关于城市交通隧道盾构施工技术的研究
关于城市交通隧道盾构施工技术的研究
摘要：盾构法施工技术因其安全性能高、自动化功能强、环保型好，在我国城市交通基础性建设做了突出贡献，已成为城市交通隧道基础建设中重要方法之
一。本文对盾构施工技术做了介绍，同时对其技术问题进行了探讨。
关键字：盾构施工，城市交通隧道，城市隧道
Abstract: shield tunneling technology because its safety performance is high, automation function of strong, environmental protection, in our urban traffic fundamental construction do outstanding contribution, has become a city traffic tunnel construction of foundation one of the important ways. In this paper, the shield construction technology are introduced, and the technical problem was discussed.
Key word: shield tunnel construction, urban traffic tunnel, city tunnel
1、引言
盾构法施工在城市交通隧道中有着广泛的应用。但是，在其应用过程中，由于诸多因素的影响，也出现了很多的问题，这些问题无论对于施工的质量，还是对于道路的日后使用都产生了很多不利的影响。因此，对于城市交通隧道盾构施工技术的研究不仅具有学术意义，其实践意义也不可忽视。
2、城市交通隧道盾构施工技术优势
目前，盾构施工技术在城市交通隧道建设中已占有重要席位，这主要是由于其施工技术优势决定的。
(1)针对施工环境的优势主要是盾构法施工技术对工作环境不灵敏，这就使得其作业场地适应性强，可以穿越地上建筑物、河流、海底等复杂地势进行作业，拓展了施工的范围。
(2)在这一技术对环境的影响上，由于盾构法施工技术负面影响小，尤实是在对周围环境影响较小，在工作过程中除了竖井位置场所外，整个的施工路线都不受其影响，这样就确保了城市交通不因隧道施工而受干扰。同时，盾构法在施工过程中能够根据地质结构做出适时调整，保证作业中的安全平稳，对地质环境破坏小，环保性好。
(3)盾构法施工技术在建设过程中集成化程度高，能够实现自动化控制管理，提高了效率，节约了成本，简化了劳动力。
(4)盾构法施工技术受气候环境影响较小，一般的恶劣天气不会影响其作业进程。
3、城市交通隧道盾构施工技术问题
虽然这一技术的优点较多，但由于各种因素的影响，其施工中的问题也比较多。我们只有对城市交通隧道盾构技术中的问题有所了解，才能在施工过程中保证其施工的质量。这些问题主要可以分为以下几个方面。
(1)对专用机械装置的研发，能够尽快研制出国内自主的盾构机。 据目前国内统计，我们现在使用的盾构机械设备大部分需要进口，这表明了国内在这方向技术的滞后，因此，自主研发设备是我们的当务之急。
(2)盾构施工本身花费成本较高。在城市交通隧道建设中，不同的地理环境及隧道规模，都需要不同类型的盾构机械设备，这无形中增加了设备支出，造成资源成本浪费，增加了费用。
(3)工作路径不同的影响，由于建设过中会遇到各种问题，有时需要我们长距离作业，这势必会增加难度，不仅劳动强度增强，同时对设备要求也提高，如何保证设备正常工作也是我们面临的考验。
(4)确保盾钩机衬砌管片的质量，管件在盾构机作业过程中起了重要作用，如何提高其耐磨性一直是我们关注的技术。
4、盾构施工技术具体应用的技术要点
针对盾构施工技术中常见的问题，盾构技术在施工中要严格的按照作业步骤要点进行施工，因此，工作人员在在进行交通隧道建设中，要严格遵守各种操作规章制度，确保施工建设能够安全有效的进行。
4.1施工之前的准备
在盾构施工之前的准备不仅可以提升我们施工的效率，对于施工的质量也能起到很好的保证作用。其中，施工前的准备主要包括以下几个方面：
首先，要根据设计方案来确定施工设备。所以我们要做好设计的方案，在这一过程中要根据需要建隧道的地质环境及规模，选择盾构机的类型，所选择的盾
构机必须能满足设计要求。
其次，在施工中能够运用合适的方法开挖隧道口，同时能够支撑挖开的岩石体土体，保证土体的平稳，不能发生坍塌事故，而且最终能有效地的将挖出的土渣迅速排除，不耽误施工进程。
再次，在设备的选择中，特别要注意工作工况，当有长距离作业情况的时候，一定保证盾构机的耐磨性能。
4.2盾构施工推进段施工过程中要点
在盾构施工推进段施工过程中的要点主要可以分为以下几个方面：
4.2.1保证施工的工艺流程符合相关的规定
在初始施工阶段，盾构推进作业中一定控制好盾构推进轴线。如何控制好推进轴线在整个施工过程中起了重要作用。由于推进前进方向无明显标志，这就造成了更大的困难。因此，为了保证施工的的顺利进行，我们将推进距离划分为许多小环段，用两环段的推进距离大小来控制轴线的偏离程度，通过前后对比统计分析，最终找出有效的解决方法，做到实时调整，偏差程度小，达到施工隧道的要求。
4.2.2施工中要特别注重地表变形状状况的变化
施工时，会受到很多因素的影响，同时也会出现各种的意外状况。因此，我们要时刻关注各种地表细节，控制出现的影响因素。
（1）对土体因素的管理，土压力是通过一种压力设备测出来的，这种设备安装在舱室内。把测出的土压力规定为p0,土压力p0一般是以静止土压力为基准，在一定的范围内上下浮动。在确定p0时，通常情况下是以理论经验估一个值，在通过精密测量，及时的对p0进行调整，最后整理统计，形成对p0管理资料，这样就有了较为系统的管理方法。
如何进行出土操作业也需要做好充分准备，在出土之前，确定好控制目标，一般需要实测压力值pi，我们可以通过仪器设备测出pi，再与p0对比，根据它们的压力差值做出策略，当实测压力小于土压力时，降低螺旋输送机转速或提高推进速度。
（2）对加泥材料进行严格的控制，首先在前期就对隧道场地的土质情况进行详细考察分析，并且根据地表变形及出土状况等因素，确定好所需要材料如泥、水等的成分比例，以保证盾构设备的正常运行。
（3）盾构设备在推进后会形成一些隧道间隙，这会产生许多不良影响，如土体松弛，隧道圆环受力不均、防水过程降低等。因此，及时的进行注浆管理工
作是我们必须做的，在此过程中，首先要根据土质结构确定合理的材料，通过注浆孔进行操作，根据情况进行同步注浆和二次注浆，同时注意控制好注浆量和注浆压力。
4.2.3施工过程中的进出洞技术
城市交通隧道盾构施工过程中，需要将建筑工程分为不同的区段隧道，每完成一区段隧道，需要进行连接，这样就有需要所谓的进洞与出洞。如何建立准确的进出洞是施工工程中的重要工序。这个工作通常需要工作人员对工程场地的环境进行考察，根据地质环境等做出制定策略。在建立进出口同时，首先要有牢固的后盾系统，具有重要的支撑作用。另外，还要在洞口做充分工作，确保洞口的稳定牢固，避免塌陷事故发生。
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5、结语
在城市交通隧道建设中，出现了多种设计施工技术方法，例如明挖法、矿山法、暗挖法、盖挖法等。尽管盾构施工技术存在一些缺点，如设备成本高，花费大，但盾构施工技术由于其安全性好、环保、效率高，在城市交通建设中占了很大比例。随着城市交通隧道的发展，盾构施工技术更加成熟，应用更加广泛。
参考文献
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