盾构技术隧道施工中的应用

盾构技术隧道施工中的应用

【摘 要】随着近年来城市建设的进程不断加快，隧道工程建设也变得十分迅速。隧道工程施工过程中加强各种先进技术的应用，可以有效地提高隧道工程施工质量，本文对盾构施工技术在隧道工程施工中的应用进行分析，旨在提高隧道工程的施工质量。

【关键词】盾构技术；隧道工程；应用

引言

隧道工程施工具有一定的复杂性。隧道工程施工包括很多重要的环节，加强隧道工程施工管理，需要对各个施工环节进行有效的调节和协调，各环节之间缺乏协调，很容易导致隧道施工出现返工的现象，所以，隧道工程施工是一个十分复杂的过程，各个环节之间的联系也比较多，需要加强各个环节之间的联系，以提高隧道施工的效率。盾构是当前工程施工过程中比较常见的一种施工技术，盾构技术对于地下隧道工程施工而言是一种比较常见的施工方法，尤其是小型盾构机在隧道工程隧道施工过程中有十分广泛的应用。小型盾构机主要是针对浅埋的小型隧道而设计的一种盾构，小型盾构机开挖采用开敞式机械开挖，衬砌采用挤压砼的方式 ，盾壳采用两体铰接式，开挖和衬砌可以同步进行。盾构技术的应用离不开盾构机的配合。同时也需要相应的施工人员掌握盾构施工技术，通过盾构施工法，充分发挥盾构机械的作用，提高隧道工程施工水平。

1 我国盾构施工技术的概述

当前我国的隧道工程发展趋势而言，正在朝着专业化、现代化以及规模化方向发展。隧道工程的施工管理过程包括很多方面，例如对隧道工程项目设计、施工、工程验收等，隧道工程的施工管理是一种有计划的动态管理。在隧道施工过程中，盾构施工技术的应用变得越来越广泛。盾构施工是工程施工过程中的一个重要组成部分，随着近年来对盾构施工的研究越来越多，我国的小型盾构技术也得到了很大的发展，我国小型盾构的发展有日本以及德国的烙印，当前自主研究水平较低，对一些关键的生产技术没有进行充分的研究，因此导致盾构施工质量不高。在盾构施工技术不断发展的过程中，产生了盾构机，盾构机是进行盾构施工的主要机械，盾构机的可以分为封闭式、敞口式和复合式，当前使用最多的是复合式机械，即将封闭式和敞口式进行结合的机械。根据盾构机的开挖方式，可以将盾构分为泥水式、土压式等多种类型。当前很多隧道工程施工过程中都利用盾构技术进行施工，产生的盾构直径也比较广泛，直径从0.8m到4m，包括土压式、泥水式、敞口式等各种类型，在隧道工程中的很多方面都有广泛的应用。

2 盾构技术在隧道工程施工过程中的应用

2.1 常见的盾构施工形式

（1）敞口式盾构。在隧道工程施工中对小型盾构机的应用较多，小型盾构机大多数都是敞口式盾构，与大型盾构机相比较而言，具有更强的技术优势，比如，小型盾构机的成本比较低，维护起来比较简便，而且维护的费用较低，小型盾构机的功能十分齐全，制造也十分方便，施工速度较快，尤其是对于地表沉降，有很好的控制效果。小型盾构机可以实现开挖和衬砌同步，同时也可以满足地质条件许可的浅埋小型隧道施工。这些优势对于隧道工程施工过程中的一些问题是一个很好的解决，比如可以很好地解决隧道工程管道施工中的给排水问题，提高隧道工程施工效率。

（2）泥水加压式盾构。泥水加压式盾构指的是通过盾构刀盘后方的隔板，并且利用隔板和刀盘之间的泥水室，将加压的泥水加入到开挖面以及泥水室中，使得盾构可以稳定有序地推进，并且可以使开挖下来的泥土顺利进入泥水室，然后通过搅拌装置实现充分的搅拌，将高浓度的泥水输出来，同时可以实现浆液的水土分离，循环使用分离之后的水泥和水。由于隧道工程施工过程中往往会产生一些污水，通过泥水加压式盾构，可以对隧道工程施工中的各种污水进行净化处理，并且将净化后的水加以利用，可以为隧道工程施工提供坚实的基础。

（3）土压平衡盾构。土压平衡盾构指的是刀盘切削上层泥土，把切削后的泥土放入土腔，当土腔中的泥土与开挖面压力平衡时就可以将泥土输出，当位于排土口位置的出土量和推进泥土量之间保持平衡时，可以继续增加出土量。通过土压平衡盾构，可以对隧道工程施工过程中的一些问题进行有效的解决，在一定程度上也可以缓解隧道工程施工过程中容易出现的塌方隐患。

2.2 盾构技术施工要点

（1）在盾构施工之前要做好相应的准备。盾构技术施工之前的准备工作对施工质量有很大影响，在隧道工程施工之前，施工的单位要对隧道工程施工的标准以及规范进行充分的了解和掌握，选择比较合适的原材料，并且按照一定的施工工艺标准对各种原材料进行配置。隧道工程包括很多内容，比如隧道工程施工、隧道工程管道施工、隧道工程照明施工、隧道工程给排水施工等，在施工过程中应该要根据隧道工程工程的实际情况选择施工材料。比如对于隧道工程施工，常用的原材料为水泥、混凝土、砂石、沥青等。选择合适的材料之后应该要加强材料的制备，包括混凝土、沥青材料等原材料的制备等，混凝土以及沥青制备过程中，应该要对各种重要的参数进行掌握，比如粗集料的尺寸、形状、松软质、粘附性等。对于隧道工程管道施工，要对管道施工过程中的各种参数进行确定，比如管道的直径、流水量、管道压力等，从而对合适的材料进行选择。

（2）盾构施工过程中的技术管理和应用。应该要加强施工人员对盾构施工技术的掌握，对盾构的厚度、直径等参数进行确定的确定，由于不同的隧道工程需要不同的盾构施工，因此在施工过程中要加强对盾构机的合理运用，针对一些地形比较复杂的地区，可以采用小型盾构机进行施工，比如道路、隧道施工，小型盾构机的灵活性可以提高施工效率，降低了隧道工程施工成本。

（3）盾构技术施工结束之后加强验收管理。在工程施工之后，要对具体的

盾构进行验收，确保盾构质量合乎相应的技术规范要求，在验收的过程中一旦发现任何问题，都要及时进行处理，以防对后续施工带来影响。

3 结语

盾构在隧道工程施工中发挥了众多经济技术优势，盾构技术对很多工程项目都比较适用，随着近年来对盾构技术的研究逐渐加深，将敞口式和封闭式盾构进行结合的技术模式应用得越来越广泛，加强隧道工程施工过程中的盾构技术的应用，对于提高隧道工程质量有很大的帮助。

参考文献：

[1]周漓波.盾构法施工在地铁隧道中的应用和技术[J].城市建设理论研究：电子版，2013（09）.

[2]赵洪斌，郭建国，陈京利.试析盾构始发技术在隧道施工中的应用[J].管理观察，2009（17）.

[3]庄唯，傅德明.土压平衡盾构技术在地铁隧道工程中的应用和发展[J].中国市政工程，2004（04）.