地铁盾构法施工中盾构机转接始发技术研讨
1 引言
随着国民经济发展，交通建设事业有了蓬勃发展。作为交通系统重要的组成部分，地铁工程建设数量和规模在近年来有显著提升。随着科学技术进步，许多新材料、新技术、新设备以及新工艺逐渐被应用到地铁施工过程中，盾构施工技术就是其中一个重要表现。在地铁隧道施工过程中，采取盾构技术能够对隧道起到有效支撑与保护作用，防止出现坍塌事故，然后切削隧道中的岩土并进行灌浆，从而确保地铁隧道工程的施工质量。盾构机转接始发技术是地铁盾构施工的重要内容，该技术受多方面因素影响，施工难度较大，因此，建筑工程企业必须重视盾构机转接始发技术的合理应用，加强现场施工质量管理，从而保证地铁建设的质量。
2 地铁盾构法施工中盾构机转接始发技术探讨
2.1 施工流程
在地铁隧道施工中，通过工作竖井组装反力架、管片等工具设备，使盾构机沿着洞门掘进到原状土区段中的施工技术，就叫做盾构机转接始发技术。为防止地铁施工中产生地表沉降、洞门失稳等现象，必须严格按规定流程设计。盾构始发施工流程依次为：利用玻璃纤维筋制作盾构机始发端的围护桩结构:加固始发端头；进行盾构机始发托架安装，组装盾构机，进行盾构机反力架安装；调试盾构机系统；盾构机试运行；密封安装洞门；在作业面中贯入盾构机；回填及注浆施工。
2.2 施工准备工作
在利用盾构机转接始发技术进行地铁盾构施工时，首先要确保施工准备充分，准备工作主要有：确定盾构机始发参数；对现场施工环境进行勘察；布置隧道施工场地；对始发端土地进行加固处理；调试盾构机等。通过对地铁施工区域内的实际情况进行考察，在此基础上确定直线型盾构始发，左右线坐标为始发洞门中心点，同时，对隧道盾构机始发转接路线进行拟定。在勘察施工现场及周边环境时，勘查内容主要包括：地质状况、水文条件、地下管线和构筑物分布状况等。在布置地铁隧道施工场地时，应当做好以下工作：布置消防设备以及消防通道；设置施工现场的围护与遮蔽设施；合理布设现场临时用电系统；建立施工现场供水、排水以及污水处理系统等。在加固始发端区域土地时，必须对施工现场地质水文条件进行充分考虑，采取连续墙对始发井东部进行加固处理。除此之外，还要调试好盾构机，确保其处于正常运行状态，以免出现设备故障问题，对盾构施工质量造成不良影响。
2.3 施工机械设备
在地铁隧道盾构施工过程中，仅仅使用盾构机是无法完成全部工作的，还需要相应配套设备。盾构始发施工配套设备主要有：2个75t额定推力的液压千斤顶与1个液压站组成的外置液压推进系统；5t额定牵引力卷扬机1台，3t额定牵引力卷扬机2台；额定拉力不等的12台手动葫芦；4台管模；2台混凝土搅拌机；2台电焊机；1台空压机；8台管片车；2台通风机以及若干运输车辆等。在盾构始发施工中，凿除洞门、浇筑混凝土、连接管路、密封洞门、安装反力架和负环管片、注浆施工以及加固连续墙等工作要由这些配套设备来完成，施工人员必须严格按规定程序进行操作，确保地铁隧道施工质量。
2.4 转接管线连接
在盾构始发施工阶段，转接管线连接包括以下内容：对始发台进行正确定位；安装洞口防水设备；合理调整并安装导轨；安装负环管片等。在车站预埋钢板上焊接反力架，起到支撑作用，将钢板架设于两根支柱底部，然后使用膨胀螺丝固定始发台。在安装洞口防水设备时，必须确保双头螺栓连接牢固，将圆环压板与帘布橡胶板利用薄螺母进行连接和固定，同时，还要将黄油涂刷在帘布橡胶板侧部，以免盾构机在始发过程中对防水设备造成损坏。考虑到始发井规格尺寸，将长度在一定范围内的H型钢轨枕铺设在负环管片内部。为避免盾构机刀盘对导轨造成损坏，在施工过程中需要控制好导轨与工作面之间的距离。使用规格为43kg/m的钢材作为导轨原材料。在连接负环管片时采取错缝拼装方式。同时，在离油缸较近的盾壳表面，采取电焊方式进行支撑垫点焊接，焊接材料为60mm高度槽钢。将吊耳焊接在盾壳表面，相邻管片之间的连接和固定利用倒链来实现。
2.5 转接始发掘进
在盾构始发施工阶段，转接始发掘进包括以下内容：根据工程实际情况，确定始发技术参数、注浆参数、掘进开始时间以及注浆开始时间等。在转接始发掘进过程中一般采取气压模式，由上至下依次经过强分化带、中分化带。在掘进过程中，施工人员需要对土仓气压、掘进推力等参数进行有效控制，前者不低于0.13MPa（1.3bar），后者不超过1200t。转接始发掘进的主要目的是改良施工区域内的渣土条件，对出渣力进行合理控制，确保不超过55m3。当盾构机处在始发台上时，不能调整盾构姿态，以免造成意外事故；当盾构机离开始发台后，合理调整盾构姿态，每一环不超过6mm。
3 地铁盾构始发施工质量控制要点
在地铁隧道施工中，盾构机转接始发技术具有工序复杂、施工难度大等特点，并且存在较多工序交叉现象，因此，加强盾构始发施工质量控制具有重要意义，其控制要点如下：
1）做好始发端头加固工作，根据工程实际合理选择加固方式、确定加固范围，及时推进盾构机，以免因施工不当造成坍塌事故。
2）在始发施工过程中，必须控制好盾构机始发姿态，正确安装导轨和接收架，如果做不好这些工作，很容易产生扭转始发、扣头等问题，影响施工质量。
3）均匀涂抹密封油脂，根据实际情况调整管片姿态，正确处理管片外弧面接缝位置，以免盾构机出现盾尾泄露问题。
4）严格按照设计要求和施工标准控制盾构机转速以及推力，如果转速和推力过大，不仅会损坏刀盘中的刀具，还会影响掘进施工质量。
5）在盾构始发施工前期，必须尽快建一个适合机器设备工作的环境，对始发出土量、土压变化情况严格检查，防止出现地基大幅度沉降现象，影响地铁盾构施工顺利开展。
4 结语
综上所述，社会经济发展带动交通建设事业发展。近年来，随着城市建设水平不断提升，地铁建设迅速发展。相较于其他工程，地铁工程施工技术要求高，施工工艺复杂。要想确保地铁运行安全性与稳定性，必须确保施工质量。在地铁隧道施工中应用盾构机转接始发技术，能够有效提升工程质量和施工安全性，减少意外事故。因此，建筑工程企业需要认真研究盾构机转接始发技术，对该技术在应用过程中出现的问题认真分析，并且采取有效措施予以解决，严格按照规定程序进行地铁盾构施工，保证工程质量、施工进度和施工安全，以此提升地铁运行的安全稳定性，增加企业经济效益。
