轩.地铁施工盾构法的施工技术研讨[J].黑龙江科学，2014，03：56.
[2]王小红.小议地铁施工盾构法施工技术[J].科技创新与应用，2013，34：220.
[3]王帆.地铁施工安全风险建模及演化研究[D].华中科技大学，2013.
【关键词】 地铁施工；盾构法；施工技术
1、城市地铁盾构法的概述
1.1、城市地铁盾构法的原理
盾构机是城市地铁盾构法的主要机械设备，盾构机主要由挖掘系统、稳定支撑系统和注浆系统组成，其主要功能是在盾构机不断向前挖掘的过程中通过支撑和稳定来保护挖掘的孔洞，在盾构机的尾部以注浆施工对隧道围岩进行加强，进而达到城市地铁隧道的挖掘、支撑和加强作用。
1.2、城市地铁盾构法的特点
一方面，城市地铁盾构法的环境影响小，特别是盾构法在施工过程中没有较大的震动和噪音，这会使城市地铁盾构法可在各种环境和条件下进行，有利于提高城市地铁建设的速度。另一方面，城市地铁盾构法的精度高，盾构的运行以机械工程、测量工程、自动控制工程作为基础，可以确保盾构法施工的精度。此外，城市地铁盾构法节约成本，在盾构法施工过程中可以通过熟练相关技术和操作降低人工和管理成本，并且会在长期的施工中达到摊薄盾构机成本的作用。
2、盾构法施工技术要点
2.1、盾构进出洞施工技术要点
在地铁工程中使用盾构机，首先步骤是操作盾构机，在整个施工工程中非常重要的部分是盾构机的使用，进行施工的时候，进洞和出洞的效果直接影响着施工工程的质量，确保工程能够顺利的进行。盾构机在进洞的时候，要非常的重视施工的技术，同时为盾构机在进洞的时候能够顺利完工提供一定的保障，一般情况下在施工的时候需要确定好路线，同时必须要防止出现过大的轴线误差。盾构机进出洞的的时候施工的难度非常大，因为技术困难、工序非常复杂，因此需要最好相应的地质与环境调查，对其采取有针对性的措施，同时还要审查盾构是否具备出洞条件，从而为盾构能够安全的出洞提供一定的保障。盾构出洞准备工作就续后，为了使得正土体暴露时间能够大大减小，一般情况下会在盾构最开始的时候就在基座导轨上应时向前推进，使盾构切口切入土层直至盾壳体进人洞口。
2.2、盾构掘进施工技术要点
盾构机进出洞之间主要的工作是进行挖掘，因此在施工的过程中需要遵循一定的原则，从而使得小盾构施工对周围环境的影响大大降低，不会影响到周围的土体。同时还需要保证施工技术。因此进行盾构掘进的时候，必须要将盾构姿態控制好，主要是参数的控制，包括注浆量与方式、盾构坡度、盾构姿态等。不仅如此还要进行参数优化与匹配，在这个过程中需要具备相应的条件，确保现场实测手段，主要是进行参数优化试验的时候要结合地表沉降观测，从而能够实现盾构开挖面的稳定。同时，在施工的过程中需要控制好推进速度和排土量，将其控制在最小的幅度。
2.3、盾构穿越粉砂层的施工技术要点
盾构施工与地质有着非常重要的联系，最好的情况是穿越土层是淤泥质粘土或淤泥质粉质粘土等软土地层，而粉砂层的施工会加大施工的难度，因此需要采取一些措施解决该施工技术。盾构穿越粉砂层是施工中非常常见的问题，主要是其经常会有土体液化和出土口喷砂的现象发生，所以为了解决这个问题，最好是使得正面土体的流动性与止水性大大提高。这样做有两个方面的方法，其一，可以在一定程度上提高土舱压力，从而防止正面土体液化。另外，可以适当向土舱内加泥，从而能够防止喷砂，利用螺旋出土器出土，使得土体的流动性得到很大的提高。
2.4、不良地质城市地铁盾构法施工的技术要点
城市地铁建设中可能会出现对不良地质层面的穿越，比较常见的类型是淤泥质黏土或淤泥质粉质黏土等软土地层，在应用城市地铁盾构法施工时需要采取特殊的施工技术来应对。一方面可以适当提高土舱压力，防止正面土体液化；另一方面可以适当向土舱内加泥，防止喷砂，进而在确保城市地铁盾构法施工安全的基础上，提升城市地铁盾构法施工的效率。
3、施工中具体问题预防及处理措施
3.1、刀盘及土仓聚积泥饼的处理和预防
在粘土地层中，盾构机掘进非常容易发生泥饼情况，从而大大增加盾构掘进荷载，使得喷涌发生的危险系数大大增加。因此为了解决这个问题，避免出现出土和掘进的问题发生，可采取以下的对策：在掘进的适合需要注入适量的泡沫剂，从而使得土地的和易性大大改善，防止粘土结块的情况发生。同时设置搅动棒在刀盘背面和土仓隔板上，从而能够使得搅拌的范围和强度大大提高，这样做也能够清洗刀盘和土仓。为了保证泥饼在离心力作用下尽数脱落，所以可选择将空转刀盘的旋转速度大大提高。在开挖面稳定的基础上，可进行人工人仓的泥饼清除工作。
进行施工的过程中，盾构主要是通过均匀速度穿越河道，需要注意的是不要出现因为盾构设备故障的原因使得河道下部停止。同时还要进一步的加强盾构机前方管理及注人防水剂等措施，避免出现漏水的情况、
3.2、盾构法施工精度控制及纠偏
可以使用盾构机的ROBOTEC导向测量系统，从而能够进一步的将掘进中盾构机的定位、管片定位和管片安装顺序的测算实现。一般情况下回选择安装人工测量标志在盾构机零位测量的过程中，其主要是为了保证该自动导向系统的准确性。并且需要定期和不定期的对系统进行检查，从而使得一些因为系统自身原因的问题导致的是误差不会发生，为整个过程的顺利施工提供一定的保障。同时需要进一步加强注浆管理，添加合适的注浆量和适当注浆压力，避免发生隧洞下沉或上浮的现象。如果因为地质条件的原因使得线路发生偏移的现象，一定要及时的进行改正，同时进行改正的过程中需要注意对刀盘转动方向进行改变的时候，需要适当的对时间间隔进行保留，从而控制切换的速度。根据掌子面地层情况及时调整掘进参数，防止出现过大的偏差。
3.3、开挖面失稳
开挖面失稳的风险因素主要是因为开挖中前方遭遇流沙或发生管涌，盾构机会容易发生磕头或突沉的情况。开挖中前方会出现空洞的现象，从而使得盾构机轴线发生偏移、沉陷以及隧道塌方冒顶情况。盾构机进行推进的时候，会很容易发生超浅覆土现象，使得其出现冒顶情况。盾构进行推进的过程中，如果遇到涌水的现象，会使得盾构机正面会有大面积的塌方现象发生。对于上述的情况需要采取以下的措施：控制好推进的速度，从而使得排土量和开挖量初一一个平衡的状态。同时要将压力舱的应有压力控制好，其主要是为了防止发生开挖面失稳的情况。开挖下来的渣土很多的塑性流动性非常强，因此需要将渣土充满压力舱内，从而使得开挖下来的渣土具有很强的止水性。
4、地铁盾构技术的发展趋势分析
就目前的情况，日本已经开发了多圆面盾构机（二心圆、三心圆），其也进入了实际的应用，常用的方法是多圆面盾构施工法，也就是常说的断面可以纵横变化。土压式的有DOT盾构机，泥水系列的有淤盾构机，H及V盾构机具有横向、竖向双连相互转换的功能。
而对于我国的情况，盾构技术还处于一个高速的发展阶段，到目前为止，城市地铁盾构隧道施工还是有很多的问题，需要广大的技术人员和管理者不断的对其进行分析和探究，从而更好的促进盾构隧道施工技术的发展。随着社会的发展，地下空间和城市地下快速交通系统不断的开发，因此要不断的研发盾构设备，提高其技术。
采用恰当合理的盾构技术，是保证地铁工程施工质量的关键。随着盾构法在地铁工程施工中的广泛运用，其规模和数量的急剧扩大，因此加强对其的研究非常有必要，同时也要引起我们的高度重视。
参考文献：
[1]张国轩.地铁施工盾构法的施工技术研讨[J].黑龙江科学，2014，03：56.
[2]王小红.小议地铁施工盾构法施工技术[J].科技创新与应用，2013，34：220.
[3]王帆.地铁施工安全风险建模及演化研究[D].华中科技大学，2013.