超大直徑泥水盾構施工難點及技術研究

程威

摘 要：隧道工程是工程建設中的重點項目，建設的質量要求比較高。影響工程的因素比較多，在工程建設中，要進行超大直徑泥水盾構施工，這項工作對工程建設的質量影響比較大，是施工中的重點環節。而在超大直徑泥水盾構施工中，面臨的施工難點和重點也比較多。為此在施工中，需要對難點工作的要點做出分析，與工程建設的實際情況進行結合，解決存在的問題，重視技術水平的提升，保證工程建設的質量。

關鍵詞：超大直徑;泥水盾構;施工難點;技術

超大直徑泥水盾構施工技術在工程建設中發揮的作用越來越重要，應用的范圍越來越廣，但是在復雜的地質環境中，工程施工面對的難題比較多，需要使用到多項技術，在施工中，需要對工程建設的特點以及難點等做出分析和總結，根據工程建設的情況，選擇相應的技術手段，為工程建設的進行創造良好的條件，保證工程建設的質量，為推動我國盾構施工水平提供指導意義。

1超大直徑泥水盾構施工中的難點

1.1盾構結構形態控制

在超大直徑泥水盾構施工中，其跨度比較大，且工程本身具備的難度較高，盾構結構直徑的增加，在施工中，對其形態的控制難度也會上升，如果直徑過大，工程掌子面的分布情況會受到影響，所以在施工中，盾構結構施工位置的準確度會受到影響，對其要求更高，在施工中，出現失誤的風險也會上升。此外工作人員的能力等存在差異，在進行參數的測量等工作中，出現失誤，測量參數與實際工程出現偏差，都會導致盾構結構的形態控制效果下降，對工程建設不利[1]。

1.2盾構壓力水平控制難度較高

在工程施工的過程中，在超大直徑泥水盾構進行中，盾構機承受的壓力比較大，對盾構的壓力大小來說，與施工機械存在的聯系比較大。在實際施工中，對盾構壓力水平的要求比較高，需要根據具體的情況進行相應的選擇，確定盾構機械，保證盾構壓力能滿足施工的要求。在實際工程選擇中，過于看重機械的成本，在選擇上出現偏差，對施工產生影響。

1.3底層高透水性

在工程建設中，地質結構比較復雜，部分地區的地質結構的透水性比較強，對該結構來說，其承載力比較低，而水含量比較高，導致結構不穩定性上升，這一情況多出現在江底以及雨水比較水的地區。在超大直徑泥水盾構施工中，產生的壓力比較大，出現施工隱患，同時也會增加施工的難度。在施工中，地質滲水較多，增加排水的工作量，對盾構機的正常施工產生阻礙，增加推進的難度。所以在施工中，需要重視新技術的實驗，保證施工的正常進行。

2超大直徑泥水盾構施工的技術

2.1壓力控制技術

在施工之前，需要對工程的情況進行相應的分析，根據工程建設的標準，確定超大直徑泥水盾構機的壓力，將壓力控制在合理的范圍內。在實際施工中，地質比較復雜，而且存在多樣性，尤其是對于滲水性比較強的地質等，在超大直徑泥水盾構施工中，壓力值的要求不同，要重視根據地質的情況對其進行科學測算，在透水性比較強的區域及其它區域等做好相應的規劃，對機器的壓力值做好相應的調節。在控制壓力時，要認識到調節的靈活性，在大多數的盾構機器中，具有壓力值的設定功能，要在壓力的范圍之內做出調整，在施工中，機器能根據相關的因素實現壓力的變化。在施工中，對于沉降比較小的地區，壓力值一般比較低，對沉降比較明顯的區域，壓力值需要調高，在掘進施工中，需要將壓力值設置在恒定模式，不能出現過度波動的情況[2]。廣深港獅子洋隧道盾構施工中，地層比較復雜，粉細砂、粗砂層等，地下水位高，而且滲透性比較強，在施工中，使用三重旋噴加固地層，應用抬高始發洞門 50mm 等技術對盾構問題進行解決，提升地層的穩定性。

2.2盾構掘進施工

在盾構掘進施工中，需要重視對相關的因素的控制，在機械的推進速度、泥水的壓力值、推力大小等。在控制掘進速度中，根據工程的地層情況進行確定，降低對刀具產生的傷害，延長其使用壽命。在施工中，對硬度比較高的巖石層，需要減慢速度，提升施工的安全度，在出現不良情況時，及時進行檢查，對其處理，降低相關因素對工程質量的影響。在盾構施工中，穩定性最為重要，只有穩定的推進才能提升工程建設的質量[3]。南京長江隧道、揚州瘦西湖隧道的地鐵施工中，存在越江的隧道，工程的復雜程度比較大，在施工中面臨的問題比較多，道粉細砂、礫砂地層與硬塑膨脹性粘土地層是施工的難點，泥水加壓盾構從江北出發進行掘進施工，隧道開挖直徑14.96米，隧道的外徑為14.5米，應用“左汊隧道 + 右汊橋梁”的方案解決問題。

2.3對盾構機械刀盤、扭矩的控制

在施工進行中，需要做好實時測量工作，收集相關的結果，對結果做出總結，制定出三維坐標，對施工的姿態等進行調節。在盾構施工中，需要保證狀態平穩，平穩的狀態才能順利的開展工程，在施工中，對盾構機的縱向和橫向等指標進行相應的控制，將其控制在特定的范圍內，減少機器出現不良情況。在對參數調節中，要保證管片在破壞的情況下，盾構機仍能進行掘進，且姿態比較穩定，這樣才能保證施工的穩定性。對技術人員來說，在施工中，需要對工程的相關信息進行相應的分析，做好數據的收集，根據相關的參數對掘進的計劃做出安排，在施工中，需要做好檢查，對不正確的情況進行糾正。盾構機操作人員需要嚴格按照機器的規范和施工的相關情況進行操作，減少偏差等情況的出現，對偏差值也需要做好相應的控制，偏差不能過大。在武漢江底特殊地層，使用泥水加壓盾構機，在刀盤主臂位置使用常壓更換雙刃滾刀，在刀座上安裝并聯貝殼刀，進入到江底復合地層，更換雙刃滾刀，保證施工的進行。

2.4盾構注漿技術

在施工中，做好注漿溶液的配比工作，提升混合的科學性，合理的配比能提升材料的質量，實現施工效果的提升。在配比注漿溶液比例時，要對施工設計的相關標準以及地質結構的相關情況特點等對其進行優化，并確定掘進的速度，盡可能地發揮出注漿溶液的性能，實現凝結效果的最大化。在混合注漿溶液時，會受到溫度和外界環境的影響，所以需要根據氣候的特點確定攪拌的時間。

注漿施工壓力進行調節。在注漿施工中，在盾尾位置設計漿管，不同位置的漿管對其壓力進行調整，根據工程的具體情況進行測算，對注漿壓力也要進行科學的控制，實現施工質量的提升。

拼裝管片施工技術。拼裝管片施工中需要對影響拼裝質量的因素進行分析，拼裝的線路需要做好規劃和完善，線路的形狀多為Z和Y型，在施工中，需要提前進行定位，提升線路施工的準確度，避免出現偏離的情況。在拼裝的過程中，做好管片施工規范的確定，各個管片之間需要密切連接，管片的位置也要均勻。在拼裝到末尾時，要做好潤滑工作，降低拼裝的難度，在拼裝施工期間，管片拼裝結構之間也要保證良好的密閉性。

3結束語

超大直徑水泥盾構施工是工程建設的重點工作，需要重視技術手段的應用，保證施工的正常進展，降低不良因素對施工的影響。在施工期間，要做好機器設備的檢查，對水泥壓力進行判斷，對施工的準確度進行嚴格的控制，為施工的順利進行創造良好的條件，保證工程建設的質量。在實際工程建設中，一定要重視地質、水分等外界因素的影響，盡可能地降低施工的難度，并對重點和難點做出相應的分析，嚴格按照工程建設的規范進行，提升工程建設的質量。

參考文獻：

[1]張兵， 陳橋， 王國安，等. 海域含孤石地層超大直徑泥水盾構始發關鍵技術研究[J]. 施工技術， 2019， v.48;No.534（11）：73-77+154.

[2]李光山. 超大直徑泥水盾構礦山法隧道接收及空推技術研究[J]. 價值工程， 2020， v.39;No.564（16）：105-107.

[3]張兵， 陳橋， 王國安，等. 海域含孤石地層超大直徑泥水盾構始發關鍵技術研究[J]. 施工技術， 2019（11）：68-72.