摘 要：城市發(fā)展進(jìn)程下，我國軌道交通建設(shè)力度不斷加大，盾構(gòu)施工技術(shù)在地下管道施工中廣泛應(yīng)用，目前已成為隧道施工的關(guān)鍵技術(shù)?；诖?，本文對盾構(gòu)施工技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)分析，通過對盾構(gòu)的類型與特點研究，闡述管片拼接環(huán)縫襯墊的作用，從錯縫拼接與通縫拼接兩方面入手，分析盾構(gòu)施工進(jìn)洞的有關(guān)技術(shù)以及盾構(gòu)機(jī)的實踐應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：城市軌道交通;隧道盾構(gòu);施工技術(shù)

1 前言

隨著我國城市化建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，各項基礎(chǔ)設(shè)施正在得到完善，特別是城市交通工程施工范圍擴(kuò)大，一些大中型城市為了提高交通的便利性，滿足居民入場出行需求，加快了軌道交通建設(shè)的步伐。在這一過程中，盾構(gòu)施工技術(shù)的應(yīng)用可以推動隧道施工效率，保障城市軌道交通建設(shè)工程的施工質(zhì)量。

2 盾構(gòu)的類型與特點分析

2.1 盾構(gòu)的類型

對于隧道盾構(gòu)施工來說，關(guān)鍵在于盾構(gòu)性能是否可以滿足隧道施工要求。選擇合適的盾構(gòu)類型至關(guān)重要，其類型的命名主要有盾構(gòu)正面機(jī)制形式覺醒。關(guān)于隧道施工的盾構(gòu)正面機(jī)械施工，應(yīng)關(guān)注以下幾點技術(shù)內(nèi)容：（1）支護(hù)施工技術(shù)。支護(hù)施工可以確保土體完整，防止因土體流失而產(chǎn)生坍塌現(xiàn)象，因此在盾構(gòu)施工時需要采用相應(yīng)的支護(hù)技術(shù)。（2）挖土施工技術(shù)。隧道盾構(gòu)施工指的是將地層內(nèi)的土體挖除，在地下產(chǎn)生一定空間，施工人員在該空間內(nèi)展開隧道施工。所以，施工人員在盾構(gòu)正面有限的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行開挖施工技術(shù)十分關(guān)鍵。（3）排土施工技術(shù)。排土需要采用有效的方法，將挖出來的土方送往地面，確保地下隧道可以持續(xù)開挖土方，工程繼續(xù)推進(jìn)。為了保證隧道工程順利開展，施工人員有必要針對盾構(gòu)的類型對以上三種技術(shù)合理應(yīng)用，從而了解盾構(gòu)斷面土體性能，確定施工關(guān)鍵技術(shù)^[1]。

2.2 盾構(gòu)的特點

盾構(gòu)技術(shù)具有靈敏性。城市軌道交通建設(shè)中，盾構(gòu)的類型和長度的比值就是其靈敏性。盾構(gòu)兩端的尾段可以隨意調(diào)整，但頭段不能調(diào)整，地下施工時盾構(gòu)會被泥土包圍，僅有的空間就在盾尾與管片間，因此盾構(gòu)頭部是沒有活動余地的，尾部可以有活動余量，施工時人們只能對盾構(gòu)的尾部進(jìn)行姿態(tài)調(diào)整，將其與尾段同步，減少盾構(gòu)在施工中受到的限制。如果需要在黏土型地下環(huán)境施工，盾構(gòu)會被半固體土質(zhì)包圍，這時展開盾構(gòu)作業(yè)，其頭端進(jìn)入切口后將無法繼續(xù)前行。以切口與地層間的相互擠壓作用可以明確切口位置，再以人工的方式為主變動切口方位。

3 管片拼裝環(huán)縫襯墊的作用分析

盾構(gòu)施工作業(yè)中，因整體前后推進(jìn)的作用，將會有較大的壓力在兩環(huán)間產(chǎn)生。為了避免該情況出現(xiàn)，人們會使用橡膠軟木作為接縫的襯里，維持環(huán)內(nèi)力均勻分散，防止爆管事故出現(xiàn)。安裝接頭時，環(huán)可能會產(chǎn)生形變，比如縱向變形，這與隧道剛性程度較低有關(guān)，且因裝配圓接頭存在密度差異，環(huán)面容易不均勻，進(jìn)而引發(fā)相鄰管道縱向差異現(xiàn)象，使環(huán)螺栓的應(yīng)用難度加大。即使接頭在安裝時出現(xiàn)了失誤，但圓環(huán)不容易變形，各部件相互牽制作用下不會引發(fā)圓圈形變，應(yīng)用襯墊調(diào)節(jié)拼縫寬度，不僅可以降低施工壓力，也能防止因壓力過大而導(dǎo)致管道縱向裂開的情況出現(xiàn)。

4 城市軌道交通隧道盾構(gòu)施工主要技術(shù)

4.1 軌道交通隧道盾構(gòu)施工中的幾種拼接方法

4.1.1 錯縫拼接

因為管片是固定不變的，各部件間存在相互牽制的作用，所以錯接接頭不會引發(fā)圓圈形變。圓圈圓度較好，隧道剛度較大，環(huán)形間隙壓縮會在內(nèi)力的影響下克服偏差，所以誤差不會積累。在盾構(gòu)施工中，隨著壓力的增加，接縫處可能會有縫隙裂開，因外部壓力過大，橡膠軟土可能形變，而盾構(gòu)的形態(tài)可以控制盾構(gòu)前進(jìn)。為了維持施工效果，建議使用穩(wěn)固性較強的環(huán)抵擋壓力。錯縫拼接就是應(yīng)用襯墊調(diào)節(jié)因壓力而產(chǎn)生的接縫寬度，在調(diào)節(jié)寬度的同時降低施工壓力^[2]。

4.1.2 通縫拼裝

與錯縫拼接相比，通縫拼接容易讓圓環(huán)變形，且周圍相隔的圓環(huán)也會受到影響。城市軌道交通地下隧道盾構(gòu)施工中，如果隧道剛性較低，則容易出現(xiàn)縱向形變，不同圓環(huán)間的頂力有差異，所以圓環(huán)面會不平。

4.2 盾構(gòu)施工進(jìn)洞時的相關(guān)技術(shù)

因管片而產(chǎn)生的頂力較大，將前端壓力切削后會因盾構(gòu)處于孔內(nèi)而壓力消除。如果盾構(gòu)繼續(xù)向前推進(jìn)施工，頂力將會逐漸降低?；炷潦┕ぷ鳂I(yè)中，為了避免盾構(gòu)作業(yè)使管片發(fā)生移位，建議增加管環(huán)縱截面，拉拔管片，使管片更牢固。這樣做的成效顯著，但需耗費較多的人力，所以盾構(gòu)施工進(jìn)洞后就要立即拆除。盾構(gòu)挖掘施工作業(yè)中，孔和盾構(gòu)推進(jìn)的方向保持一致，相關(guān)密封設(shè)備會受到損害，密封程度降低，采用氣封的方法進(jìn)行密封可以達(dá)到密封要求。施工時應(yīng)保證孔被埋，然后放置氣囊，保證盾構(gòu)結(jié)構(gòu)不受損害。選擇多圈形式的氣囊，每個氣囊應(yīng)該有獨立的氣管，按照屏蔽入口的實情確定氣囊安裝數(shù)量。當(dāng)屏蔽入口從氣囊處移開時，應(yīng)及時對氣囊充氣處理，確保氣囊和隧道表面相互貼合，使充氣之后的氣囊擁有一定的張力，在隧道洞口縫隙內(nèi)生成密封圈，氣囊內(nèi)的氣體壓力將對隧道洞口起到密封作用。施工時需要注意的是，當(dāng)屏蔽間進(jìn)入孔內(nèi)，應(yīng)確保氣囊完好無損。

4.3 盾構(gòu)機(jī)的應(yīng)用

盾構(gòu)施工技術(shù)的實施離不開盾構(gòu)機(jī)的使用，在始發(fā)階段的盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)速度緩慢，運行距離較短，應(yīng)安排列車編組展開出土和進(jìn)料施工，車站施工時需要預(yù)留一個臨時出土口。當(dāng)盾構(gòu)機(jī)正常掘進(jìn)之后，為了保證工期不受影響，應(yīng)提高盾構(gòu)機(jī)的掘進(jìn)速度與出土效率，整體隧洞和車站盾構(gòu)施工應(yīng)滿鋪四軌三線，應(yīng)用每米43kg的鋼軌，鋼軌距離900mm。盾構(gòu)機(jī)使用時需要依靠相關(guān)配套系統(tǒng)，在配套系統(tǒng)的尾部跟隨鋪設(shè)雙開道岔，方便運輸立車在盾構(gòu)機(jī)尾部錯車之后可以開進(jìn)配套門式臺車段，方便工藝材料的運輸和出土。為了提高材料與土體的運輸效率，可以適當(dāng)增加列車編組，結(jié)合盾構(gòu)區(qū)間的具體情況，在每區(qū)間內(nèi)設(shè)置兩列運輸列車組負(fù)責(zé)洞內(nèi)的水平運輸。城市軌道交通建設(shè)進(jìn)程中，由于施工涉及到隧道，很多安全問題需要引發(fā)施工人員的注意，為了降低風(fēng)險，在城市軌道交通工程建設(shè)前，相關(guān)單位要考慮可能存在的安全隱患問題，科學(xué)編制風(fēng)險防范施工方案，采取有效的預(yù)防措施避免風(fēng)險發(fā)生。在盾構(gòu)施工作業(yè)前，應(yīng)熟悉施工工序，明確隱患問題的存在未知，保證施工人員人身安全。了解周圍施工環(huán)境，找到安全控制中心和應(yīng)急設(shè)備的放置未知，關(guān)注容易產(chǎn)生安全事故的大致方位，對盾構(gòu)的結(jié)構(gòu)與特點詳細(xì)把握，正確使用盾構(gòu)機(jī)以及相關(guān)配套系統(tǒng)，提高運料速度，在保證工程質(zhì)量的基礎(chǔ)上加快施工進(jìn)度。

5 結(jié)語

總而言之，由于城市軌道交通工程多為隧道盾構(gòu)工程，這類工程施工主要在地下進(jìn)行，施工環(huán)境難以掌控，且施工風(fēng)險較大，施工時容易發(fā)生地面坍塌等事故。為了保障施工人員人身安全，提高工程質(zhì)量，加快城市化建設(shè)進(jìn)程，施工人員應(yīng)對盾構(gòu)技術(shù)深入了解，提高盾構(gòu)施工技術(shù)在城市軌道交通隧道工程中的實際應(yīng)用效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]張耕瑋.城市軌道交通隧道盾構(gòu)施工關(guān)鍵技術(shù)探討[J].工程技術(shù)研究，2019，4（07）：65-66.

[2]袁守謙.城市軌道交通施工的新技術(shù)探究[J].工程技術(shù)研究，2018（03）：98-99.

作者簡介：姓名：賈成龍（1980.12--）;性別：男，籍貫：甘肅省武威人，學(xué)歷：本科，畢業(yè)于河海大學(xué);現(xiàn)有職稱：中級工程師;研究方向：工程監(jiān)理。