地铁隧道盾构法施工质量控制措施

地铁隧道盾构法施工质量控制措施

张恩超

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摘要：近年来，我国的社会经济发展相对较快，城镇居民的出行人数逐日增加。为满足城市居民旅游交通的需要，有关部门继续进行地铁隧道施工。当前，所有施工单位主要利用盾构施工技术进行相关施工。该施工技术的操作复杂，有关人员应注意此环节施工前。地铁施工质量控制与安全的影响与城市居民人身安全密切相关。对此，有关建筑单位在实际施工过程中应认真分析盾构施工过程中常见的问题，以避免施工不当造成的安全事故。本文着重介绍了地铁隧道施工中盾构法的特点，并对其总体质量问题及优化控制措施进行了详细分析。

关键词：地铁隧道；盾构法施工；质量控制

引言

在现代社会，建筑单位积极参与城市地铁建设已成为这个时代的普遍趋势。在现实因素的影响下，建筑工程完工后很难再修复。为了有效地监测其质量和安全、寿命等，有关建筑单位在施工过程中必须注意其质量和安全控制。通过调查不同建筑单位过去的施工案例，可以发现施工过程中盾构施工技术存在质量问题。这些质量问题严重影响人们出行的质量，对地铁的整体质量控制和安全极为不利。为了有效监控地铁设备的整体质量，有关人员必须优化和完善自己的盾构施工方法。同时积极开展有助于提高效果质量和安全控制的措施。

1盾构法的概念及特点

盾构法是目前城市隧道施工中广泛应用的技术。从根本上讲，利用专用部件将板式机用于隧道的施工和掘进，指的是地球的一种地下方法，并实现了整个过程的机械化。在建筑安全方面，它比以前的隧道技术有了很大改进。外钢构件对前端驱动装置很有用，不仅能提高施工速度，而且能有效地保持土层的稳定性，保证操作人员的安全。虽然这种挖掘方法也会有坍塌事故，但其坚硬的外壳和管片可以极大地确保工作人员的安全。此外，该技术能有效地减少地面层在实际土建过程中的扰动，对地面建筑物和地下管线影响不大，其机械噪声因地下而有效地阻断。一般来说，这种方法对环境影响不大。该技术的原理主要是用切割装置挖掘，用一些运输工具运输土材料，因此有必要控制其盾壳和管片的强度。

盾构施工基本上不需要占用地面，较少干扰土壤层，减少环境污染，基本上不影响地面上的建筑物，因此非常适合城市隧道建设。盾构法经常在大埋深隧道中使用，为了保证施工过程的安全性，对施工的准确性或设备本身的准确性、工作水平和技术人员的整体质量都有非常严格的要求。此外，必须严格控制机器的外壳和管段，其中管段精度误差必须小于0.5mm。在施工过程中，轴的偏差可能是机器本身或土壤层引起的，因此需要不断修正偏差。

盾构机械有各种型号和形状。现在，随着他的理论和实践的成熟，一些新技术逐渐得到了推导。因此，施工前必须检查场地因素，确认盾构的模型和施工方法。同时，在对埋深和水文条件进行分析后，还可以改进保护机器，以提高施工过程中的安全性。板机的选用和使用具有很大的灵活性。对于隧道，该方法的应用只能向前隧道，不能向后隧道，因此会对安全性产生一定影响，同时预订路线可能不会有很大偏差。因此，有必要在开挖前对机器及其相关部件进行严格检查，改善日常维护，以确保面板机的性能，提高设计精度，避免安全事故。

2地铁隧道盾构法施工技术

2.1盾构始发、接收

在盾构施工的各个阶段，盾构的始发和接收都是一项重要的工作。在破坏隧道进口挡土结构后，全面检查隧道掌子面土质情况，为盾构机作业提供便利条件，使其有效到达隧道掌子面。如果隧道入口有渗漏，应根据实际情况采取适当的补救措施。此外，检查仓库内的压力，清理混凝土块和其他杂物。

2.2正式开始掘进

盾构始发完成后，即可进入掘进过程。在此期间，要注意管片组装的检查和盾构姿态的调整。加强监测，如开挖时的推力、扭矩等，各项指标应稳定在合理范围内。为给掘进施工提供正确指导，需选择有代表性的试验段(长度为100+)，并根据该段盾构掘进施工效果修改设计参数，使盾构施工顺利推进蒸汽。此外，盾构姿态对施工效果影响显著，需加强监测，严格控制盾构轴线偏差，不超过允许范围。

2.3盾构接收

盾构接收是收尾步骤，但仍会对盾构效果产生重大影响，施工人员应高度重视。实践中需要兼顾隧道轴线复测、洞口止水帷幕施工、盾构机导轨安装等环节，做到各项准备工作无误后才能满足盾构接收条件。此外，现场应铺设合适的控制点导线，使盾构机按照设计的姿态要求顺利进洞。

3盾构施工中常见的质量问题及原因分析

3.1管片渗水

3.1.1管片本身就有质量问题存在

管片出厂生产时，需要对垫片凹槽处的混凝土进行密封，因为一旦不进行这一步或者密封不好，就会出现气泡、水泡等质量问题，以至于成品管片组装时，垫片附近会被水绕过，直接从气泡孔渗入，导致管片漏水。

3.1.2管片止水条出现脱落或断裂。

在实际生产过程中，管片止水片脱落或断裂的主要原因是弱粘法和管片之间的碰撞，会使密封垫不能很好地形成封闭的防水圈，导致管片渗水。

3.1.3管片壁不饱满的后注浆

在管片墙后灌浆不够饱满的情况下，一旦管片有无法完全压实的密封条，同时管片顶部有积水，那么第一压力垫薄弱的地方就会出现渗水现象。

3.2盾构机始发、接收段隧道质量问题

盾构机始发和接收段的成型是隧道常见的质量问题。产生这一问题的主要原因有:首先，在负环段，通常采用旧段或低配筋率段进行更换，导致盾构机启动时出现异常现象，进一步损坏。由于负极环的损坏和变形，前几个环的片段会损坏和交错。其次，刚开始的时候，往往是因为防护罩刚刚组装调试好。此时机械和人机磨合条件尚未达到理想状态，不经实际检验，盾构施工的相关参数将与实际地层不符。

3.3联络通道处成型隧道质量问题

通常情况下，盾构施工中隧道内的最低点是连接通道，而在实际工程中，尤其是“V”型纵坡设计的隧道段，罗亮通道一般位于隧道纵坡的拐点附近。如果在这条曲线上也有隧道断面的平面曲线，那么那里的隧道位置就是线性控制最不利的点。

4提高盾构技术施工质量控制的具体措施

4.1严格遵循盾构技术的操作流程展开工作

为保证地铁隧道施工中使用盾构技术的质量，有关人员应认真监督运行过程。首先，相关人员必须将盾构施工中使用的机械设备置于相对平坦稳定的环境中。同时，在机械设备实际运行期间，必须对其进行实时监测。并且在这个过程中，根据他的反馈，会做更多的科学计算工作。为了保证相关工程的施工质量，工人必须实时注意盾构施工过程中产生的参数，并确保他们处于正常范围内。基准应参照施工区的实际地质情况。在盾构施工过程中，会有一定的有功功率。此力的值是其实际参数。根据当地地质条件计算标准参数值后，有关人员应在施工期间将这些值与实际力值进行比较。只要其参数值长期在指定范围内，其地铁隧道工程的施工质量也可以得到保证。

4.2加强管片质量控制

使用盾构机进行地下作业时，需要严格控制其管片质量，因为管片对施工安全起着非常重要的作用。首先要对管片生产进行控制，制定合理科学的生产计划，并对其脱模过程、原材料采购过程、混凝土制备过程进行监督，确保生产出的管片能够满足质量要求。在此控制过程中应注意以下几点：第一，在节段生产前，需要对相关技术人员的能力进行摸底调查和产前培训，同时做好相应的准备，如原材料的采购和施工规范的制定。在实际生产中，要严格监督生产过程，及时纠正不规范的施工行为，加强对成品质量的调查。第二，要控制其生产所需原材料的质量，这就要求对购买的材料如沙子、混凝土等进行严格的检验。，并反复调查他们的质量，确保他们的质量没有问题。第三，要控制好混凝土生产过程。脱模前，应均匀涂抹脱模剂。同时应检查模具，严格控制混凝土材料的抗压和抗渗性。

4.3盾构机械设备管理

建造地铁盾构时，施工机械种类繁多，都是管理的对象。为确保管理顺利进行，施工企业必须按照管理目标划分责任，明确界定每位管理者的责任标准，确保分工明确，实行严格的责任制度。设备保管员必须熟练掌握每组设备的所有操作参数。对于一些重要的建设项目，重要的管理工作必须做得很好。责任的制定使每位经理都能履行管理职责。关于机械控制，有必要根据各种机械设备的具体特点选择最佳控制策略和方法，并以控制过程中研究的内容为基础，为以后的盾构施工提供重要依据。机械设备的控制需要进行分类管理，不仅要进行仓库管理，而且要在使用过程中进行状态管理。设备管理主要是为了消除潜在故障和威胁，状态管理是为了管理整个过程，保持所用机械设备的良好状态。在控制各种机械设备时，还需要遵守相关的行业标准和技术规范。机械设备的控制必须严格遵守这些规范和标准。建筑业有关部门应加强协调，制定机械设备维修规范和技术规范。尤其需要利用信息技术建立理想的盾构施工监控系统，全面管理施工过程和各种技术要素，避免机械设备使用中出现各种故障和偏差。

4.4提高施工方案的合理性

在制定施工方案时，需要充分了解场地的条件和数量，特别是土层的稳定性。当地面层的稳定性脱离平衡时，可能导致与施工安全有关的严重事故。测量方案优化时，可以采用三角形锁形观测方法提高测量结果的精度。此外，为了确保建筑方案的有效实施，应部署专业管理人员，改善各部门之间的协调，开展良好的轴管理工作，以提高施工的准确性。

4.5加强物资管理

材料控制往往是整个隧道质量控制的关键。由于盾构施工的整个过程是机械化施工，所以不能忽视设备性能监测，必须加强材料管理。因此，必须严格控制原材料的购买、工程机械的购买和租赁、现场材料的储存或设备的管理，才能充分发挥这些材料的作用。关于材料贮存，有必要达到各种材料和媒介专用材料的贮存标准。定期维护施工所需的设备，并在使用前检查其性能和故障。随着机械化程度的不断提高，设备质量控制变得越来越重要。因此，有必要根据现场施工条件选择合适的标志模型，以确保施工质量，避免发生安全事故。

4.6加强人员管理

有必要对施工队的综合素质有一个大致的了解，以便制定适当的施工规定，限制施工过程中一些工作人员的危险行为。并尝试选择一个考虑到项目成本的质量团队，严格控制人数。此外，应建立一系列科学评估机制，明确每个工作人员的责任，定期评估工作人员的综合素质，以加强施工质量培训，提高他们对施工质量重要性的认识。为保证施工质量，应专门安排一些技术人员检查隧道施工质量。处长必须善于坚持施工作业，特别是沉降现象和混凝土浇筑过程。同时加强现场施工人员作业管理，严格控制砂浆施工过程中的作业规范，确保填缝压力控制和一次性用量，填补部分缺口和裂缝，保证地下施工的稳定性，有效避免出现施工问题。

结束语

概括地说，盾构施工是地铁隧道技术的重要组成部分，盾构作为重要的施工机械具有较强的承载力。千斤顶提供牵引，使保护机器向前运动，切割泥土和炉渣，有序地进行相关的管片和衬砌工作。当前盾构法是修建地铁隧道的主要方法。有关部门应积极推行这种方法作为重要技术，同时引进创新技术，使盾构施工质量跟上时代的发展。

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