淺談盾構(gòu)法隧道施工技術(shù)應(yīng)用措施

牛少俠

【摘 要】現(xiàn)今我國隧道區(qū)間施工多采用明挖、暗挖、盾構(gòu)等工法或各區(qū)間段多種工法相結(jié)合運(yùn)用。盾構(gòu)法本就是在國際上一種備受爭議的一種隧道施工方法，主要原因?yàn)橐淮涡酝顿Y大、造價高、風(fēng)險源多樣。

【關(guān)鍵詞】盾構(gòu)法；隧道施工技術(shù)；應(yīng)用措施

1 盾構(gòu)技術(shù)

專用設(shè)備作為一個支撐點(diǎn)的成套設(shè)備支持前進(jìn)。在同一時間，然后裝配就會被排列在刀盤將巖土切割，并將鑿出來的巖石碎片。所謂的“盾構(gòu)施工技術(shù)”指的是用盾構(gòu)設(shè)備盾的支持和保護(hù)殼隧道和質(zhì)量保證隧道，以防水侵入，崩潰現(xiàn)象，將隧道巖土切割、領(lǐng)域?qū)惭b后注漿。中國的地鐵隧道施工中采用的方法主要采礦方法。潛盾隧道首先出現(xiàn)在歐洲，然后在美國和日本正快速發(fā)展，迄今為止被廣泛地應(yīng)用在世界各地。施工方法施工現(xiàn)場要求采取較小，但外觀的水是不正常的運(yùn)作，必須在過程會從地下水的污染。在開挖與支護(hù)施工必須人工手動操作，工作效率低。類型的施工方法優(yōu)點(diǎn)是干擾小，更經(jīng)濟(jì)，但建設(shè)工作效率低，風(fēng)險大，勞動強(qiáng)度高。盾構(gòu)前基本集合的幾種優(yōu)勢，地層適應(yīng)性強(qiáng)，地下水水質(zhì)情況進(jìn)行作業(yè)，減少對環(huán)境的污染，，機(jī)械工程，工作效率高，合理控制地表沉降在地上能因此建筑影響較小。為地表沉陷難以得到有效解決，所以對地下管道，地上建筑將會造成某種程度的傷害。施工現(xiàn)場就占據(jù)了更大，在一些交通擁擠的地方很難建設(shè)。就施工過程中覆蓋的優(yōu)勢也較小占用建筑工地，地面建筑物的影響較小，建設(shè)工作更安全，但是施工過程非常復(fù)雜、施工條件差，并且有一個交叉作業(yè)。

2 砂卵石地層盾構(gòu)施工難點(diǎn)

2.1 隧道開挖面穩(wěn)定性控制問題

在砂卵石地層未受擾動情況下，土層顆粒倚靠直角的摩擦咬合作用維持區(qū)域土體穩(wěn)定，盾構(gòu)在砂卵石地層掘進(jìn)過程中若開挖面壓力不足，或大塊卵石并排排出時，或螺旋輸送機(jī)的排土量大于刀盤切削土量，在刀盤前上方會產(chǎn)生較大的空洞區(qū)域，卵石或礫石將相繼松動，快速在開挖面上方引起較大的塌落區(qū)，繼而使得上覆砂性土和粘性土層產(chǎn)生的松動范圍加大，在隧道上方土層較薄處將引起較大的地表沉降。如果上覆土體的抗剪強(qiáng)度較低，還會引起空區(qū)上方土體突然冒落，產(chǎn)生砂卵石地層盾構(gòu)隧道開挖面失穩(wěn)現(xiàn)象。

2.2 盾構(gòu)機(jī)密封艙土壓平衡問題

盾構(gòu)機(jī)密封艙內(nèi)建立土壓平衡比較困難，甚至實(shí)現(xiàn)不了土壓平衡的功能，因?yàn)?，砂卵石地層易坍塌，不易保持開挖面的穩(wěn)定；大粒徑砂卵石不但切削或破碎難，而且切削下來的碴土經(jīng)螺旋輸送機(jī)向外排出也十分困難。砂卵石處于密封艙內(nèi)，螺旋輸送機(jī)內(nèi)以及盾構(gòu)周圍，對盾構(gòu)機(jī)的擾動，振動很大，不利于掘進(jìn)參數(shù)的調(diào)整，包括推進(jìn)千斤頂?shù)膲毫?，螺旋輸送機(jī)的轉(zhuǎn)速及排土門的開度，盾構(gòu)機(jī)位置及姿態(tài)控制等。因此，砂卵石地層中盾構(gòu)掘進(jìn)時，須采用理想的添加材料，有效地解決切削土體的塑流化問題。

3 盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)措施

3.1 施工前

調(diào)整盾構(gòu)機(jī)，當(dāng)?shù)刭|(zhì)領(lǐng)域一樣，需要進(jìn)行采掘工作，在盾構(gòu)機(jī)在鐵路附近前，應(yīng)該是盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)參數(shù)和狀態(tài)調(diào)整好。在工作中需保證盾構(gòu)機(jī)在良好的工作狀態(tài)，從而避免了時延，降低工作效率。在施工過程中的土壓平衡施工方法的安防解決小，盡量避免或減少盾構(gòu)機(jī)發(fā)生故障的時代。他進(jìn)行了隧道襯砌集合，目的是為了螺栓之間的縱向功能強(qiáng)化，從而進(jìn)一步加強(qiáng)環(huán)節(jié)的薄弱部位之間的聯(lián)合，使整段環(huán)順利進(jìn)行，從根本上控制砂層段的區(qū)域構(gòu)造變形，地鐵施工過程中出現(xiàn)的大變形和滲漏問題得到有效解決和控制結(jié)構(gòu)應(yīng)力，防水等問題。選擇及土壓力平衡盾構(gòu)機(jī)，具有良好的保證施工安全與進(jìn)步，通過改良地層減少地表沉降。

3.2 施工時

根據(jù)施工環(huán)境、地層情況，選擇分泌水性小，施工性好，一定強(qiáng)度漿，及時的形成和充填間隔空間的隧道，通過適當(dāng)?shù)慕痤~增加保護(hù)注射漿液周圍環(huán)境和建筑。咨詢主管部門和鐵路信號從變形指數(shù)，保證安全和通信正常，在建設(shè)結(jié)算將形成及數(shù)量的開采沉陷，預(yù)計設(shè)定控制指標(biāo)和預(yù)警值對比，出現(xiàn)在灌漿同步使用不足兩注漿。采用雙液注漿，水玻璃泥漿能減少地表變形和基礎(chǔ)不均勻沉降。必須嚴(yán)格控制生產(chǎn)的片段，杜絕不合格段投入使用，使用高強(qiáng)度螺栓連接螺栓，管片接頭建筑防水工程必須嚴(yán)格按照設(shè)計要求。并確保隧道的防水效果接頭和組裝質(zhì)量，防止地下水的滲透。注意注漿量，注漿壓力，防止基金會隆起的現(xiàn)象。反饋盾構(gòu)施工過程中的地面變形情況，采取優(yōu)化參數(shù)檢測參數(shù)是合理的。推進(jìn)速度不宜太快，減少挖數(shù)量，縮短灌漿時間，保持穩(wěn)定。

4 特殊地段的盾構(gòu)施工

4.1 盾構(gòu)穿過含水砂層時的注意事項

含水砂層由于其結(jié)構(gòu)較松散，且顆粒較細(xì)，在盾構(gòu)掘進(jìn)通過此段時，容易發(fā)生掌子面砂層坍塌，引起地表沉降。為保證盾構(gòu)機(jī)能順利的穿過，應(yīng)對此類地段進(jìn)行詳細(xì)探測，可采取以下處理措施：（1）減慢掘進(jìn)速度，降低盾構(gòu)機(jī)推力和刀盤轉(zhuǎn)速，防止由于掘進(jìn)過快，造成掌子面失穩(wěn)，一般控制在20mm/min之內(nèi)。（2）通過地質(zhì)資料的分析，盾構(gòu)機(jī)在通過不良地質(zhì)前，必須做好刀具和盾尾密封的檢查工作。（3）掘進(jìn)時加強(qiáng)渣土、泥水管理、渣土改良和泥水濃度控制。（4）盾構(gòu)機(jī)背填注漿。

4.2 盾構(gòu)在砂礫層中的掘進(jìn)施工技術(shù)

砂礫層卵石直徑較大，地下水位基本在隧道頂部以上。施工時，受卵石層的影響，刀盤、刀具由于不均勻的受力或外力的沖擊，容易產(chǎn)生異常損壞。盾構(gòu)在該類地層掘進(jìn)時，刀盤、刀具的磨損嚴(yán)重，盾構(gòu)姿態(tài)調(diào)整與控制難度較大，對此，采取如下措施：（1）進(jìn)行合理的盾構(gòu)選型；（2）有計劃的刀具檢查、維修與更換。

5 盾構(gòu)法新技術(shù)

5.1 特殊斷面盾構(gòu)技術(shù)

特殊截面盾牌可以分為兩大類。復(fù)雜的圓盾包括雙圓盾構(gòu)和三圈盾構(gòu)?？捎糜陔p圓盾構(gòu)，建立雙地鐵隧道、下水道、共同溝是三元盾用于地鐵的建設(shè)。考慮截面形狀的會中、隧道分裂的數(shù)量、裝配精度周密計劃，即使這段可以正確的組裝，尤其是當(dāng)盾構(gòu)機(jī)發(fā)生偏，應(yīng)及早使用超挖機(jī)構(gòu)、固定和修改。最后的全過程出發(fā)，防水比較困難，需要采取審慎的措施以確保防水。采用雙圓盾構(gòu)施工技術(shù)的東京地下鐵路和其他的計劃。在盾構(gòu)機(jī)施工專用區(qū)域，除了要充分考慮特殊截面形狀特征的盾構(gòu)機(jī)械以外，還需要沒有工程的實(shí)際情況，對隧道需要被注意盾構(gòu)機(jī)操作。

5.2 復(fù)合盾構(gòu)施工技術(shù)

根據(jù)對盾構(gòu)施工技術(shù)領(lǐng)域變換方法可分為縱向和橫向。連續(xù)掘進(jìn)以及橫。臥式連續(xù)穿隧道。只使用一個盾構(gòu)機(jī)。縱向、橫向隧道施工的連續(xù)地面開始，沿著正確的方向?yàn)榇怪遍_挖及隧道工程水平方向是不需要持續(xù)到轉(zhuǎn)軸，在地面成直角的指導(dǎo)下連續(xù)掘進(jìn)施工方法。耶和華的使用領(lǐng)域盾構(gòu)盾球體的里面安裝了盾構(gòu)的時候，必須仔細(xì)研究盾自重、開挖反力，促進(jìn)力的平衡關(guān)系。特別是在縱向和橫向豎井施工盾構(gòu)法施工過程中改變方向、盾球需要旋轉(zhuǎn)900，可以很輕易地在此時出現(xiàn)涌水、涌砂現(xiàn)象。

6 結(jié)束語

近年來，施工過程最終做出了巨大的進(jìn)展，具有高技術(shù)含量的盾構(gòu)施工技術(shù)的，能夠?qū)崿F(xiàn)全斷面的標(biāo)題、屏蔽技術(shù)的出現(xiàn)使施工效率高，盾構(gòu)施工技術(shù)的適用范圍較廣，更能顯示其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)的方法來彌補(bǔ)。隨著技術(shù)的發(fā)展，盾構(gòu)施工技術(shù)的適用范圍更廣泛，得到了廣泛地應(yīng)用。

【參考文獻(xiàn)】

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[責(zé)任編輯：楊玉潔]