盾构施工技术在隧道工程中的应用与改进

盾构法地铁隧道施工测量误差控制技术措施和方法

摘要：现代社会地铁隧道施工过程中经常会使用盾构法，但实际应用期间受到多种外界因素的影响，导致盾构机与隧道衬砌轴线出现偏差，若偏差值超出可控范围，将会为隧道后期施工以及地铁运行留下安全隐患。针对此，本文将对盾构法施工状态下地铁隧道施工测量误差控制技术进行深入分析，降低实际测量误差，确保地铁隧道施工能够安全顺利展开。

关键词：盾构法地铁隧道施工；测量误差；控制技术；措施与方法

前言：盾构机是一种地下掘进机，常用于地铁隧道工程施工过程中，基于其可移动的钢制外壳，隧道开挖施工的同时，还能进行支护、衬砌等多个工序的施工作业，对施工效率有大幅度的提升作用，可充分保障隧道工程施工的安全性，有效防止隧道内壁发生脱落或坍塌等危害。但这一施工方法受其本身工艺的局限性较大，开挖施工期间必然会发生一定程度的横向贯通误差，例如，开挖准备工作中，起始方位角的测定出现一定偏差，最终引发隧道横向偏差，随着隧道开挖长度的增加，偏差也会越发严重，与其他测量误差情况相互结合，产生横向贯通误差。因此施工人员必须加强对施工测量误差的重视，以免留下安全隐患。

1.地面施工测量误差控制措施

第一，在测量起始控制点时，可利用强制对中标志缓解测量仪器导致的误差。

第二，应用卫星定位控制网，并将相互独立的基线共同组成一定数量的异步环，为卫星定位控制网增强精度与可靠性提供技术支撑。

第三，施工人员需要保障现场导线布设形式的科学性，可结合实际地质情况，运用附合导线或闭合导线等形式进行布设。 第四，保障现场布设附合导线边数与边长的合理性，边数不超过12条为佳，边长需要控制在100米以上，提升其边数与边长控制力度最大化的降低测量角误差。

第五，减少一定数量的控制点个数，增加每个控制点的间距，也能实现导线精度的提升[1]。

2.联系测量误差控制措施

联系测量环节是地铁隧道掘进施工主要环节，实际施工期间，测量单位、施工单位以及总承包单位分别利用两井定向、一井定向、导线直接传递等方式进行测量，控制盾构掘进机进行作业。掘进施工期间，除洞口周边控制点外，所有联系测量点都是相同的洞内控制点。掘进长度超过800米时，需要使用陀螺定向法对掘进一侧控制边的方位进行测量，不同单位使用不同的测量，对比不同方式下的方位角测量结果，掌握控制点位误差情况以及施工情况。

地铁隧道盾构施工通风系统优化及应用

发布时间：2021-06-28T14:57:29.037Z 来源：《基层建设》2021年第9期 作者： 杨梦然

[导读] 摘要：目前盾构施工在地铁施工中得到广泛应用，地铁隧道施工环境、设施散热、风险防范等问题亟待解决。

广州地铁集团有限公司 广东广州 510380

摘要：目前盾构施工在地铁施工中得到广泛应用，地铁隧道施工环境、设施散热、风险防范等问题亟待解决。本文就地铁隧道盾构施工通风系统优化及应用进行了分析和探讨。

关键词：地铁隧道；盾构施工；通风系统；优化及应用

1盾构施工环境及优化目标

根据文献，在中国南方大部分城市，地铁隧道盾构施工过程中，工作面附近工作区温度往往达到40℃以上。在广州的一些小断面盾构施工区域，夏季环境温度甚至高达50℃，而环境的相对湿度可高达90%以上。通过通风管道压入工作区域的新风往往在35℃以上，远远达不

到有效降低环境温度的目的。

根据《铁路隧道施工安全技术规程》（TB10304-2020）规定，盾构施工时，隧道内氧气含量按体积比不小于20%，温度不超过28℃，噪声不大于90dB。显然，目前的情况远远不能满足上述规定的要求，这对施工人员的健康和盾构掘进设备的性能有着不可忽视的影响。盾

构掘进设备产生的热量是不可避免的，通风、冷却水和土丘带走的热量是有限的。因此，要降低施工区域的温度和湿度，必须考虑新的途

径和方法。

由于前期项目综合考虑成本控制和实际效果，压入式通风方式是最合适的。进压通风是指风机安装在隧道外，风机直接将隧道外的新鲜空气通过通风管道压入工作面，使隧道内被污染的空气沿隧道流出。考虑到风管长度需要实时判断，而不是连续过程，故在盾构隧道上

安装二次通风系统。送风量为10.5m3/s，可随时将新风压入工作面。为了保证盾构机的正常运行，无论主机是启动还是停止，供水系统都要

从头到尾操作。要求盾构施工供水不小于50m3/h，水压为4~8bar，额定进口温度为28℃。

盾构法施工在过江隧道中的风险及应对措施

随着科技的进步，盾构法施工已在地下隧道施工中得到普及，同时关于盾构法施工在项目实施过程中对各种风险因素的掌控，特别是在穿越大江大河时对各种可能出现的风险因素的提前预测和掌控也成了广大建设者必须掌握的技术内容。本文针对盾构法施工在过江隧道中可能产生的各种风险因素进行分析、总结，并依此提出应对每种风险的具体措施，与大家共勉。

标签： 盾构法施工；过江隧道；风险；措施

引言：

随着科学技术的发展和人类施工技术的进步，盾构法施工已经在大型水利输水工程、城市轨道交通工程、铁路隧道工程等类工程中得到广泛的应用，同时，因盾构法施工地处地面以下相对较深处，特别是在穿越江河时，线路长、埋深深、地质条件复杂等，使施工难度加大，各种风险因素陡增。施工中若不充分考虑到各种风险及其应对措施，很容易发生重大事故，从而造成重大经济损失及產生较大社会负面影响。因而，科学的预测和处理施工风险就变得尤为重要，也是确保工程顺利进行并最终如期完工的前提。

一、盾构法施工概述

盾构法施工主要是利用现有盾构机械完成地下隧道暗挖的一种施工技术。

其主要的隧洞挖掘工作靠盾构机来完成。目前常用的盾构设备有土压平衡盾构和泥水平衡盾构两种。两种设备除出渣（土）的原理不同外，其余工作的原理基本相同。工程中可根据地质条件和地下水位情况选用相应的设备。

盾构法施工具有自动化程度高、施工速度快、一次成洞、施工时不受气候和地面交通影响、在水下施工时不影响水面交通等特点，在隧道洞线较长、埋深较大的情况下，盾构法施工更为经济合理。

该技术经过多年的发展，现已基本趋于成熟，但由于各工程地质条件的多样化及施工技术管理水平的高低，施工中还可能会出现各种各样的问题。

二、盾构法施工在过江隧道工程中可能遇到的风险及相应对策

（一）盾构机适应性和可靠性风险及对策

1.风险

盾构机的选择是施工能否顺利推进的重要前提，是施工成败的关键。另外，机械的可靠性和性能的稳定性也很大程度上影响着工程的推进，对设备的选择失

盾构施工质量控制重点及措施

摘要：盾构法是暗挖隧道专用机械地面下隧道施工的一种方法，作为一种最安全、最快速、最环保、最省力的隧道挖掘技术，机械程度高、施工速度快，在隧道施工中被广泛应用。掌握隧道施工质量控制重点和方法，最大程度的降低施工中的隐患和问题，对提高隧道工程施工的质量有着一定的促进作用。本文对隧道盾构施工技术及质量安全控制进行了分析探讨。

关键词：盾构法；隧道；施工；质量控制；措施

引言

在隧道施工过程中，盾构施工的目的是为了使盾构运动轨迹符合设计轴线容许偏差值范围内，达到隧道衬砌拼装在理想的位置上，盾构法施工技术在隧道施工中普遍使用，单盾构法施工中还存在一些问题，加强隧道盾构法施工质量控制措施的探讨，对有效促进施工质量提升有着重要的参考作用。本文对隧道盾构施工技术及质量安全控制进行了分析探讨，以期能更好的促进隧道施工质量的提升。

1盾构施工法概述

1.1盾构法施工原理。隧道使用盾构法施工的目的是通过借助盾构的保护安全实施地层开挖和完成衬砌支护等施工。盾构法有着相对繁杂的结构，包括安装与拆卸、地层开挖与促进、衬砌支护拼装和防水等多个环节的施工工序。借助盾构机不仅能有效控制开挖面和周围土体不出现失稳坍塌，而且能通过隧道掘进和出渣，在机内拼装管片形成衬砌、实施壁后注浆，不用扰动周围土体就实现隧道的修筑。顾名思义，“盾”指的是控制开挖面稳定性的压力舱和刀盘、支护周围土体的盾构钢壳；“构”指的是构成隧道衬砌的管片和壁后注浆体。盾构法作为隧道施工常用的一种方法之一，目的是最大限度的不扰动周围土体而完成地铁隧道施工，尽可能降低对周围建筑物和周围环境的影响。盾构法在隧道施工应用中，通常要在隧道内部一端建造起基坑，在基坑内部安装盾构机，然后内部开挖一条能容纳装配式衬砌的土体，安装盾构反力架等设备，使盾构架产生稳定的外部支撑，利用盾构架的盾壳保护，使用千斤顶等设备将切口环向前嵌入土层中，在盾构架掩护下地层实施开挖和衬砌装配工作，通过衬砌环上千斤顶本身的推力辅助盾构架克服掘进中的土层阻力，确保盾构架保持前进。