特長隧道TBM掘進(jìn)施工方案研究及應(yīng)用

楊佳慶

(中鐵十八局集團(tuán)隧道工程有限公司，重慶 401135)

隨著我國經(jīng)濟(jì)和科技的高速發(fā)展，道路建設(shè)呈現(xiàn)出覆蓋范圍更大、涉及范圍更廣以及施工環(huán)境更加多樣化的趨勢[1]。在道路建設(shè)過程中，對(duì)于較大規(guī)模的山體障礙，采取繞行的方式不僅會(huì)增加建設(shè)成本，也會(huì)影響線路的整體規(guī)劃，造成已建成項(xiàng)目無法有效利用，降低施工成果的有效利用率[2]。因此在條件允許的情況下，進(jìn)行山體隧道挖掘是一種較為合適的應(yīng)對(duì)方式?，F(xiàn)階段TBM(tunnel boring machine)掘進(jìn)是隧道挖掘過程中一種較為常用的施工方式[3]。與其他施工方式相比，該方式可在加快施工進(jìn)程的同時(shí)保持較高的施工質(zhì)量，并且節(jié)約一定施工費(fèi)用。除此之外，TBM具有更高的安全性，其智能化程度較高，對(duì)于危險(xiǎn)分析更加精準(zhǔn)。以大數(shù)據(jù)為依托，可實(shí)現(xiàn)對(duì)隧道數(shù)據(jù)的全面研究，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行隧道掘進(jìn)、巖土運(yùn)輸以及圍巖支護(hù)施工[4]。由于TBM掘進(jìn)的作用機(jī)理是通過機(jī)械方式對(duì)巖體進(jìn)行掘進(jìn)，因此沒有爆破作業(yè)產(chǎn)生的荷載波，不會(huì)對(duì)周圍造成大規(guī)模沖擊，實(shí)現(xiàn)將施工干擾最小化，進(jìn)一步提高施工的安全性，適用于復(fù)雜的隧道圍巖環(huán)境。這種機(jī)械掘進(jìn)方式僅對(duì)局部范圍的巖體進(jìn)行作業(yè)，減少了工期結(jié)束后的環(huán)境修復(fù)工作，實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境的保護(hù)[5]。相關(guān)實(shí)踐證明，采取TBM掘進(jìn)施工方案對(duì)于隧道類工程的開展及推進(jìn)具有重要意義[6]。

以隧道施工位置的巖性狀態(tài)和特征為基礎(chǔ)，對(duì)施工過程中的TBM運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，以此提高施工方案的合理性，并進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用，驗(yàn)證方案的應(yīng)用效益。通過研究，相關(guān)結(jié)論可為類似隧道施工工程提供參考。

1 TBM掘進(jìn)方案設(shè)計(jì)

根據(jù)已知TBM對(duì)施工環(huán)境以及地質(zhì)因素的要求，以基礎(chǔ)設(shè)備操作作為掘進(jìn)方案制定的基礎(chǔ)，對(duì)TBM的掘進(jìn)和加固工作進(jìn)行研究，并制定施工方案。

1.1 圍巖狀態(tài)分析

對(duì)施工巖體進(jìn)行掘進(jìn)之前，根據(jù)工程地質(zhì)圖紙和圍巖情況進(jìn)行詳細(xì)分析，對(duì)工程地質(zhì)條件進(jìn)行判斷，分析圍巖狀態(tài)并根據(jù)分析結(jié)果選擇合理的掘進(jìn)位置及TBM運(yùn)行參數(shù)。

根據(jù)結(jié)構(gòu)和受力大小對(duì)圍巖強(qiáng)度和剛度進(jìn)行計(jì)算，確保滿足相應(yīng)規(guī)范要求[7]。由于當(dāng)圍巖的應(yīng)力強(qiáng)度超過其極限閾值的上限時(shí)會(huì)出現(xiàn)巖體屈服現(xiàn)象，巖體截面受外在荷載作用影響，巖體形態(tài)上會(huì)出現(xiàn)明顯塑性變形，破壞圍巖原本平衡，使穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變化。當(dāng)巖體無法承載接受到的荷載強(qiáng)度時(shí)會(huì)出現(xiàn)巖體坍塌現(xiàn)象，產(chǎn)生施工安全問題。因此本研究采用強(qiáng)度計(jì)算準(zhǔn)則進(jìn)行判斷，確保圍巖截面的平均應(yīng)力在允許范圍內(nèi)，同時(shí)能夠達(dá)到圍巖的屈服強(qiáng)度。

影響隧道狀態(tài)的因素有很多，如隧道圍巖的初始應(yīng)力狀態(tài)、巖體地質(zhì)因素、掘進(jìn)形狀和尺寸以及隧道掘進(jìn)的施工技術(shù)等，基于力學(xué)分析假定為前提：①圍巖為均質(zhì)的、各向同性的連續(xù)介質(zhì)；②只考慮自重產(chǎn)生的初始應(yīng)力場；③隧道形狀以規(guī)則的圓形為主；④隧道位于地表下一定的深度處。

對(duì)圍巖的強(qiáng)度計(jì)算分為兩種，巖體分別是無孔巖體和有孔巖體。對(duì)無孔的中心受控圍巖，以毛截面的平均應(yīng)力作為其屈服狀態(tài)間接結(jié)果，圍巖應(yīng)力強(qiáng)度不能大于圍巖中心應(yīng)力值與圍巖毛截面面積之比。不等式如公式(1)所示。

(1)

式中，N為圍巖的中心應(yīng)力值；s為圍巖的毛截面面積；f為圍巖應(yīng)力強(qiáng)度。在隧道掘進(jìn)施工過程中，其垂直層面加載方式下圍巖受到的點(diǎn)荷載強(qiáng)度為

式中，Is為點(diǎn)荷載強(qiáng)度；P為破壞荷載；De為破壞截面積的等效圓直徑；D為兩加載點(diǎn)距離；Wf為破壞面上垂直于加荷點(diǎn)連續(xù)的平均寬度。

隨著中心力的增加，截面應(yīng)力由于達(dá)到材料的屈服強(qiáng)度而不再繼續(xù)增加，并發(fā)展為塑性變形，直到全截面的應(yīng)力達(dá)到均勻[8]。此時(shí)圍巖的中心應(yīng)力值與圍巖的凈截面面積之比小于或等于圍巖應(yīng)力強(qiáng)度，設(shè)si表示圍巖的凈截面面積，其凈截面的平均應(yīng)力計(jì)算不等式如公式(2)所示。

(2)

式中，N為圍巖受到的中心壓力。為防止由于擠壓作用導(dǎo)致后期加固時(shí)施工空洞被破壞，對(duì)孔壁的承壓進(jìn)行計(jì)算，不等式如公式(3)所示。

(3)

式中，d為圍巖孔洞削弱處的直徑，h為巖層厚度?？妆诘某袎耗芰?yīng)在圍巖應(yīng)力強(qiáng)度之內(nèi)，應(yīng)選擇合適的巖層厚度位置進(jìn)行TBM掘進(jìn)施工。根據(jù)隧道TBM掘進(jìn)施工中存在的非線性響應(yīng)特性，得到恢復(fù)力與變形存在以下關(guān)系：

F=K(x+βx3)

根據(jù)牛頓第二定律，得到圍巖段振動(dòng)方程為

對(duì)上式進(jìn)行相關(guān)推導(dǎo)，變換得到動(dòng)荷載誘發(fā)的突變模型，并導(dǎo)出其失穩(wěn)條件，根據(jù)失穩(wěn)條件確定巖層厚度

式中，

w0為初始自振率，η為黏滯阻尼系數(shù)，c為阻尼比，m為圍巖質(zhì)量，L為長度，b為寬度，Ω為非線性系數(shù)，Pmax為最大幅值。在滿足上述計(jì)算要求的位置，進(jìn)行TBM掘進(jìn)施工。

1.2 掘進(jìn)參數(shù)選擇

根據(jù)圍巖狀態(tài)對(duì)TBM運(yùn)行推力、刀盤轉(zhuǎn)速以及撐靴壓力等掘進(jìn)參數(shù)進(jìn)行選擇。

TBM運(yùn)行推力計(jì)算公式為

Ft=Fμ+Fc+Fd

式中，F(xiàn)c為刀盤額定推力，F(xiàn)d為后配套系統(tǒng)動(dòng)力，F(xiàn)μ為護(hù)盾摩擦力。

進(jìn)行TBM掘進(jìn)施工時(shí)，應(yīng)滿足隧道主應(yīng)力圍巖的應(yīng)力范圍在其極限以下，因此分別采用邊緣屈服準(zhǔn)則和部分發(fā)展塑性準(zhǔn)則作為約束條件，對(duì)TBM掘進(jìn)施工參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。

1.2.1 邊緣屈服準(zhǔn)則

該準(zhǔn)則將圍巖截面邊緣的最大應(yīng)力作為指標(biāo)，對(duì)達(dá)到圍巖屈服應(yīng)力的應(yīng)力強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算，并將結(jié)果作為圍巖的應(yīng)力極限值[9]，在達(dá)到極限值之前，圍巖處于彈性階段，相應(yīng)不等式如公式(4)所示。

(4)

式中，s″為截面處彎矩；φ″為截面面積；M″為截面模量。

1.2.2 部分發(fā)展塑性準(zhǔn)則

該準(zhǔn)則以圍巖截面塑性形變量為指標(biāo)，對(duì)引發(fā)極限形變的應(yīng)力強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算，并將計(jì)算結(jié)果作為圍巖應(yīng)力的極限值。在到達(dá)極限應(yīng)力值之前，圍巖處于彈塑性階段[10]。通過對(duì)圍巖截面模量的計(jì)算，對(duì)其塑性發(fā)展情況進(jìn)行分析，相應(yīng)不等式如公式(5)所示。

(5)

式中，μ為截面塑性發(fā)展系數(shù)，通常采用15%計(jì)算參數(shù)。

以邊緣屈服準(zhǔn)則和部分發(fā)展塑性準(zhǔn)則為基礎(chǔ)，使運(yùn)行推力和撐靴壓力在圍巖應(yīng)力強(qiáng)度承受范圍內(nèi)，在掘進(jìn)機(jī)進(jìn)入工作狀態(tài)后確認(rèn)刀頭接近圍巖，根據(jù)圍巖的中心應(yīng)力值與截面處的彎矩之比，計(jì)算圍巖應(yīng)力極限值，設(shè)置在圍巖應(yīng)力強(qiáng)度承受范圍內(nèi)的刀盤轉(zhuǎn)速，進(jìn)行掘進(jìn)施工。啟動(dòng)葉片灑水功能，在巖體表面灑水降溫，避免由于溫度過高引發(fā)火災(zāi)或TBM運(yùn)行故障。

1.3 TBM掘進(jìn)狀態(tài)調(diào)整

隨著隧道掘進(jìn)的不斷推進(jìn)，圍巖狀態(tài)會(huì)發(fā)生變化。當(dāng)圍巖受到的中心壓力變大并且臨近負(fù)荷極限時(shí)，需要減小TBM運(yùn)行推力，以免發(fā)生圍巖坍塌事故；通過對(duì)圍巖受力和變形狀態(tài)的觀察與分析，得出滿足工期前提下較為合理的撐靴壓力值;在進(jìn)行TBM施工時(shí)，掘進(jìn)施工是依靠刀盤旋轉(zhuǎn)切削巖體進(jìn)行的，刀盤旋轉(zhuǎn)速度影響著圍巖掘進(jìn)載荷，因此須對(duì)圍巖狀態(tài)變化進(jìn)行分析，預(yù)測前方圍巖情況。通過對(duì)TBM運(yùn)行推力、刀盤轉(zhuǎn)速和撐靴壓力等參數(shù)及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，并適當(dāng)建立加固設(shè)施，保證設(shè)備運(yùn)行安全、施工順利開展。通過對(duì)圍巖穩(wěn)定性進(jìn)行計(jì)算，判斷其狀態(tài)。

1.3.1 平面內(nèi)的穩(wěn)定計(jì)算

對(duì)于主應(yīng)力圍巖平面內(nèi)穩(wěn)定性的計(jì)算，通過對(duì)其荷載進(jìn)行計(jì)算判斷是否存在超負(fù)荷情況，并將分析結(jié)果作為判斷穩(wěn)定性的依據(jù)[11]。在計(jì)算過程中，以圍巖邊緣屈服準(zhǔn)則與應(yīng)力關(guān)系為基礎(chǔ)建立計(jì)算公式，并允許截面邊緣存在一定發(fā)展塑性。

對(duì)于繞虛軸彎曲的主應(yīng)力圍巖，有

(6)

式中，κ為平面內(nèi)圍巖的穩(wěn)定系數(shù)；Nmax為圍巖受到的最大中心壓力；φ為圍巖的最大彎矩；M為在彎矩作用下平面內(nèi)圍巖的毛截面模量；λ為截面塑性發(fā)展系數(shù)。

1.3.2 平面外的穩(wěn)定計(jì)算

對(duì)于主應(yīng)力圍巖平面外穩(wěn)定性的計(jì)算[12]，以圍巖的彈性穩(wěn)定理論與應(yīng)力的相關(guān)關(guān)系為基礎(chǔ)，建立相應(yīng)不等式如公式(7)所示。

(7)

式中，κ′為穩(wěn)定系數(shù)；M′為影響系數(shù)，取值范圍為0.7～1.0；λ′為受彎圍巖的穩(wěn)定系數(shù)；φ′為等效彎矩系數(shù)。當(dāng)圍巖內(nèi)存在無端彎矩時(shí)，橫向荷載強(qiáng)度取值為0.5，當(dāng)圍巖內(nèi)無端彎矩?cái)?shù)量大于最大荷載數(shù)量時(shí)，橫向荷載強(qiáng)度取值為0。根據(jù)狀態(tài)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行換步和調(diào)向操作，確保開挖的安全性和效率。

2 TBM掘進(jìn)施工方案應(yīng)用

為證明施工方案的實(shí)用性，將所設(shè)計(jì)的施工方案應(yīng)用于某4 276 m長的隧道建設(shè)中。根據(jù)圍巖等級(jí)新規(guī)范，將隧道圍巖分為Ⅱ級(jí)、Ⅲa級(jí)、Ⅲb級(jí)和Ⅳ級(jí)，其中圍巖Ⅱ級(jí)、Ⅲa級(jí)、Ⅲb級(jí)和Ⅳ級(jí)的順序銜接良好，由硬質(zhì)巖到破碎巖體，可以體現(xiàn)不同圍巖條件下掘進(jìn)參數(shù)的影響。TBM相關(guān)參數(shù)如表1所示。TBM在不同圍巖級(jí)別下的掘進(jìn)參數(shù)如表2所示。

表1 TBM相關(guān)參數(shù)

表2 TBM在不同圍巖級(jí)別下的掘進(jìn)參數(shù)

2.1 不同段落分析

2.1.1 0～100 m段

因該段屬于隧道初始階段，周邊須開展破碎巖體整平和脫落巖體運(yùn)輸?shù)裙ぷ?，在TBM運(yùn)行同時(shí)采用人工挖掘施工法，以輔助的形式對(duì)周圍巖體進(jìn)行細(xì)節(jié)處理。TBM掘進(jìn)時(shí)將淺部巖層直接挖至地面隧道外2 m處堆放，深部巖層由掘進(jìn)機(jī)裝入20 t運(yùn)輸車，運(yùn)輸至指定卸載點(diǎn)。對(duì)于TBM掘進(jìn)過程中形成的隧道壁斜坡，采用風(fēng)鎬進(jìn)行清理，去除斜坡表面的松動(dòng)巖層以及陡坡，確保圍巖表面為穩(wěn)定的巖體結(jié)構(gòu)。

施工隧道的圍巖等級(jí)為Ⅴ級(jí)，采用低倍數(shù)運(yùn)行模式進(jìn)行施工，按照圍巖應(yīng)力強(qiáng)度計(jì)算公式將TBM運(yùn)行的滾刀間距設(shè)置為50 mm，同時(shí)推力為320 kN、刀盤功率為2 200 kW、撐靴壓力為520 kN。

2.1.2 100～1 000 m段

按照圍巖強(qiáng)度計(jì)算結(jié)果，該段隧道施工的圍巖等級(jí)為Ⅳ級(jí)，采用TBM掘進(jìn)與人工風(fēng)鎬修整結(jié)合的方式進(jìn)行施工。該段施工圍巖與初始階段圍巖相比應(yīng)力強(qiáng)度較好，可設(shè)置大于上一階段的施工參數(shù)。將TBM掘進(jìn)施工的滾刀間距設(shè)置為65 mm，同時(shí)推力為800 kN、刀盤功率為5 000 kW、撐靴壓力為1 000 kN。

在垂直方向上，使用螺紋套管嵌套連接方式加固施工位置，在節(jié)點(diǎn)處采用環(huán)向綁扎的方式對(duì)鋼筋進(jìn)行固定。在隧道口進(jìn)行混凝土攪拌工作，并在其中摻入防水劑(實(shí)際施工時(shí)加入增強(qiáng)型BR-5防水劑)，保證混凝土入模后在盡可能短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到預(yù)期強(qiáng)度，為施工連續(xù)開展提供基礎(chǔ)。對(duì)破碎圍巖采用30 mm強(qiáng)度等級(jí)為C20的混凝土進(jìn)行加固，再采用螺紋錨建立加固網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)短期內(nèi)的破碎固定，在加固網(wǎng)的尖端設(shè)置15 cm×15 cm×1 cm規(guī)格的鋼托板。受隧道圍巖特性影響，金屬網(wǎng)須具較高應(yīng)力強(qiáng)度，實(shí)施過程中采用10#鍍鋅鐵絲作為基礎(chǔ)材料，采用菱形編織的方式在隧道圍巖壁外側(cè)建立金屬網(wǎng)，通過該方式對(duì)隧道表面整體加固，對(duì)小規(guī)模的滑坡和脫落等情況也可起攔截作用，使負(fù)面影響降到最低。金屬網(wǎng)網(wǎng)格大小為6 cm×6 cm，網(wǎng)格的金屬結(jié)構(gòu)中以1:1的比例間隔穿插鋼筋與鐵絲材料，其中鋼筋內(nèi)徑5 mm、外徑 7 mm，以此提高金屬網(wǎng)性能。在隧道頂端加設(shè)隧道圈，規(guī)格為22#鋼筋。掘進(jìn)過程中未出現(xiàn)高濃度粉塵現(xiàn)象。

2.1.3 1 000～4 726 m段

該段施工隧道的圍巖等級(jí)為Ⅴ級(jí)，采用與初始階段相同的低倍數(shù)運(yùn)行模式進(jìn)行施工，將TBM運(yùn)行的滾刀間距設(shè)置為50 mm，同時(shí)推力為320 kN、刀盤功率為2 200 kW、撐靴壓力為520 kN。由于施工巖體存在一定破碎結(jié)構(gòu)，其組織間應(yīng)力強(qiáng)度相對(duì)于完整巖體明顯弱化，因此在加固施工過程中對(duì)于已經(jīng)出現(xiàn)或可能出現(xiàn)松動(dòng)、破碎以及滲水的區(qū)段，采用加強(qiáng)支護(hù)的方式進(jìn)行固定，將錨桿穿插融入金屬網(wǎng)中以提高支護(hù)強(qiáng)度，在隧道頂層位置添加隧道圈，為高危巖體提供外力保護(hù)，降低意外風(fēng)險(xiǎn)。

對(duì)該段圍巖進(jìn)行砌壁加固，選取4.2 m段通過高單縫液壓伸縮的方式在裂縫下端架設(shè)規(guī)格為4.2 m×3.6 m×6 cm的金屬模板，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)圍巖全方位加固。掘溝加固段綁扎鋼筋，下放模板進(jìn)行加固，TDX-2.0運(yùn)輸裝置輸送混凝土，并將混凝土作為圍巖砌壁的連接材料，實(shí)現(xiàn)隧道開采面圍巖加固的目的。為避免由于混凝土固化穩(wěn)定周期較長造成施工進(jìn)度緩慢的情況產(chǎn)生，在每噸混凝土中添加 30 kg 防水劑，實(shí)現(xiàn)有效固化收縮。為加快立模速度，多個(gè)加固位置同時(shí)施工，以主要加固部位為基點(diǎn)實(shí)施加固工程并連接成網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)整體圍巖的全方位加固處理。

2.2 不同圍巖等級(jí)分析

2.2.1 Ⅱ級(jí)圍巖

根據(jù)地質(zhì)資料及掘進(jìn)出渣情況可知具體圍巖特征，該段圍巖主要為巨斑狀花崗巖，微風(fēng)化、弱巖化，整體性較好，中硬巖，多呈現(xiàn)青灰色、節(jié)理較發(fā)育。巖石整體性較差，圍巖局部穩(wěn)定性差，地下水較發(fā)育，多呈滲水狀，掘進(jìn)渣塊整體均勻。單側(cè)支撐靴支撐力最小值為25 222 kN，最大值為25 884 kN，均值為25 602 kN。

2.2.2 Ⅲa級(jí)圍巖

該段圍巖主要為巨斑狀花崗巖，中硬巖，節(jié)理較發(fā)育，多巖屑充填，巖石整體性差，圍巖局部穩(wěn)定性差，渣塊大小以5～10 cm為主，多呈片狀，地下水較發(fā)育，多呈滲水狀。單側(cè)支撐靴支撐力最小值為25 401 kN，最大值為25 778 kN，均值為25 587 kN。

2.2.3 Ⅲb級(jí)圍巖

該段圍巖以巨斑狀花崗巖為主，有多條閃長玢巖巖脈侵入，節(jié)理較發(fā)育，圍巖較破碎，局部存在掉塊現(xiàn)象，地下水較發(fā)育，呈滲水至滴水狀，大小為15～30 cm，個(gè)別有40 cm以上。單側(cè)支撐靴支撐力最小值為24 944 kN，最大值為25 151 kN，均值為25 054 kN。

2.2.4 Ⅳ級(jí)圍巖

該段圍巖主要由巨斑狀花崗巖構(gòu)成，巖石整體性較差，穩(wěn)定性差，節(jié)理較發(fā)育，節(jié)理面多起伏、粗糙，右側(cè)節(jié)理密集，巖體較破碎，存在掉塊及小型塌方，地下水較發(fā)育，多呈滲水狀。單側(cè)支撐靴支撐力最小值為24 361 kN，最大值為256 154 kN，均值為25 184 kN。

3 隧道掘進(jìn)施工方案效益分析

整個(gè)工程共計(jì)開展164 d，比預(yù)期工期縮短16 d。施工過程中未出現(xiàn)由于工程項(xiàng)目施工引起的人員安全問題，在縮短工期的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了安全、高效的施工目的。同工期、相同工程量下，TBM方案與原有方案的施工數(shù)據(jù)如表3所示。

表3 TBM方案與原有方案的施工數(shù)據(jù)

由表3可知，在0～100 m段的隧道掘進(jìn)階段，采用TBM方案施工平均速度為42 m/d；在100～1 000 m段的隧道掘進(jìn)階段，施工平均速度為30 m/d。在圍巖等級(jí)不同的情況下，采用不同的TBM運(yùn)行參數(shù)，完成施工內(nèi)容的前提下縮短了施工時(shí)間，具有較高的項(xiàng)目推進(jìn)率。與其他隧道掘進(jìn)施工方案相比，該TBM方案可減少人力消耗，人工作業(yè)環(huán)節(jié)主要集中在圍巖加固階段，其他施工內(nèi)容主要通過人工操作機(jī)器方式進(jìn)行。通常隧道掘進(jìn)施工中的鐵鍬、洋鎬等工程材料在該設(shè)計(jì)方案實(shí)施過程中應(yīng)用較少，節(jié)省了施工設(shè)備采購的資金投入(經(jīng)統(tǒng)計(jì)節(jié)省大約180萬元)，具有較高經(jīng)濟(jì)效益。TBM掘進(jìn)施工方案的成功應(yīng)用，不僅具有經(jīng)濟(jì)效益，也具有社會(huì)效益。該方案相關(guān)效益價(jià)值主要表現(xiàn)在以下方面。

(1) 該工程在堅(jiān)硬巖層層段通過調(diào)整TBM運(yùn)行參數(shù)，提高工作效率并且保證施工質(zhì)量。在施工過程中避免應(yīng)用爆破等施工措施，未對(duì)施工區(qū)域的地質(zhì)環(huán)境造成明顯破壞。同時(shí)由于TBM具有施工區(qū)域精準(zhǔn)、作用方式物理化的優(yōu)勢，因此在施工過程中未出現(xiàn)高濃度粉塵現(xiàn)象，不僅為施工人員的身體健康提供保障，也一定程度上降低了對(duì)環(huán)境的污染，在社會(huì)價(jià)值和環(huán)境價(jià)值方面均取得重要價(jià)值成果。

(2) 所提出施工方案的成功應(yīng)用，為實(shí)際隧道掘進(jìn)提供施工經(jīng)驗(yàn)，為施工技術(shù)水平的提升提供積極作用，將隧道巖體圍巖的動(dòng)態(tài)變化作為調(diào)整施工方式和施工措施的依據(jù)，對(duì)于提高施工安全有著重要應(yīng)用價(jià)值。

4 結(jié)語

TBM因具有較高的運(yùn)行效率，在隧道建設(shè)施工中應(yīng)用較為廣泛。在此環(huán)境下，合理的TBM掘進(jìn)施工方案是項(xiàng)目工程能夠安全、順利開展的重要保障。所提出的特長隧道TBM掘進(jìn)施工方案及其應(yīng)用的研究，以施工安全為基礎(chǔ)、施工效率為目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)隧道施工進(jìn)程的有效控制，取得了良好的施工效果。通過研究為同類隧道施工項(xiàng)目開挖工程提供參考，為提高TBM有效利用提供幫助。