地鐵盾構施工的質量與安全控制探究

王靖

青島地鐵集團有限公司運營分公司 山東青島 266000

隨著社會經濟的發展、人們生活結構與水平的改變與提升，修建地鐵已成為解決交通壓力、提高交通效率、保障人們生活質量的有效措施之一。盾構法是一種安全快捷的修建隧道方法，也是修建地鐵隧道的主要工程環節。此外，盾構法施工還是高自動化、高安全性能、低勞動強度的現代機械化施工作業方式。運用盾構法進行地鐵隧道施工是國內近幾年流行的機械化施工作業方式，由于盾構工法較傳統的礦山法施工作業方式具有明顯的各方面性能優越性，因此愈來愈受施工單位歡迎。雖然盾構工法經過在國內已有多年的施工實踐經驗，盾構法施工工藝已逐步被人們所熟識和了解，但盾構法是一種無法返工的施工作業方式，它對施工中使用的材料以及工程技術的要求比較高，在施工過程中容易發生錯臺、管片破損等質量問題。因此，采用盾構法進行地鐵隧道施工，必須做好嚴格的質量控制管理過程[1]。

1 地鐵盾構技術的工作原理和技術特點

1.1 地鐵盾構技術的工作原理

地鐵盾構新技術是在常規盾構技術基礎上進行了改進，主要是采用盾構機作為挖掘設備，在挖掘過程中利用其外殼進行支護，另外配有千斤頂的支撐，隨后進行挖掘工作，從而起到良好的施工效果。采用盾構技術不但能夠增強施工的安全度，同時還可以通過盾構機的尾部進行注漿作業，提高現場圍巖的穩定性。在地鐵盾構施工中，盾構機作為核心設備，由其完成的工作主要包括：穩定開挖面、排土挖掘和注漿補砌。

1.2 地鐵盾構技術的施工特點

地鐵盾構施工技術作為一項重要的技術，在具體施工中主要具有以下幾個特點：（1）地鐵盾構施工對施工場地的面積要求較低，除了為開基坑和豎井提供一定的場地，其余的操作都無需特別的場地，并且施工過程不會造成對地面干擾，因此在盾構施工時并不會影響周圍環境和地面建筑。（2）盾構施工對于施工精度要求較高。在制作管片，管片精度與機械制造的精度相同，一般誤差不得超過5mm。（3）盾構施工具有不可逆行，單行前進，具有較大的風險性。地鐵盾構施工一旦真正的開始運作，就只能單向前進不能后退，如果盾構設備和參數出現問題，將會帶來很大的危險，必須在開工前期要保證各項參數的準確性和設備的安全性。（4）在進行施工是不同環境對盾構機的參數要求不同，要根據地質條件、隧道斷面的埋深和大小等進行不同的設計和制造[2]。

2 加強地鐵盾構施工的質量與安全控制措施

2.1 加強盾構穿越重、特大危險源的過程控制

由于地鐵施工環境的特殊性和復雜性加大了施工過程風險控制的難度，很容易發生危險事故。因此，在施工開始之前就要對工程環境中的危害因素進行充分的辨識并進行科學的風險評估。在進行風險評估時要嚴格按著行業標準和環境標準對各個危險源進行評估，重點關注重、特大危險源，編制危害因素清單，并對重、特大危險制定相應的解決方案和措施，并經行業專家進行嚴格評審方可施工。在風險評估過程中一定要按照工程設計圖紙和危險源的具體情況編制出具體的措施方法，并嚴格落實和執行[3]。

2.2 加強盾構正常掘進的過程管控措施

地鐵施工過程中要嚴格執行十六字方針，對掘進施工過程中的掘進參數都要進行嚴格的控制和檢查，對每環數據進行獨立的記錄和分析。實時記錄、實時調整，整體上保障土壓的平衡，控制挖土量。實時監控隧道的成型和軸線偏差情況以及現場周圍環境中地面和建筑物的沉降情況，并進行對比分析，以便及時對參數進行調整，保證施工質量。同時，也要注意記錄每環的掘進參數，并對每天的掘進情況加以記錄分析，判斷出施工進程的風險和控制情況。另外，還要加強對特定時間或進度間隔中盾構施工的出渣兩、注漿量進行記錄分析，避免出現土壓失衡，造成挖土量增加等[4]。

2.3 加強操作人員的技術培訓以增強地鐵盾構施工的安全與質量控制

在施工過程中，除了對機械設備等專業的硬性要求外，還需要加強軟件的支持，也就是提高人力的支持。一定要加強操作人員的技術培訓和科學管理，確保在施工的各個環節都能嚴格按照操作標準和規范進行操作，從而保證工程的順利進行。

2.4 加強地鐵盾構掘進施工難點的質量控制

地鐵工程盾構掘進過程中由于地質特點的不同等容易產生噴涌現象，而嚴重影響施工進度甚至影響施工環境的安全性?；谶@種情況在實際工作中就要根據工程區域的地質條件，水象特征等加強對渣土的改良，以提高掘削面的穩定性。在防噴涌方面要選擇具備斷電自動關閉后閘門功能的盾構螺旋輸送機系統；改良渣土，保持良好的流動性；控制加水量以及防止空倉操作等措施來加以改進。對于防止泥餅的形成，一定要合理設計刀盤開口方式，配置刀具，控制好刀盤扭矩，并根據刀盤溫度適當加水以保證降溫，在掘進間隙時間保持向土倉注水浸泡以及人工清除等措施來降低泥餅的形成和存量[5]。

3 結語

鑒于地鐵施工環境的特殊性和復雜性，為盾構施工帶來了較大的難度，也存在著很多的問題。在實際工程中要對施工環境進行科學的危害辨識和風險評估，并對掘進過程中的設備參數和施工進度進行嚴格的監控和調整，并加強對施工人員的培訓和管理來實現對盾構施工的質量和安全控制，確保地鐵設施高安全、高效的運行。