城市軌道交通建設(shè)中，盾構(gòu)法憑借對地面干擾小、施工效率高、成型隧道質(zhì)量穩(wěn)定等優(yōu)勢，成為地下線路施工的核心工法。但盾構(gòu)施工涉及地質(zhì)、機械、結(jié)構(gòu)等多領(lǐng)域技術(shù)，安全風(fēng)險貫穿全流程。本文結(jié)合工程實踐，系統(tǒng)解析盾構(gòu)施工技術(shù)流程與安全規(guī)范，為工程實踐提供參考。一、盾構(gòu)施工技術(shù)流程：從準備到貫通的全周期管控盾構(gòu)施工是一項系統(tǒng)性工程，需遵循“前期精準籌備—過程動態(tài)管控—收尾安全銜接”的邏輯推進，各環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣，決定隧道成型質(zhì)量與施工安全。（一）前期工程準備：筑牢施工基礎(chǔ)1.地質(zhì)勘察與方案設(shè)計地質(zhì)條件是盾構(gòu)選型與參數(shù)設(shè)定的核心依據(jù)。需通過鉆探、物探結(jié)合，探明土層分布（如黏土層、砂層、巖層）、地下水壓、不良地質(zhì)（溶洞、斷層）等。例如，富水砂層需重點評估涌水風(fēng)險，硬巖地層需分析巖石強度以確定刀盤配置。基于勘察結(jié)果，設(shè)計隧道線路、埋深，選擇盾構(gòu)類型（土壓平衡、泥水式等），并制定始發(fā)/接收端頭加固方案（攪拌樁、冷凍法）、渣土處理路徑（運輸/棄置/再利用）。2.施工場地精細化布置場地需劃分功能區(qū)：盾構(gòu)機組裝區(qū)（滿足主機、配套設(shè)備吊裝空間）、管片存放區(qū)（防水防潮、避免磕碰）、渣土堆放區(qū)（硬化地面、防滲漏）。同時，規(guī)劃渣土車與管片運輸路線，避開居民區(qū)；設(shè)置臨時配電房、泥漿池，確保電力供應(yīng)穩(wěn)定，排水系統(tǒng)通暢（防止雨水倒灌隧道）。（二）盾構(gòu)機選型、組裝與調(diào)試：設(shè)備性能決定施工上限1.選型邏輯：地質(zhì)與工況雙驅(qū)動軟土地層（如上海、杭州地鐵）優(yōu)先選用土壓平衡盾構(gòu)，通過土倉壓力平衡掌子面水土壓力；硬巖或復(fù)合地層（如深圳、成都地鐵穿越巖層段），需配置帶滾刀的盾構(gòu)或TBM（隧道掘進機），刀盤需具備破巖能力。隧道直徑、埋深、周邊建（構(gòu)）筑物密集度（如穿越既有線路），也會影響盾構(gòu)刀盤扭矩、推進力等參數(shù)選型。2.組裝調(diào)試：細節(jié)決定成敗盾構(gòu)機在始發(fā)井旁的組裝平臺“分體進場、整體組裝”，按說明書依次安裝刀盤、主機、推進油缸、螺旋輸送機等。調(diào)試階段需驗證液壓系統(tǒng)（推力、注漿壓力）、電氣系統(tǒng)（絕緣、接地）、刀盤轉(zhuǎn)動（轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向）的聯(lián)動性，確保刀盤旋轉(zhuǎn)無卡頓、推進油缸伸縮同步、注漿泵壓力穩(wěn)定。（三）始發(fā)段施工：控制“開口”風(fēng)險始發(fā)是盾構(gòu)施工的首個風(fēng)險點，需解決“土體失穩(wěn)”與“盾構(gòu)姿態(tài)”兩大問題：端頭加固：采用攪拌樁、高壓旋噴樁或冷凍法加固始發(fā)井端頭土體，加固范圍需覆蓋隧道周邊3~5m（縱向）、隧道直徑1.5倍（橫向），加固后檢測土體強度（無側(cè)限抗壓強度≥1.5MPa）與滲透性（滲透系數(shù)≤10??cm/s）。反力架與始發(fā)基座：反力架需與主體結(jié)構(gòu)（或地基）剛性連接，承受盾構(gòu)始發(fā)推力；始發(fā)基座調(diào)整坡度與隧道設(shè)計一致，安裝導(dǎo)向軌，確保盾構(gòu)始發(fā)姿態(tài)偏差≤±50mm（平面、高程）。洞門密封：破除洞門圍護結(jié)構(gòu)（如地下連續(xù)墻）后，安裝簾布橡膠板+折頁板的密封裝置，防止土體、地下水涌入，密封裝置需與洞門環(huán)板緊密貼合，無褶皺。（四）盾構(gòu)掘進：動態(tài)平衡與精準控制掘進是施工核心階段，需平衡“掌子面穩(wěn)定”“地面沉降”“管片質(zhì)量”三大目標：1.參數(shù)動態(tài)調(diào)整土壓盾構(gòu)通過控制土倉壓力（與掌子面水土壓力平衡）、刀盤轉(zhuǎn)速（1~5r/min）、推進速度（20~40mm/min）、出土量（理論出土量±10%），避免塌方或超挖；泥水盾構(gòu)則通過調(diào)整泥漿密度（1.05~1.2g/cm3）、循環(huán)流量（滿足攜渣需求），維持掌子面穩(wěn)定。同步注漿需填充管片與土體間隙，注漿量為環(huán)隙體積的1.2~1.5倍，壓力略高于水土壓力（防止地面隆起）。2.渣土處理與運輸土壓盾構(gòu)渣土經(jīng)螺旋輸送機排出，泥水盾構(gòu)渣土隨泥漿循環(huán)至地面處理站，渣土需分類處理（黏土可回填，砂質(zhì)土外運）。運輸車輛需封閉，防止揚塵污染，棄渣場需遠離居民區(qū)與水源。3.姿態(tài)監(jiān)測與糾偏用全站儀、陀螺儀實時監(jiān)測盾構(gòu)姿態(tài)（平面位置、高程、滾動角），偏差超過±50mm時，通過調(diào)整推進油缸分組壓力（一側(cè)油缸加壓、一側(cè)減壓）、刀盤轉(zhuǎn)向（順時針/逆時針切換）糾偏，避免蛇形前進或管片錯臺。（五）管片拼裝：隧道成型的“最后一公里”管片是隧道的永久結(jié)構(gòu)，拼裝質(zhì)量直接影響防水與耐久性：管片選型與檢查：根據(jù)隧道轉(zhuǎn)彎半徑（曲線段用楔形環(huán)）、地質(zhì)（富水段用高抗?jié)B管片）選擇管片，檢查表面無裂縫、預(yù)埋件齊全，防水膠條粘貼牢固（無氣泡、無扭曲）。拼裝工藝與質(zhì)量：盾構(gòu)推進一環(huán)（通常1.2~1.5m）后，用拼裝機按“先下后上、最后封頂”順序拼裝，調(diào)整管片位置（環(huán)向間隙≤6mm）與垂直度，螺栓分兩次緊固（初步緊固防錯臺，最終緊固保密封），確保管片環(huán)向、縱向連接牢固，防水膠條壓縮量達標（20%~30%）。（六）接收段施工：安全“收官”的關(guān)鍵接收是第二個風(fēng)險點，需復(fù)刻始發(fā)的安全邏輯：接收端頭加固：同始發(fā)段，加固接收井端頭土體，檢測強度與滲透性，防止盾構(gòu)出洞時塌方、涌水。接收井準備：清理接收井，安裝接收基座（坡度與隧道一致），設(shè)置洞門密封裝置（同始發(fā)）。盾構(gòu)接收：盾構(gòu)距接收井10~20m時，降低推進速度（≤10mm/min），加強姿態(tài)監(jiān)測；割除洞門圍護結(jié)構(gòu)后，盾構(gòu)緩慢進入接收井，拆除刀盤或分體運輸，管片拼裝至接收井內(nèi)，完成隧道貫通。二、安全規(guī)范：從設(shè)備到人員的全維度防護盾構(gòu)施工風(fēng)險復(fù)雜（塌方、涌水、有害氣體、機械傷害等），需建立“設(shè)備本質(zhì)安全—環(huán)境動態(tài)監(jiān)控—人員行為規(guī)范—應(yīng)急快速響應(yīng)”的安全體系。（一）施工設(shè)備安全：杜絕“帶病作業(yè)”1.盾構(gòu)機維護：預(yù)防性檢修建立設(shè)備臺賬，每日檢查刀盤刀具（磨損量、斷裂情況）、液壓系統(tǒng)（油管泄漏、壓力波動）、電氣系統(tǒng)（絕緣電阻、接地電阻）；每周深度檢修螺旋輸送機（葉片磨損、渣土堵塞）、注漿泵（管路堵塞、壓力異常）。刀具更換需在土倉減壓（或帶壓作業(yè)）時進行，帶壓作業(yè)需監(jiān)測氣壓（≤0.3MPa）與人員生命體征（心率、血氧）。2.輔助設(shè)備管控：細節(jié)防風(fēng)險渣土運輸車需定期檢查制動系統(tǒng)、車廂密封性；龍門吊、拼裝機等起重設(shè)備，需每月檢測鋼絲繩（斷絲數(shù)≤5%）、吊鉤（無裂紋），起重作業(yè)嚴格執(zhí)行“十不吊”（超載、視線不清等不吊），設(shè)專人指揮。（二）作業(yè)環(huán)境安全：動態(tài)消除隱患1.通風(fēng)與有害氣體檢測隧道內(nèi)保持機械通風(fēng)（風(fēng)量≥3m3/（人·min）），在刀盤后、管片拼裝區(qū)等位置設(shè)置通風(fēng)口。每小時檢測空氣中CO（≤30mg/m3）、NO?（≤5mg/m3）、瓦斯（≤0.5%），超標時立即停止作業(yè)，加強通風(fēng)或采用防爆設(shè)備（瓦斯超標時）。2.防水與排水：防淹隧道隧道內(nèi)設(shè)置三級排水系統(tǒng)（排水溝→集水井→水泵），水泵功率需滿足最大涌水量（富水段按30m3/h設(shè)計）；始發(fā)、接收段做好洞門密封，管片接縫防水膠條安裝到位，同步注漿填充密實（防止地下水滲漏）。（三）人員安全防護：從培訓(xùn)到實操的全流程管理1.持證上崗與培訓(xùn)盾構(gòu)司機、拼裝工、注漿工等關(guān)鍵崗位需持“特種作業(yè)證”上崗，崗前培訓(xùn)涵蓋設(shè)備操作（如盾構(gòu)姿態(tài)調(diào)整、管片拼裝要點）、安全規(guī)程（如帶壓作業(yè)禁忌）、應(yīng)急預(yù)案（如塌方時逃生路線），定期復(fù)訓(xùn)（每半年1次）。2.個人防護：細節(jié)保安全作業(yè)人員必須佩戴安全帽、反光背心、防滑鞋；管片拼裝時系安全帶（高掛低用）；進入土倉前，檢測有害氣體（CO、NO?）與氧氣含量（≥19.5%），帶壓作業(yè)時穿抗壓服，設(shè)專人監(jiān)護。（四）施工監(jiān)測與應(yīng)急預(yù)案：主動防控風(fēng)險1.監(jiān)測體系：實時預(yù)警布置地表沉降（預(yù)警值≤30mm）、建筑物傾斜（預(yù)警值≤0.1%）、隧道收斂（預(yù)警值≤20mm）監(jiān)測點，采用自動化監(jiān)測系統(tǒng)（每小時傳輸數(shù)據(jù)）。沉降超標時，分析原因（如注漿不足、推進速度過快），調(diào)整施工參數(shù)（增加注漿量、降低推進速度）。2.應(yīng)急預(yù)案：快速響應(yīng)編制塌方、涌水、火災(zāi)、有害氣體泄漏等預(yù)案，配備應(yīng)急物資（搶險泵、方木、急救箱、防爆風(fēng)機），每季度演練。發(fā)生事故時，立即啟動預(yù)案：撤離人員（沿逃生通道至地面）、切斷電源、組織搶險（如塌方時用方木支撐掌子面，涌水時啟動備用泵排水）。三、結(jié)語：技術(shù)與安全的“雙輪驅(qū)動”城市軌道交通盾構(gòu)施工是技術(shù)與安全的深度融合：技術(shù)流程需緊扣地質(zhì)條件、設(shè)備性能、結(jié)構(gòu)要求，實現(xiàn)“精準掘進、優(yōu)質(zhì)成環(huán)”；安全