摘要；地铁工程建设中，地铁盾构的施工控制是地铁施工的关键环节。本文笔者结合实际工作经验，就盾构施工法过程中始发与进洞相关问题进行探讨，并提出相应的处理措施，供同行参考。
关键词：地铁盾构；施工技术；措施
The; The subway engineering construction, the subway shield the construction control is the key link of subway construction. This paper based on practical experience, the shield is in the process of construction method originating into the hole and related problems are discussed, and put forward the corresponding treatment measures, refers for the colleague.
Key words: the subway shield; Construction technology; measures
中图分类号： U455.43文献标识码：A文章编号：
引言
随着我国社会和经济的持续快速发展，城市化进程的不断加快。为了缓解城市交通拥挤的境况，国内许多大城市纷纷修建了地铁。但由于受到施工场地、地面道路交通、市政公共设施、隧道间相互交叉以及地下结构物的穿插重叠等城市环境因素的制约，传统的施工方法难以普遍适用。为适应这一实际条件，安全、快速、高质量的盾构新技术应运而生，现已成为我国城市地铁隧道的主要施工方法。
1 盾构始发阶段
盾构始发阶段是控制盾构掘进施工的首要环节。在盾构始发(出洞)前、后各项准备工作中做好充分的技术、人员、材料、设备准备，并对盾构是否具备出洞条件予以审查，确保盾构在安全可靠的前提下能顺利出洞。
1．1盾构出洞土体加固
为了确保盾构出洞施工的安全和更好地保护附近的地下管线和建(构)筑物，盾构出洞前需对出洞区域洞口土体进行加固。土体加固的方法较多(如水泥搅拌桩加固、旋喷桩加固等)，但无论采用何种加固方法，对土体加固的效果检验应作为重点控制的内容。在确保加固效果满足设计要求前提下，才能同意盾构出洞，否则应及时采取补救措施。
1．2盾构始发基座设置
盾构始发前需将盾构机准确地搁置在符合设计轴线的始发基座上，待所有准备工作就绪后，沿设计轴线向地层内掘进施工。因此，盾构出洞前盾构始发基座定位的准确与否。直接影响到盾构机始发姿态好坏，应重点复核以下内容：
（1）洞门位置及尺寸
在基座设置前．应采用测量工具对洞口实际的净尺寸、直径、洞门中心的平面位置及高程进行复核。
（2）盾构始发基座位置
盾构始发基座的设置依据不仅包括洞门中心的位置、还包括设计坡度与平面方向。在始发基座设置完毕，为确保盾构机能以最佳的姿态出洞。技术人员应复核基座顶部导向轨的位置(平面位置及高程)，确保盾构搁置位置和方向满足设计轴线的要求。
1．3盾构机及后配套设备
盾构法隧道施工主要依靠盾构掘进机及配套设备完成掘进任务，由于受工作井内空间限制，需将盾构机及后配套台车分节吊装运至井下，并在井下安装、调试和试运转。土压平衡式盾构机及后配套设备构成主要由盾构壳体(包括刀盘及切口环、支撑环、盾尾)、推进系统、拼装系统、油脂润滑系统、监控系统等组成。
1．4后盾支撑系统安装
盾构前进的动力是通过千斤顶来提供。而盾构始发时千斤顶顶力是作用在后盾支撑系统之上。一般后盾支撑体系是由钢反力架、钢支撑、临时衬砌(负环管片)等组成。应重点关注后盾支撑系统是否满足其技术要求，即后盾支撑系统必须有足够的刚度和强度，确保在顶力作用下不发生变形。
1．5洞门围护结构凿除(出洞侧)
地铁盾构法隧道施工一般以车站主体结构两端端头井作为盾构始发井和接收井。盾构在始发前需对始发井出洞侧洞口围护结构进行分次凿除，一方面清除盾构出洞前障碍，另一方面第一次凿除围护结构后通过打探孔可进一步直观地观察盾构出洞土体加固的效果。可在洞门围护结构凿除后应对其后土体自立性、渗漏等情况进行观察，判断出洞区域土体的实际加固效果是否满足盾构安全出洞的要求。
1．6盾构出洞装置安装
由于隧道洞口与盾构之间存在建筑间隙，易造成泥水流失，从而引起地面沉降及周围建筑物、管线位移，因此需安装出洞装置。一般包括帘布橡胶板、圆环板、扇形板及相应的连接螺栓和热圈等。应重点对帘布橡胶板上所开螺孔位置、尺寸进行复核，对出洞装置安装的牢固情况进行检查，确保帘布橡胶板能紧贴洞门，防止盾构出洞后同步注浆浆液泄漏。
2盾构试掘进和正式掘进阶段
根据盾构法施工艺的特点，盾构安全出洞后需通过前100环试推进寻求最佳施工参数，为全线的正常推进提供符合实际土层特点的技术参数。不论在试掘进还是正式掘进阶段，可以通过观察盾构机控制室内仪器仪表显示的数据、分析隧道及地面沉降情况等手段进行动态监控，及时掌握和分析施工技术参数变化，检查看构掘进中的姿态、管片拼装的质量、注浆作业的效果等，采取相应的措施确保盾构掘进施工质量和周边环境的安全。
2．1盾构掘进姿态控制
所谓盾构姿态具体是指盾构掘进中现状空间位置(包括高程和平面位置)。盾构姿态控制就是将盾构轴线控制在与设计允许偏差范围内。盾构姿态控制的好坏，不仅关系到盾构轴线是否能在已定的空间内在设计轴线允许偏差内推进，而且还影响到后续工序管片拼装的质量(只有盾构掘进姿态控制在允许误差之内，才能确保管片拼装能在理想的位置)。因此，在盾构掘进阶段对盾构姿态的控制始终是重中之重。
2．2管片拼装控制
根据盾构法施工工艺管片成环的特点：管片是在盾壳的保护下在盾尾拼装成环形成隧道的。它是盾构法施工的关键工序，管片拼装的质量好坏直接影响到隧道结构的安全和使用功能。
2．3注浆作业监控
盾构法工艺施工隧道，由于盾构壳体与拼装管片之间存在“建筑空隙”，如不及时填充，势必产生土层扰动变形，造成地面变形(严重的危及到地面建筑和地下管线的安全使用)或隧道结构变形。注浆作业是盾构法隧道施工控制地面和隧道结构变形主要技术措施之一。通过压浆填充“建筑空隙”控制变形量。施工中的注浆工艺分为同步注浆、衬砌后补注浆，无论采用哪种工艺，在施工过程中都应重点注意浆液配合比、注浆量、注浆压力等主要技术指标。
3 盾构接收(进洞)
盾构接收(进洞)阶段掘进是盾构法隧道施工最后一个关键环节。盾构能否顺利进洞关系到整个隧道掘进施工的成败。在盾构进洞前后应做好充分的盾构接收的准备工作，确保盾构以良好的姿态进洞，就位在盾构接收基座上。
3．1盾构进洞土体加固
盾构进洞区域土体加固一般与出洞区域土体加固是同时进行，对盾构进洞土体加固效果的检验可参照对盾构出洞土体加固。
3．2盾构接收基座设置
盾构接收基座用于接收进洞后的盾构机，由于盾构进洞姿态是未知的。在盾构接收(进洞)前仍需复核接收井洞门中心位置和接收基座平面、高程位置(一般以低于洞圈面为原则)，确保盾构机进洞后能平稳、安全推上基座。
3．3进洞前盾构姿态监控
在盾构进洞前100环对已完成隧道内布置的平面导线控制点及高程水准基点做贯通前复核测量，是准确评估盾构进洞前的姿态和拟定进洞段掘进轴线的重要依据。
4常见问题及处理措施
4.1 加固效果不好
端头土体加固的效果不好是在始发过程中经常遇到的问题。采取的主要措施是必须根据端头土体情况选择合理的加固方法，而且要加强过程控制，特别是要严格控制一些基本参数。对于加固区与始发井间形成的必然间隙要采取其它方式处理。
4.2 开洞门时失稳
开洞门时失稳主要表现为土体坍塌和水土流失二种，其主要原因也是由端头加固效果不好所致。在小范围的情况下可采用边破除洞门砼，边利用喷素砼的方法对土体临空面进行封闭。如果土体坍塌失稳情况严重时，只有封闭洞门重新加固。
4.3 始发后盾构机发生“叩头”
始发推进后，在盾构机抵达掌子面及脱离加固区时容易出现盾构机“叩头”的现象，根据地质条件不同有些可能出现超限的情况。为此，通常采用抬高盾构机的始发姿态、合理安装始发导轨以及快速通过的方法尽量避免“叩头”或减少“叩头”的影响。
4.4 密封效果不好
洞门密封的主要目的也是在始发与进洞阶段减少土体流失。当洞门加固达到预期效果时，对于洞门环的强度要求相对较低，否则要在盾构推进前彻底检查和确定洞门环的状况。在始发过程中若洞门密封效果不好时可即时调整壁后注浆的配合比，使注浆后尽早封闭，也可采用在洞门密封外侧向洞门密封内部注快凝液浆的办法解决。
结束语
盾构法隧道工程是一项综合性施工技术，也是实现信息化施工所必须具备的。通过多年来前人的不断摸索和实践已经形成了一套比较成熟的施工技术， 盾构法施工技术也在原有的基础上不断的发展壮大，而且国产盾构的制造及施工技术也取得了可喜的成绩，为安全生产提供更有效的保证。
参考文献
[1]王锡军、周林生．地铁盾构穿越暗挖风道施工技术．建筑技术，2009
[2]侯祥明. 浅析盾构技术．机械与电子，2007
[3]张 博．浅谈地铁盾构机的施工管制[J]．工程技术，2009
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。