地铁隧道盾构施工技术

中国高新科技

China High-techNO.18 2019

( Cumulativety NO.54 )

地铁隧道盾构施工技术

张建春

（中铁五局集团第二工程有限责任公司，北京 100023）

摘要：以金华-义乌-东阳市域地铁工程为背景，重点围绕03标段的施工，阐述了盾构施工的流程，且对该技术展开了详细的探究，最终取得了良好的施工效果，为此类工程的顺利推进奠定基础。关键词：地铁工程；盾构施工；盾构进洞　　文献标识码：A　　中图分类号：U231

文章编号：2096-4137（2019）18-66-03　　DOI：10.13535/j.cnki.10-1507/n.2019.18.23

0　引言

在地铁工程中，引入盾构法能够推动工程的开展，这也是地铁事业的整体发展方向，所以对其展开技术研究具有很强的现实意义。就当前的地铁盾构技术而言，其应用程度相对有限，工程人员依然需要进一步学习，从而全面保障地铁工程的整体质量。

1　工程概况

在本文的研究中，以金华-义乌-东阳市域地铁工程为背景，重点围绕03标段展开技术探讨。基于总体工程规划，需要引入2台土压式平衡盾构机，在此基础上完成金塘区间盾构段的掘进作业。查阅勘察资料得知，本区段为典型的全断面地形，其中含有大量的中等风化粉砂岩。

图1　盾构机

3　盾构施工技术

3.1　始发

3.1.1　始发台的安装

始发台设置为钢结构的形式，要求其必须承受来自于盾构机的重力以及在推进过程中所形成的摩擦力，考虑到盾构机的重量较大（辽宁三三/T6980型重量330t），因此始发台的质量尤为重要，其必须具有足够的刚度与强度。应对始发台两侧做进一步的处理，即设置工字钢支撑，要求其间距达到1.5m。在展开盾构机主机部分的组装作业时，需要对始发基座轨道做相应的处理，即刷涂黄油，从而起到减小摩擦阻力的效果。

3.1.2　反力架的安装与定位

为了反力架安装工作的顺利进行，需要事先做好底板清理工作，安装时要求反力架能够精准置于指定的里程上，以盾构机中心轴线为参考，二者达到相垂直的状态，最后使用18#工字钢做进一步处理，使反力架能够稳定地置于车站底板以及中板之上。

2　盾构施工流程

整个盾构施工可以细化为3大部分，具体分析如下：

（1）盾构始发，最基础的便是进行盾构机的组装调试作业，而后将其运输到制定的使用区域，以便后续正式施工的顺利进行；

（2）盾构掘进，以既定的设计线路为指导，由此展开掘进施工；

（3）盾构到达，经过一段时间的掘进作业后便会到达与贯通处相距50m的地点，而后持续掘进直至贯通，此后通过洞口处到达车站内，这一过程便称为盾构到达。可以得知，盾构机是贯穿于整个工掘进施工的基础性设备，具体示意图如图1所示。

收稿日期：2019-07-08

作者简介：张建春（1970-），男，四川乐山人，中铁五局集团第二工程有限责任公司高级工程师，研究方向：轨道交通、土建工程施工。

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严格控制反力架的偏差，4个方向都不可超过±10mm，以始发台轴线的垂直方向为参考，要求反力架与之形成的夹角偏差需要稳定在±2‰以内。

3.1.3　负环钢管片和负环管片的安装

要想实现负环管片与反力架之间的高效连接，则使用负环钢管片这一工具，在此基础上还能实现对反力架姿态的调节。基于分步的方式展开钢管片的组装作业，将下半部钢吊环放置在井内，完成上半部吊环的安装，实现二者的对接。

3.1.4　辅助装置的安装

在对加固土体进行切削作业时，这一过程中会产生巨大的扭矩，考虑到盾构机壳体能够始终稳定在始发台之上而不发生偏转现象，则需要为之焊接防扭装置，其具体安装如图2所示。

注：1-盾构机；2-管片支撑横梁；3-防扭装置；4-始发台；5-三角支撑。

图2　盾构机始发台及辅助装置

在进行负环管片的拼装作业时，对其底部进行增强处理，即为之增设一个三角支撑装置，要求该装置位于始发基础之上，同时借助螺栓完成与始发台的连接处理，为了确保三角支撑能够与负环管片处于稳固的连接状态，则使用工字钢做进一步连接处理。对于始发阶段而言，油缸的推力普遍较小，此时极容易引发管片位移现象，对此，在负环管片间增设钢槽装置，使其达到拉紧的效果，并通过焊接的方式将钢槽固定在管片连接螺栓上。

3.1.5　盾构进洞

（1）在开始掘进阶段，盾构机的刀盘会持续对纤维筋混凝土围护结构做以切削处理，这一过程中伴随着较大的扭矩，但考虑到盾壳与地层间的摩擦较小的情况，极容易引发盾壳旋转现象，甚至会与始发导管产生偏移。为了避免上述问题，防扭装置的安装工作必不可少。

（2）启动驱动系统，经过一段时间后便会处于稳定运行状态，要求刀盘转速控制在1m/min范围内。此后，刀盘会持续对泥土进行切削处理，在此过程中充分监测刀盘工作扭矩的变动情况，在初始阶段该指标的稳定性较差，经过一段时间后便会达到稳定状态，此时便可以向前推进，在此过程中将推力控制在5000kN以内。同时，确保泡沫系统处于运行状态，做好对其运行状态的监测工作，保持该

状态持续掘进1~2环，此后工程人员能够顺利展开系统检查工作。

（3）持续加大盾构推力，最后应确保驱动系统所产生的扭矩能够介于1500~2500kN/m范围内，以反力架的安全工作能力为准则，确保系统运行推力稳定在该值范围内，同时应做好对噪音、温度等各个方面的性能检测工作，无论是油脂还是泡沫的注入都需要足够稳定。相较于理论值而言，要求实际土压力应比该值略低一些，但推进速度不允许过快，通常情况下应在1m/min水平以内，刀盘转速也不可超过1r/min。经过一段时间的施工后，盾构机将会脱离加固土体，此时会进一步到达软弱地层，在此过程中应高度关注千斤顶的压力差盾构坡度，相较于设计值而言可以比其略大一些，为了确保刀盘能够顺利脱离加固区，应适当提升土压力，其比理论值稍高一些。

（4）在展开第7环的掘进施工时，适当提升土压以及气压，二者都需要比设计值稍微高一些，从而抵抗来自于前方土体的压力，进而保障掌子面土体的稳定性，为后续掘进施工的顺利进行创设良好条件。

3.2　盾构掘进

土压平衡盾构机是尤为关键的设备，考虑到工程实际情况，选用了2台同同类型设备，借助于压力仓达到开挖平衡的效果，确保开挖支护的稳定性。在整个盾构施工过程中，平衡压力尤为关键，在确定推力以及推进速度时需要充分考虑对出土量所带来的影响。此外，整个推进过程中，速度应尽可能达到稳定的状态，不可出现过大的波动，在进行纠偏时尽可能降低对土体的扰动，这是后续管片拼装得以顺利进行的基本前提。此外，监测工作也尤为关键，工程人员需要围绕推进速度、地层变形等多个方面展开。3.3　盾构到达施工

（1）纠偏是后续施工得以顺利进行的基本前提，但需要基于逐步的原则而进行，任何一环的纠偏量都不允许出现过大的情况。

（2）对盾构机的位置进行监测，当其与端头墙间距为20m时，则降低掘进速度，此时应控制在20mm/min以内，并持续降低推力，这是避免端墙以及地层不发生坍塌现象的基本保障。

（3）当盾构机进入到达段后，加大力度展开地表沉降监测工作，以所得结果为指导展开掘进施工。

（4）如果刀盘与贯通里程间距不超过10m，此时应安排专员对洞口的状况进行实时监测，并做好对掘进参数的优化工作。

（5）当拼装管片到达加固范围后，则转变浆液类型，以快硬性浆液为宜，并且做好对加固区的泥水封堵处理。

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2019年第18期（总第54期）

中国高新科技

China High-techNO.18 2019

( Cumulativety NO.54 )

建筑暖通空调安装施工技术问题分析

何华土

（浙江吉泰机电设备销售有限公司，浙江 绍兴 312000）

摘要：针对暖通空调安装施工的复杂性，根据已有经验，分析了其施工过程中的不确定因素以及可能存在的管线、结露滴水、噪音和施工工艺以及产品质量选择等方面的问题，并提出相应的解决方案，提高了暖通空调的安装效果，发挥暖通空调的作用，满足人们对舒适环境的要求。

关键词：建筑施工；暖通空调；安装技术；问题分析　　文献标识码：A　　中图分类号：TU83文章编号：2096-4137（2019）18-68-03　　DOI：10.13535/j.cnki.10-1507/n.2019.18.24

0　引言

在建筑建设中，暖通空调作为提高生活舒适度的重要设备，是建筑建设中不可缺少的部分。因此，暖通空调安装施工技术就在建筑施工中得到应用，这项工作非常复杂，而且具体操作中还存在不确定因素，容易出现安装问题，影响最终暖通空调

的安装效果。因此，本文根据已有经验，对其存在的问题进行分析，并提出建议。

1　建筑暖通空调安装施工技术应用

1.1　暖通空调安装施工技术要点

暖通空调，即具有采暖、通风以及空调节调解功能的空调器，保证室内的舒适状态，是通过对空

（6）当结束所有管片的拼装作业后，便可以展开二次注浆施工，材料以双液浆为宜。在整个注浆过程中，应安排人员密切关注洞门的情况，如果出现漏浆现象后便暂停施工，并进行改进。

（7）当盾构到站后，对应的推力必然会进一步减小，此时会引发管片环之间连接不紧密的问题，因此需要对最后10环管片进行处理，即采取螺栓紧固措施。除此之外，以纵向方向为基准，对槽钢进行拉紧处理，确保后10环管片能够形成一个稳定的整体。

3.4　施工注意事项

（1）合理控制盾构施工参数。在使用盾构机械设备之前，要根据地铁施工现场的实际情况来设置参数。施工单位要根据以往地铁施工总结，归纳盾构参数，这样才能摸索出地质条件的变化规律，从而科学地设定参数，以便于控制盾构隧道上浮，避免施工时地表变形。

（2）维持盾构姿态。在设计盾构掘进轴线的过程中，充分考虑隧道设计中线，盾构掘进轴线高于隧道设计中线，这样可以控制隧道的上浮，并在展开施工的过程中稳固地铁施工。因此，设计人员要研制出控制盾构姿态的智能控制器，结合实际的·68·

探索数据，在机械设备中输入控制量，进而确保盾构姿态的稳定和数据的精准度。

（3）增加浆液的剪切强度。在施工的过程中要选择优质的浆液，并对原有的浆液进行优化，这样可以增加浆液的剪切强度。在完善施工后，施工单位需要进行二次注浆，以提升隧道抗浮的能力。施工单位要能根据地铁周围的环境和土壤特征，确定注浆的位置，采用科学的方法控制注浆的压力和浆液的状态，进而防止地表沉降。

4　结语

当前的地铁工程已经普遍使用了盾构施工技术，为了全面保障工程质量，需做好实地勘察工作，以此为指导确定可行的施工方案，提升技术对于工程的适用性。

参考文献

[1]　 郭亚鹏，王宁．地铁盾构工法施工技术应用与探析

[J]．甘肃科技纵横，2019（3）：40-42.[2]　 刘宏．地铁工程盾构法的施工技术[J]．山西建筑，

2018（33）：162-163.[3]　 刘伟，邹蕾．地铁盾构隧道施工的质量控制分析

[J]．四川水泥，2018（9）：271-272．

（责任编辑：周加转）