隨著機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)制造能力的不斷發(fā)展，隧道施工機(jī)械也得到了極大的提升，在發(fā)達(dá)國(guó)家隧道施工中特別重視設(shè)備的合理配置。隨著信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，在隧道施工中已經(jīng)引入了信息化管理。我國(guó)長(zhǎng)大隧道施工加強(qiáng)了新技術(shù)和新設(shè)備的應(yīng)用研究，對(duì)施工地質(zhì)勘測(cè)和超前預(yù)報(bào)工作進(jìn)行了加強(qiáng)，使得施工機(jī)械化配套得到了改進(jìn)和完善。

　　摘要：作為地下工程的重點(diǎn)項(xiàng)目隧道工程，修建地下鐵道，其施工方法受到地面建筑物、道路、城市交通、水文地質(zhì)、環(huán)境保護(hù)、施工機(jī)具以及資金條件等因素的影響較大，因此各自所采用的施工方法也不盡相同。由于其復(fù)雜性，難維修與難管理，質(zhì)量問(wèn)題一直困擾著廣大工程技術(shù)人員和科研工作者。本文就寒嶺界隧道左線汝城端坍方進(jìn)行相關(guān)分析，主要對(duì)隧道過(guò)坍方段處理措施闡述了作者的對(duì)策。

　　關(guān)鍵詞：盾構(gòu)施工,技術(shù),措施

　　1盾構(gòu)施工的探測(cè)和處理

　　1.1開(kāi)工前,進(jìn)行補(bǔ)充地質(zhì)勘探,在左右線溶蝕空洞地段加密勘探,在勘探場(chǎng)地允許的前提下,使部分鉆孔間距達(dá)到10ｍ,進(jìn)一步查明該段條件地層地質(zhì)條件,對(duì)可能出現(xiàn)巖溶裂隙的段落、巖溶裂隙的規(guī)模、充填物等情況,提前作出盾構(gòu)掘進(jìn)方案。

　　1.2對(duì)盾構(gòu)機(jī)適當(dāng)改造,針對(duì)地質(zhì)情況,盾構(gòu)機(jī)增設(shè)超聲波探測(cè)系統(tǒng)。盾構(gòu)掘進(jìn)施工時(shí)通過(guò)發(fā)射超聲波,可對(duì)刀盤前方30ｍ范圍內(nèi)的巖溶裂隙、砂土層中的孤石等分布情況進(jìn)行探測(cè),利用專業(yè)軟件對(duì)接收到的反射波分析,即可精確查明巖溶裂隙或孤石的位置、形狀、尺寸大小、充填物性質(zhì)等。

　　1.3根據(jù)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的資料,對(duì)分布于盾構(gòu)周邊的巖溶裂隙,通過(guò)地面注漿的辦法進(jìn)行超前注漿加固或回填。對(duì)巖溶裂隙要提前確定注漿方案,根據(jù)其位置、形狀、充填物性質(zhì),確定實(shí)施超前注漿的里程位置、注漿品種及配合比、注漿壓力、注漿量等參數(shù)。

　　1.4盾構(gòu)通過(guò)巖溶空洞位置時(shí),要制定嚴(yán)格的盾構(gòu)施工計(jì)劃和實(shí)際可行的掘進(jìn)參數(shù),調(diào)整合理的泡沫添加參數(shù),使所注入的泡沫能在開(kāi)挖面形成良好的泥膜,保持其充填物的穩(wěn)定。

　　1.5掘進(jìn)通過(guò)后,在管片背襯及時(shí)施作二次補(bǔ)強(qiáng)注漿,控制巖溶裂隙內(nèi)充填物的變形,使圍巖保持穩(wěn)定。

　　2地層狀況及沿線建構(gòu)筑物調(diào)查

　　若要在施工過(guò)程中達(dá)到有效控制地層沉降的目的,首要的先決條件就是在盾構(gòu)隧道掘進(jìn)之前對(duì)隧道施工影響范圍內(nèi)的地層狀況及沿線建(構(gòu))筑物進(jìn)行調(diào)查,在獲得相關(guān)的原始資料后,對(duì)地層條件及沿線建(構(gòu))筑物的狀態(tài)進(jìn)行評(píng)價(jià)分級(jí),并結(jié)合相關(guān)規(guī)范要求,進(jìn)而確定其在施工過(guò)程中為確保地層及建(構(gòu))筑物的穩(wěn)定而應(yīng)達(dá)到的控制標(biāo)準(zhǔn)。

　　3關(guān)于盾構(gòu)掘進(jìn)參數(shù)

　　3.1優(yōu)化匹配盾構(gòu)掘進(jìn)參數(shù)

　　在確定了沿線地層及相關(guān)建(構(gòu))筑物的控制標(biāo)準(zhǔn)之后,就要根據(jù)控制目標(biāo)調(diào)整盾構(gòu)掘進(jìn)參數(shù),使盾構(gòu)在施工過(guò)程中達(dá)到最優(yōu)控制掘進(jìn)狀態(tài)。

　　盾構(gòu)最優(yōu)掘進(jìn)是指:掘進(jìn)時(shí)對(duì)周圍地層及地面的影響最小,地層強(qiáng)度下降小,受到的擾動(dòng)小,超空隙水壓力小,地面隆沉小,盾尾脫出時(shí)的突沉幅度小,這些是盾構(gòu)施工中控制地面沉降、保護(hù)環(huán)境的首要條件和治本方法。

　　要達(dá)到上述最優(yōu)狀態(tài),必須在盾構(gòu)掘進(jìn)過(guò)程中根據(jù)隧道埋深、地質(zhì)條件、地面荷載、設(shè)計(jì)坡度、轉(zhuǎn)彎半徑、軸線偏差及盾構(gòu)姿態(tài)等情況,選取合理的參數(shù)指導(dǎo)施工。為此必須進(jìn)行沿線監(jiān)測(cè)地表變形值,據(jù)此不斷進(jìn)行優(yōu)化組合,指導(dǎo)下一步的掘進(jìn)施工,使之真正達(dá)到優(yōu)化施工參數(shù)的目的。

　　3.2試掘進(jìn)確定參數(shù)指導(dǎo)施工

　　盾構(gòu)施工所面對(duì)的主要工作介質(zhì)就是巖土體,再加上在施工影響范圍內(nèi)建(構(gòu))筑物與巖土體的相互作用,因而很有必要根據(jù)沿線地層條件、建(構(gòu))筑物情況,以一定的掘進(jìn)區(qū)段作為掘進(jìn)試驗(yàn)段。

　　一般來(lái)說(shuō),將始發(fā)掘進(jìn)的前100m作為試掘段。在實(shí)際掘進(jìn)過(guò)程中,又可將100m試掘段劃分為3個(gè)區(qū)段:第一段長(zhǎng)15m,為初掘進(jìn),共設(shè)定3組掘進(jìn)參數(shù),通過(guò)地表監(jiān)測(cè),摸索地層變化和軸線控制的規(guī)律;第二區(qū)段長(zhǎng)35m,根據(jù)地面條件、建筑物、地下管線情況,對(duì)第一階段設(shè)定的3組參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,以取得最優(yōu)參數(shù);第三區(qū)段長(zhǎng)50m,是正式掘進(jìn)的準(zhǔn)備階段,通過(guò)這一區(qū)段的掘進(jìn),對(duì)地面沉降、隧道軸線控制、襯砌安裝質(zhì)量等制定出控制措施,基本掌握施工參數(shù),能利用信息反饋指導(dǎo)施工。通過(guò)100m試掘段掘進(jìn)參數(shù)與地層變形規(guī)律的摸索,為整個(gè)掘進(jìn)過(guò)程中施工參數(shù)的確定奠定良好的基礎(chǔ)。

　　4土倉(cāng)壓力的設(shè)定

　　在整個(gè)隧道掘進(jìn)過(guò)程中,土倉(cāng)壓力的設(shè)定是一個(gè)非常關(guān)鍵的參數(shù),土壓設(shè)定值如果偏小則導(dǎo)致地層下沉量增大,土壓設(shè)定值如果偏大則會(huì)導(dǎo)致地層發(fā)生隆起現(xiàn)象。

　　在北京地鐵五號(hào)線17標(biāo)段的盾構(gòu)施工過(guò)程中,由于地處老城區(qū),地面年代久遠(yuǎn)的房屋多達(dá)1000余間,且地下管線密集,因此地層變形的控制非常嚴(yán)格,在土壓力理論計(jì)算結(jié)果的基礎(chǔ)上,結(jié)合試掘段的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù),土倉(cāng)壓力的設(shè)定為理論值的105%～120%。

　　5盾構(gòu)施工的技術(shù)措施

　　5.1工程實(shí)施進(jìn)度控制，施工單位在施工進(jìn)度落實(shí)方面應(yīng)制定了有力措施：

　�、賹�(shí)行工期目標(biāo)管理，作業(yè)隊(duì)長(zhǎng)目標(biāo)責(zé)任制；

　�、诤侠砼渲觅Y源，滿足進(jìn)度要求；

　�、蹆�(yōu)化施工方案，科學(xué)組織施工；

　　④抓關(guān)鍵環(huán)節(jié)，加快工程進(jìn)度；

　　⑤加強(qiáng)機(jī)械設(shè)備管理與維護(hù)；

　　⑥加強(qiáng)材料供應(yīng)及物資儲(chǔ)備工作，避免因停工待料而影響工期。

　　5.2注意通風(fēng)方面

　　首先，無(wú)軌運(yùn)輸，車輛機(jī)械尾氣污染嚴(yán)重；其次，上下邊坡在沿掘進(jìn)方向縱向存在，對(duì)于空氣流通有不利的影響；再次，隧道較長(zhǎng)，通風(fēng)與排風(fēng)的距離較長(zhǎng)；最后，每洞都有擴(kuò)大斷面，具有較大的風(fēng)阻。

　　5.3實(shí)施預(yù)防及調(diào)整措施

　　（1）對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工人員的管理和教育進(jìn)行不斷地加強(qiáng)，放炮前一定要做好風(fēng)筒的保護(hù)工作，同時(shí)，風(fēng)筒維護(hù)班組成立是非常有必要的，他們對(duì)風(fēng)筒的日常維護(hù)和維修進(jìn)行全面地負(fù)責(zé)，從而保證漏風(fēng)損失降低到最低程度。

　　（2）對(duì)通風(fēng)方案中行車線路的重要性進(jìn)行進(jìn)一步的明確，要規(guī)定各班組的司機(jī)在行走時(shí)一定要按照要求進(jìn)行，從而避免擾亂風(fēng)路。

　　（3）還要建立路面養(yǎng)護(hù)班組，對(duì)洞內(nèi)路面定期進(jìn)行灑水，從而保證路面沒(méi)有塵土飛揚(yáng)，確保洞內(nèi)空氣的新鮮度。

　�。�4）把一臺(tái)射流風(fēng)機(jī)設(shè)置在右洞通風(fēng)通道口處，向洞外吹風(fēng)。

　　5.4注意排水方面

　　隧道區(qū)內(nèi)分布較為廣泛的碳酸鹽巖，其厚度較大，是主要的含水巖系的富存水涌出，對(duì)于長(zhǎng)隧道而言，隧道施工技術(shù)難題之一就是在最短時(shí)間內(nèi)排除作業(yè)面的水。

　　5.5盾構(gòu)噴射砼施工技術(shù)

　　盾構(gòu)施工技術(shù)通常情況下指的是在河流的淺水區(qū)或者是沿海地區(qū)，最適合用在軟弱不透水的粘土中。用此方法，在大氣中就可以完成開(kāi)挖，在壓力很大時(shí)，可能會(huì)有部分粘土被擠入隧道，可以在隧道導(dǎo)坑上施加一定的壓力。到目前為止，噴射砼技術(shù)在國(guó)外已經(jīng)廣泛被使用，據(jù)統(tǒng)計(jì)90%的隧道工程都是采用噴施砼施工技術(shù)，而且運(yùn)用這項(xiàng)技術(shù)可以提高工程質(zhì)量，最終實(shí)現(xiàn)保護(hù)隧道的目的。

　　5.5.1沉埋隧道防水技術(shù)

　　沉管法適合用在土質(zhì)比較松軟的海底，尤其在不規(guī)則的地方可以使挖槽費(fèi)用增多，然而，硬巖基槽的截面可以使用此方法。就目前的技術(shù)來(lái)說(shuō)，沉埋隧道防水方法已經(jīng)比較成熟，特別在國(guó)外河流、海洋中建造通道中常常采用此方法。然而，隧道防排水問(wèn)題能否處理好，會(huì)影響到隧道的使用壽命。所以，在隧道建設(shè)的前期，嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)范要求，認(rèn)真做好隧道防排水工作。到目前為止，隧道工程與地下防排水工作取得了較大進(jìn)步。

　　6結(jié)語(yǔ)

　　隧道施工技術(shù)管理成為整個(gè)施工管理工作的核心內(nèi)容，特別是對(duì)隧道的安全、質(zhì)量和成本等發(fā)揮著重要的作用。我國(guó)在各類隧道施工上已有了不少成功經(jīng)驗(yàn)，我們也有信心在不遠(yuǎn)的將來(lái)涉及到地質(zhì)更復(fù)雜施工技術(shù)難度、科技含量更高的隧道領(lǐng)域，加強(qiáng)了新技術(shù)和新設(shè)備的應(yīng)用研究，在實(shí)際應(yīng)用中，努力提高隧道建設(shè)組織管理水平，從而推動(dòng)隧道施工技術(shù)的發(fā)展。

　　參考文獻(xiàn)

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