摘要：盾构法是地铁隧道工程中常用的一种施工技术，具有速度快、质量好、安全系数高等优点。使用盾构法施工会因地形、地质、地貌等因素的不同造成不同的施工难度。根据某市地铁工程隧道结构的形式，研究地铁隧道盾构掘进施工中的土压力管理、出渣量计算和排土管理以及同步注浆、二次注浆、深孔注浆等关键技术，提出盾构穿越构筑物沉降控制措施，探讨动载条件下盾构穿越地铁施工技术。用土压平衡盾构掘进机对地铁区间隧道进行施工，不仅能提升施工机械化程度和速度，也不易对地面建筑物产生影响。
关键词：地铁隧道；盾构掘进；掘进施工
引言
当前，城市轨道交通的建设要求越来越高，建设条件越来越复杂，全新的盾构式隧道掘进施工技术应运而生，这种施工技术在实际应用中具备安全性高、施工快、对周围环境影响小等优势。这离不开盾构式隧道掘进施工技术科学的施工流程，离不开其施工过程完善的安全保证措施。本文以西安地铁六号线建设项目为例，针对地铁盾构隧道掘进施工流程及安全保证措施展开讨论。
1概述
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城市地铁区间隧道一般要穿过城市主要干道，邻近区域内存在大量楼房与管道线路，因地下空间限制和周边环境复杂，极大地增加了盾构施工难度。城市地铁隧道发生施工事故往往带来严重的后果，对城市以及人民众造成巨大危害，开展行之有效的施工风险管理，对潜在风险进行识别与评价，并制定风险控制施工方案，具有很强的现实意义。对某地铁施工安全事故进行原因归纳和措施分析，提出了城市地铁施工安全控制和风险管理的具体措施；统计了我国地铁隧道的施工事故数据，提出了控制和减低事故发生的对策与建议；某地铁2号线盾构施工过程中的工程难点，提出了相应的改良措施；结合某大道站矩形顶管过街通道工程，基于现场监控、数值模拟和理论分析等手段，探讨饱和砂层中流固耦合效应对浅埋矩形顶管隧道开挖面稳定性的影响，提出了相应的施工建议。
2盾构掘进施工关键技术
2.1土压力的管理
在软土体环境中盾构掘进时，应确定土压平衡，一般情况下土压力的P0根据静止土压力为
中心范围进行取值，取值的上限不得超过水压力和被动土压力之和，下限不得低于水压力和主动水压力之和，同时在施工过程中应动态跟踪P0数值，结合覆土深度和地基变化监测的数据灵活调整。针对难以建立土压的承压水地层，施工人员通过压注高压空气和压注泡沫的方式管理土仓，建立适当的土压平衡。
2.2管片沉降监测技术
地铁隧道盾构施工监测工作当中，需要根据实际情况选择适合的监测方式，保证能够将监测优势充分凸显出来。对路段的沉降及收敛的监测与测量，关键意图是为全过程控制隧道总体的变形程度。管片部分的监测点间距，可在特殊位置合理缩小间隔，监测点区域土提要稳定，并有足够的空间方便操作，点位通常安排于管片上，和收敛点位设置在一个断面。一般情况下，测点间隔是十环，断面则需处于始发区域、连接通道周围、裂缝处以及建设异常的曲线区域。不仅如此，在断面所处地段，可能存在偏移与其他地质条件不好的状况，要适当添加监测断面。在隧道附近，若遇到管道及河流等情况，也需布置监测断面。对于管片沉降的监测处理，需在开挖工序完成后及时开展实地监测，以地铁站中基准点为起始点，使用水准仪实施测量，而后续监测通常安排在早期支护工序结束以后。
2.3加强盾构机现场管理
在发生盾尾少量漏水、漏砂时，要加强地表监测，向盾尾刷注入油脂，同时进行二次注浆。在发生盾尾刷损伤严重、盾尾漏砂漏水严重时，要加强地表监测，及时对盾尾后管片进行二次注浆，同时通过盾构机周边预留孔洞进行注浆封堵，必要时更换一道盾尾刷。要加强管片拼装管控，确保盾尾四周间隙均衡；要使用优质盾尾油脂，避免盾尾刷被流砂或浆液击穿；要加强同步注浆和二次注浆管理，确保壁后注浆效果。在正式掘进之前，对盾构机操作人员进行安全技术培训和安全技术交底；成立掘进指导小组，时刻指导盾构掘进施工；与设计院取得联系，由设计院提供调线数据指导施工。盾构机在沙砾层掘进过程中，会遇到一些意想不到的困难和问题。在遇较大困难或问题时，要及时停止掘进，并组织有关人员研究对策，确保正常施工。
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2.4盾构穿越密集建筑的沉降控制
根据施工规划的设计，地铁1号线将穿越人民广场和附近商圈，人民广场站至黄陂路站区间地铁隧道全长1200m，并且该区间是整个地铁隧道施工中构筑物最多的区间，多住宅、商业店铺、学校和一些结构性较差的房屋结构，盾构掘进环境复杂，对施工技术的要求较高。
盾构施工将继续从人民广场站南端推进，盾构施工穿越的土体多为淤泥质黏土，覆盖土层的厚度基本在10～16m。通过分析其他区间隧道盾构掘进施工的经验，总结了土压、注浆量、注浆压力及盾构机转速等参数设置的规律和特点，并配合智能化控制和精细化管理，经检测施工沉降控制均符合工程规定表面，构筑物最大地表沉降量不超出30mm，裂缝缺陷出现概率较小，只在施工后期出现2处短且无害地裂缝。
2.5穿桥梁施工技术
某高架桥，最小水平净距为8.74m，根据工程施工经验结合某1号线实际情况，穿越桥梁推荐采用注浆加固方案对桥梁进行保护。盾构推进前，可根据管线及现场实际情况适当调整注浆孔布置，沿隧道纵向注浆加固范围为桥桩外侧各3m，盾构穿越时该构筑物前后10环内布置注浆管片，根据监测数据进行二次注浆加固。
2.6保持盾构机正常运行
蒸汽喷嘴盾构机在富水沙砾层掘进施工过程中，会加剧易损件的磨损。盾构机在掘进过程中若控制不当，容易造成盾尾刷损坏，可导致盾尾密封失效、盾尾漏水漏砂。若出现砂浆、泥水经
365t盾尾密封部位冒出故障，将给后续施工带来严重干扰。例如砂浆从盾尾冒出时，难以顺利完成对管片的填充作业；而泥水从盾尾处冒出时，则地面容易出现失水沉降现象。要尽可能降低故障的发生率、缩短故障停机时间，否则会在土仓内形成积水。在盾构始发前，应详细检验盾构机及其配套设备，保持盾构机正常运行。
2.7风险控制措施
风险控制措施如下：记录对比理论渣土量和实际渣土量，确保出渣量与开挖速度一致，避免发生冒顶事故。加强盾构姿态和地面监测测量，及时反馈信息。调整盾构推进液压缸压差和每组推进液压缸行程，严格控制盾构运行，避免盾构机浮起。盾构掘进过程中，通过向料仓和刀盘注入泡沫来改善渣土性能。将润滑脂注入盾尾密封，以防止地层泥浆和注浆液进入盾体。
结语
总而言之，在对地铁隧道工程进行施工时，盾构施工具有安全性和效率高等优于其他施工方式的特点，因而被广泛应用在地铁施工中。本文结合具体实例，讨论分析了地铁隧道盾
构施工掘进技术，同时对盾构下穿建筑物沉降控制进行了相应研究。希望本文的研究成果和观点能为盾构施工的顺利开展和后续的发展提供一定借鉴与参考。
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