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摘要：城市地铁建设中采用盾构法施工可以有效的减少施工对地面建筑物、路面行车的影响，但地铁隧道开挖过程中经常会遇到孤石群、硬岩，或者经过长距离的上软下硬的地段，此时利用盾构法施工刀具磨损比较快，会影响到隧道掘进的速度，因此，需要将盾构法施工与矿山法结合起来使用。
关键词：盾构机；空推过矿山法段；地铁隧道施工技术
1盾构空推过矿山法隧道施工基本原理
盾构空推过矿山法隧道施工技术根据盾构剩余段长度分别划分盾构、矿山法施工长度，盾构机继续向前掘进的同时，从吊出井处向盾构机方向进行相向矿山法开挖，开挖断面大于盾构机刀盘，加强初期支护措施，根据任务划分完成矿山法开挖后，封堵接头端墙，矿山法段施工盾构掘进导台。盾构机到达端墙、步入导台后，进行空推拼装管片过矿山法隧道，同时进行背后回填及注浆，直至盾构机到达吊出井。
2施工工艺技术
某市地铁7号线其中一标段施工时需要穿越岩层基岩隆起及孤石群段，为了保证施工安全以及工程顺利开展，施工单位综合考虑各种因素之后，选择盾构法与矿山法相结合的施工方法。盾构区间右线设计里程范围为YDK13+304.7~YDK14+237.85，该标段的施工长度为954.732m，其中纯盾构法施工的长度为710.294m，复合施工标段的长度为244.438m。
2.1施工准备
矿山法及盾构施工的分界面地表为空地，但由于左线隧道掘进以及隧道开挖时地层失水导致临近的部分建筑物出现了开裂的不良现象，盾构施工必须要能够比较安全平稳的进入暗挖空推段，尽可能减少对地层的二次扰动，施工单位在现场施工之前必须要做好空推准备。当混凝土施工强度达到设计要求的90%左右时，需要隧道的填土工作，填土的方向应从矿山法与盾构施工的分界面向竖井方向进行。竖井段到15m路段选择半断面隧道施工方法，盾构机开始进入暗挖空堆前一段距离之前需要对管片的姿态进行测定，一般情况下控制在50m左右即可，盾构机检查选择人工方法即可，同时急需要利用VMT测量导向系统对盾构机的推进姿态进行校正纠偏。二次注浆时，要保证注浆效果良好。
2.2暗挖空推段及盾构接口处理
矿山法隧道开挖之后，需要将玻璃纤维筋格栅水平放置在端头墙位置，要保证格栅与隧道端头的最后两榀密排格栅钢架同步架设，两种格栅搭接时可以利用12号铅丝进行绑扎，玻璃纤维筋格栅深入钢筋格栅的长度要超过300mm，绑扎牢固后要利用混凝土喷灌密实。混凝土喷射施工与隧道最后三品密排格栅混凝土的喷射应同步完成，混凝土喷射要在纤维筋网与水平格栅绑扎完成之后进行。端头墙处需要严格按照设计要求完成洞门预埋件的设置，保证预埋件的位置准确、尺寸精确，为了保证盾构机能够顺利的进入到暗挖空推段，必须要控制好洞门钢环的曲率。
2.3钢筋混凝土导台施工
该路段区间盾构刀盘的直径为6.28m，盾体的直径为6.25m，矿山法初期支护施工中，C2、C3型衬砌断面的支护内径为6.4m，C4型衬砌断面的初期支护内径为6.7m，为了确保盾构施工安全高效快速完成，矿山法开挖段施工前需要设置到钢筋混凝土导台，从而保证盾构机构能够顺利的推进，确保防水效果良好。矿山法开挖过程中，初期支护顺利完成之后，需要在隧道底部设置好钢筋混凝土导台，要确保导台的中心线与隧道中心线能够重合，与隧道中心线对称。
2.4盾构空推施工过程
混凝土导台强度达标之后，需要及时回填暗挖段渣土，两部分施工顺利完成后才能够开展盾构推进施工。盾构机抵达端头墙后，该部位的玻璃纤维被推断，端头墙被完全破除之后推进施工停止。为了保证端头墙处砂袋的稳定，尽量避免使用盾构机推动砂袋。
2.5管片背部回填与注浆
管片拼装完成后，要及时进行管片外径与初衬间的回填工作，用喷射的砂土混合物在管片脱离盾尾时进行管片支撑，以防管片下沉产生错台。管片背部回填是在刀盘前方，将500mm的导管从盾构机盾壳外伸入到当盾构机中盾或者盾尾进行，在回填时盾构机停止前行，使用喷射机自刀盘前方向盾体后方吹入有一定级配的砂土混合料，同时安排3－4人用铁锹在前盾两侧进行填充。盾构每前行0．5m－0．8m时喷射一次，以确保管片背部充分密实。在推进的同时离盾尾3－5环后进行同步双液注浆。利用两台注浆系统同时在已成环管片两侧进行水泥浆－水玻璃注浆作业。在已拼装成环管片10－15环的顶部间隔一环打开管片注浆孔进行二次注浆，为了保证达到对环向空隙的有效填充，同时又能确保管片结构不因注浆产生变形和损坏，注浆压力取值为0．1－0．2MPa。空推段掘进完成的最后阶段盾尾即将到达洞门20－30cm时停止掘进，对洞门与盾尾的间隙进行湿喷封闭，然后用同步注浆设备进行注浆，确保空推段所有管片背后全部填充饱满，同时对所有管片螺栓进行再次复紧。
3加强地铁隧道盾构施工质量控制的措施
3.1设置正确的盾构参数，以确保始发掘进系统的稳定性
盾构机的正常运作需要平稳的环境，因此需要实时对相关作用力进行测算，确保作用力大小维持在合理的范围内，确保不超出参考系数。实践中具体的参数应由地质测量而来，唯有保持参数的稳定，才能确保盾构施工的进程与质量。应当以土质、埋深为主要依据，然后依据水土合算方法，计算出理论的土仓压力，与此同时制订出恰当的土仓压力，以设置土仓内平衡的压值。保证盾构机掘进过程的平稳，确保标准参数设计，防止意外发生，确保质量达标。
3.2盾构法施工中避免管片上浮的措施
地铁施工过程中经常存有管片上浮的情形，这就要求地铁施工从业者深入了解施工现场的地质条件，准确地使用相关数据参数做好比对，用数据来指导现场的实际操作，并作为现场盾构施工的最基本依据，这就要求现场相关施工人员的技术素质一定要不断提升。在掘进施工过程中，要准确控制好方法、速度以及推力，对盾构机作业加强控制，调整和优化千斤行程差，让千斤顶正常发挥作用，避免出现超出等问题，结合测量得到的最后结果，不断优化和调整盾构机的相关参数及管片拼装数量与时间，确保盾构施工进程与质量，延长使用年限。
3.3盾构设备进出洞施工要点
在地铁施工实践过程中，盾构设备的进洞以及出洞过程的好坏，事关整个地铁工程整体完成的的质量高低。首先要确定好地铁盾构施工的路线，不得出现太大的轴线偏差，防止造成时间与资金上较多不必要的浪费，盾构设备进出洞的施工工序较为复杂，唯有精准的设计，充分的准备才能动工，需要安排一段时期动态且仔细的审查盾构相关设备，依据地质环境的不同，判断设备是否具备进出洞的条件，如果不适合，则需要及时更换或者改用其他的方法进行施工，确保在可靠安全的前提下顺利实现盾构设备进出洞过程。
3.4盾构法施工中控制地面沉降的措施
盾构法施工不可避免的会影响地面的沉降，为确保地面沉降不会导致工程事故，必须要控制好注浆时间、剂量、压力等参数，尤其是要对浆液的配合比要严密参照相关标准执行，以确保注浆的效果。实践中可采取多次压浆的方法，该方法是避免施工中地表发生剧烈沉降的最优方法；其次，正面支撑并辅助以合理气的压值，也可以有效地避免土体发生坍塌；此外，还需把握好开挖面的出土量，不得多挖或少挖，及时控制好局部可能出现的超挖情况。确保地面沉降在可控范围内。
总之，盾构空推过矿山法隧道施工技术的应用能够确保掘进施工效率与质量，有效缩短工程进度，保证地铁隧道工程的整体结构稳定性与安全性，针对这一技术进行的研究分析具有重要价值。
参考文献：
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