盾構通過礦山法施工隧道段關鍵技術

摘 要：隨著我國社會經濟的不斷發展，也促進了我國隧道施工技術水平的提高，從而提高了隧道施工的質量，確保了隧道施工的順利完成。在隧道施工中，逐漸將盾構法與礦山法進行有機的結合，實現了良好的施工效果。因此，文章主要針對于盾構通過礦山法施工隧道段關鍵技術進行了相關方面的分析和探討，希望通過文章的研究，能夠進一步提高隧道施工的質量。

關鍵詞：盾構法；礦山法；隧道工程；空推施工技術

前言

在對隧道段施工的過程中，應充分運用現代化施工技術，提高隧道段施工的質量及效率，確保隧道段施工的安全進行，進一步降低隧道段施工的難度，實現最佳的施工效果。盾構通過礦山法是目前在隧道段施工中廣泛應用的一種施工技術，其主要的施工原理是采用礦山法將巖土層進行爆破和清除，然后利用盾構機從盾構隧道內重新進入土體進行掘進，通過此種方法，能夠有效的提高隧道段施工效率及安全性。現進行詳細介紹：

1 工程概況

香梅站～景田站區間線路出香梅站后沿紅荔西路向東前行，側穿香蜜新村25、26棟，先后下穿景田東人行天橋、香蜜新村西區1棟，東區1棟、2棟，繼續側穿魯班大廈，之后線路以400m曲線半徑左拐進入市政大院片區，下穿該片區18、19棟建筑后以360m曲線半徑拐入景田路，線路轉為沿景田路向北鋪設，下穿獅嶺公園人行天橋，分別側穿景田綜合市場、景龍小學、福田區圖書館大廈、天平大廈、碧景園、擎天華庭、婦兒大廈、萬托家園等9棟建筑物后到達景田站。隧道兩端主要穿越硬塑狀礫質粘土、全風化花崗巖、強風化花崗巖、全風化花崗片麻、混合巖、強風化花崗片麻、混合巖；中間段左、右線隧道共約1200m隧道穿越中風化花崗巖、微風化花崗巖、中風化花崗片麻、混合巖、微風化花崗片麻、混合巖。在對香梅站～景田站區間隧道施工的過程中，主要采用盾構通過礦山法進行，而在文章的研究中，也主要對盾構通過礦山法相關的關鍵技術進行了細致的分析。

2 盾構通過礦山法施工隧道段關鍵技術分析

在采用盾構通過礦山法進行隧道施工的過程中，主要會應用到導臺施工技術、盾構機姿態控制技術、管片填充技術、防止盾構機“磕頭”技術、二次注漿技術、支頂回收技術、特殊情況的處理技術等等。通過科學應用上述技術，能進一步提高隧道段施工的質量，確保隧道段施工工程的順利完成。以下主要結合具體的施工技術進行詳細的分析。

2.1 導臺施工技術

在利用盾構通過礦山法對隧道段進行施工的過程中，首先會應用到導臺施工技術。所謂的導臺施工技術主要就是指，對隧道底部的導向平臺進行針對性施工。導向平臺的主要的作用在于能夠為盾構機前進進行導向。具體施工技術應用如下：導向平臺主要采用的是混凝土施工法，高度在15cm左右，導向平臺的高度和弧線應實施有效的控制在誤差允許范圍內[1]。此外，應注意，在實際的施工中，應確保導向平臺的弧長與隧道中心的夾角呈現60度左右，這樣才能夠更好地為盾構機進行前進導向，確保隧道段施工的質量，促進隧道段施工的順利進行和順利完成。

2.2 盾構機姿態控制技術

在實際的隧道段施工過程中，應科學的利用盾構機姿態控制技術，確保盾構機前進方向的規范性。具體如下：在推進盾構機的過程中，應采用交叉使用豎直位置和水平位置兩組推進油缸向前推進。具體操作時使用水平兩組油缸推進30cm時，停止推進并收縮油缸，再使用垂直兩組油缸推進30cm后，停止并收縮油缸，不停地交叉使用[2]。另外，還應該注意，在實施的過程中，需要求施工人員應嚴格按照具體的推進距離進行油缸的推進，避免由于推進距離不規范而影響到盾構機的姿態，最終也將會影響到隧道段施工的質量。

2.3 管片填充技術

在采用盾構通過礦山法對隧道段進行施工的過程中，需要對管片進行填充。具體的填充過程如下：首先，在管片填充順序方面，應采取先下部后上部的規則，先填充導臺，然后填充左右兩側，最后填充隧道的上部[3]。另外，需要注意，應在導臺的填孔內填滿豆礫石，而在其他的地方，只要填一定數量的豆礫石即可，通過此種方式，能夠確保管片填充的質量。

2.4 防止盾構機“磕頭”技術

在進行隧道段施工的過程中，經常會出現盾構機“磕頭”的問題，而此類問題的出現，將會嚴重的影響到隧道段施工的質量，也會影響到隧道段施工工程的進度，不利于隧道段施工的順利進行。在實際的施工過程中，會用到防止盾構機“磕頭”技術。實際上，盾構機“磕頭”問題的發生主要與刀盤切入端墻有關，很多的盾構機由于自重問題，出現“磕頭”情況。因此，應對盾構機的姿態進行合理控制，并且合理把握推進的速度，如果速度過快，也會出現盾構機“磕頭”問題。只有合理的把握盾構機推進的姿態以及推進的速度，才能提高施工的效率，確保盾構機效能的最大發揮，出現最佳的施工效果[4]。

2.5 二次注漿技術

在實際的工作中，需要從洞門開始進行的二次注漿，以便于將縫隙填密實。在實際的注漿中需要注意，由于管片會受到漿液浮力的影響，進而導致管片的上浮。在此種情況下，應在管片上面安裝支頂，從而能夠有效的阻止管片的上浮，確保灌漿的質量，進而通過有效的灌漿，確保縫隙更加密實，實現最佳的灌漿效果[5]。在二次灌漿結束之后，還應對整個隧道的高程進行測量，以確保管片最大的上浮量在1.5mm以內，進而高質量的完成二次注漿工作。

2.6 支頂回收技術

支頂回收工作主要是在二次注漿之后，注漿漿液已經將管片包裹密實。可以將隧道內的支撐管片的支頂全部回收，并且管片不會發生變形，從而能夠節省施工成本，確保施工企業的經濟效益。另外，還應該注意，針對于一些無法卸掉的支頂，如，阻力過大或者是被卡住而無法回收的，可不進行處理。

2.7 特殊情況的處理技術

利用相應的技術對特殊情況進行有效處理，具體包括如下幾個方面。（1）進洞時，洞門涌水。應對涌水情況進行細致的觀察，通過了解地下水情況，然后在地面預埋注漿管，同時迅速的推進刀盤并且通過洞門，利用棉胎填塞盾體，待水流減小之后，快速的通過洞門并且封堵洞門[6]。（2）欠挖漏處理。在欠挖漏處理方面，應設置相關人員對刀盤及初支之間的縫隙進行觀察，利用對講機聯系控制室，以便于進一步調整盾構機的姿態，當發現欠挖面與盾構機出現碰撞的時候，應及時停機，并用風鎬將欠挖的砼鑿除，再行恢復施工。通過對特殊情況進行有效的處理，能夠確保隧道段施工的安全、高效進行，同時實現最佳的施工效果。

2.8 橫通道內防軌道蛇形措施

在橫通道內施工混凝土導墻，管片通過后，在導墻與管片之間充填速凝砂漿，具體操作措施如下：

（1）斷面示意圖如圖1所示。（2）右線隧道右側為封閉空間，右側導臺可不用加高，為防止管片錯臺，在將左下方導臺與管片之間的空隙用砂漿封堵后，在右側的中部低壓注入雙液漿，可有效控制管片向弧線外側錯臺；（3）右線隧道無拉設鋼絲繩條件，可在既有礦山法結構上植筋設置剛性支撐直接頂住管片，防止管片上浮；（4）右線盾尾全部通過橫通道，進入大里程礦山法隧道后，可開啟橫通道的回填工作，回填時分層回填，并應填充密實，填充完成后應打開管片注漿孔，向隧道外側注漿，保證回填飽滿度。

2.9 其他施工隧道段關鍵處理技術

盾構通過礦山施工的過程中，經常會出現控制管片上浮、測量、噴射豆粒石、二次注漿、進空推段和二次始發等相關性問題，直接影響到隧道施工質量。必須做好隧道段施工處理工作。例如，控制管片上浮，主要原因是注漿漿液選擇的不得當，應選用合理的注漿漿液，如，單液型漿液、雙液型漿液等，具體應結合實際的施工情況進行選擇，同時還應采用合理的注漿方法，才能有效規避管片上浮的問題。另外，施工中所出現的測量問題，主要原因是測量儀器以及人為測量誤差所產生，要保證測量的準確性，則需要加強對測量儀器和測量工作人員的控制，對測量儀器進行校準，要求測量人員必須嚴格按照測量規范要求實施測量。

3 結束語

在隧道段施工的過程中，由于涉及到很多的施工難點，導致施工難度不斷加大，影響到整體工程施工的進度及質量。因此，需結合隧道段施工的實際情況，利用現代化技術有效的攻克隧道段施工中的難題，提高隧道段施工的質量，同時也能夠確保隧道段施工的安全，實現最佳的施工效果，從而促進隧道段施工的順利進行和高質量完成，實現最佳的施工效果。

參考文獻

[1]尤雪娣.新奧法在核電廠盾構法隧道取水工程中的應用[J].電力勘測設計，2014（4）.

[2]張常光，趙均海，張慶賀.盾構通過礦山法隧道復合支護的管片內力解析解及應用[J].現代隧道技術，2014（2）.

[3]張常光，張慶賀，張振光.盾構穿過礦山法隧道的管片特性現場試驗研究[J].上海交通大學學報，2013（9）.

[4]彭紅霞，王懷.軟流塑地層盾構穿越夾崗過街涵群樁處理關鍵技術[J].隧道建設，2013（9）.

[5]鄧尤術，楊永祥.大跨徑地鐵車站TBM與暗挖交叉施工技術[J].隧道建設，2012（2）.

[6]張振光，趙艷粉.盾構在礦山法隧道內進出洞施工關鍵技術[J].銅業工程，2012（2）.

作者簡介：陳明輝（1984-），男，大學本科，學士學位，工程師，從事地鐵施工。