摘要：我国的地铁建设目前正处于高速发展阶段，建设地铁城市的地域分布也日益广泛。其中，许多城市的地铁隧道穿越地质条件非常复杂的复合地层。复合地层是由2种及以上在岩土力学、工程地质和水文地质等特性上相差悬殊的不同地层组成的，其最重要的特征是岩性变化频繁，岩层物理力学特性悬殊，含水量差异大。复合地层的上述特点导致在地铁隧道施工过程中难以采用简单、统一的技术措施，而且施工工艺复杂，施工效果难以保证。

关键词：盾构法;施工;管控

引言

近几年，我国经济的质量和总量都保持快速增长，带动了城市化的快速发展，城市常住人口持续增多，最终导致交通拥挤问题日益加重。地铁以其运行时间长、安全性高、速度快、运输量大等特点，成为缓解人口密度较高的城市地面交通压力的关键方法。尤其在最近几年，国内地铁建设进入快速发展期，对于大中规模城市而言，地铁成为了关键交通方式。据相关部门统计，截至2020年，国内地铁建成及投运的城市有45个，运营长度有6303km，同比增长21.66%。从城规交通系统制式结构上看，地铁以79%的比重位居首位。可见，地铁建设因其独特优势，促进市民出行自由的同时，也在社会的进步、环境保护方面和突显城市的综合实力上都具有一定意义，因此地铁在各大城市中取得了广泛的应用和推广，成为城市发展中不可或缺的交通方式。

1盾构法施工的精细化技术管理

盾构法施工机械化程度高，实现了自动化、智能化和施工远程控制信息化，达到了真正的工业式流水线作业，有效提高了施工进度，很大程度地降低了劳动强度及人力资源的投入。盾构法施工的高程度机械化也决定了盾构法施工的精细化技术管理。

2盾构法施工原理

早期的地铁隧道盾构机通常是针对单一软土地层设计制造的，对复合地层的适应性较差，因此其在深圳地铁中的应用受到一定限制。然而，随着国内盾构机生产企业的迅速崛起，地铁建设、设计、施工、设备制造等相关单位进行了密切的沟通合作，逐步完善盾构机对复合地层的适应性，形成了相应的设计、施工成套工艺，并开发了双护盾全断面硬岩隧道掘进机（Double-ShieldTBM）、土压平衡与TBM双模盾构机等，从而极大丰富了地铁隧道工程建造技术，提高了施工效率。

3城市隧道及地铁盾构法施工要点

3.1 地质水文等条件管理

盾构机穿越地层地质、水文情况以及地面建构筑物分部及结构情况。必须提前进行地质分布补充勘察、地面走访调查，熟悉掌握盾构机需掘进地层的岩土特性、水文情况，摸清地下管线及地表建构筑物的特征及相关信息，明晰盾构机与其以上信息的相互关系及影响程度，制订切实可行的技术措施，确保盾构机在掘进过程中自身安全以及影响范围内建构筑物的安全。

3.2盾构始发和接收

盾构的始发和接收是盾构施工过程中安全风险较高的工序。其中，盾构始发和接收端头处土体加固的质量是重要影响因素。盾构端头处基坑围护结构通常采用玻璃纤维筋，以便盾构机直接掘进进洞，端头一定范围内（即盾构机主机外轮廓尺寸+3m）的土体采用高压旋喷桩、搅拌桩、注浆法等措施进行加固。但由于场地条件、地下管线、施工设备、人员水平等因素的影响，地层加固可能出现不均匀的情况，难以达到要求的效果，带来一定的施工风险。近年来，钢套筒始发、接收技术应运而生，并凭借其经济、安全、可靠的优点在国内大规模推广应用。

3.3合理设置土压力值

隧道覆土厚度不同产生的土舱压力也会有差异，在盾构刀盘面施加的土压力势均力敌的条件下，土体不会受太大搅动，地层位移和沉降问题也基本不会出现。当原静止土压力无法承受盾构刀盘面施加的压力，则土体易在压力差下会产生形变和位移，从而导致地面的隆起。开挖面的稳定和仓内外土体的压力差值、出土量有着相互关联。通常控制两者来稳定开挖面。开挖面前方土体受干扰的范围与开挖面的稳定性有关，因此，控制土舱内压力，保持比土体压力要高，以减少开挖面对土体的搅动。施工中，需要对特定地层的目标土压实施动态监控与测量，控制开挖面的土压在合理的范围内变化。一旦目标压力值波动出现偏差，通过开挖面周围土压和出土量及时修正。

3.4管片拼装管理

盾构隧道管片为盾构法施工的最终成果，无论从实体上还是感官上，最终看到的地铁隧道均由钢筋混凝土管片组装成型，而管片本身以及环、块之间的平整度、是否密封、不渗水是衡量盾构管片施工质量的关键所在，更是盾构施工的最终成果，因此管片拼装则是盾构施工的重要管控环节，盾构机掘进姿态、参数实时调整、不断优化则是保证管片拼装的根本因素。

3.5同步注浆

同步注浆是指在盾构机内置的注浆管内提前放置好浆液，以便在盾构掘进中产生盾构空隙时，通过盾构机内置的浆液直接从盾构机尾部向壁后注浆，目的是加固地层形成支撑力，减少盾构机运行过程中隧道周围土地扰动，降低地层损失，避免隧道塌陷。（1）注浆量的确定注浆量最主要是确保建筑空隙得到及时和足量的填充，以便形成支撑作用，防止地层损失。一般注浆量实际值比理论值大，主要由于盾构机掘进的过程中会受到纠偏、曲线推进、漏浆、浆体因干燥结块等因素的影响，导致实际注浆偏多。（2）注浆压力的确定及控制注浆压力与浆液物化性质、土仓内压、管片物理性质和设备性能有关，最关键是受地层阻力影响。注浆压力通常设置在0.1～0.3MPa 之间，具体数值要根据现场情况具体设置。不同的地层情况，注浆压力也会有所不同。一般全风化地层注浆压力设置在1.5～3.0bar之间;中风化地层设置在1.0～1.5bar之间。受管片的抗剪切特性影响，一般注浆压力设置需不大于1MPa。

4质量管控措施

施工过程中安排专业技术人员对盾构施工进行过程跟踪控制，落实专业施工人员对管片施工质量进行复检，专职质检人员进行终检，以确保盾构施工整体施工质量。做好施工人员安全、质量交接班、岗前等日常教育、培训工作，做到人人心中有安全、员工处处重质量，以提高所有施工人员全安全质量意识，确保盾构施工创品牌、提效益。盾构机操作手、盾构施工当班技术人员、监控量测人员、试验等人员均按各自分工做好当班相应掘进过程记录表，详细记录、统计每环掘进中各种施工参数，确保为盾构施工值班工程师优化参数提供可靠依据。

结束语

针对复合地层地铁隧道工程的特点，详细阐述目前复合地层地铁隧道工程采用的主要技术，即矿山法与盾构法，及其发展状况，并对相关技术的改进和完善提出建议，以期为促进国内复合地层地铁隧道工程技术的发展提供参考和借鉴。

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作者简介：朱瑜笙，性别：男，出生年月：1992年3月22日，籍贯：四川省自贡市，汉族，2014年7月1日毕业于泸州职业技术学院，专业，电力系统自动化，学历，大专，职称：助理工程师，工作方向：城市隧道及地铁盾构法施工。