引水隧洞TBM開挖施工質量控制及問題處理對策探究

摘要：隨著社會不斷發展，經濟不斷進步，我國各行業在自身發展中取得非常顯著的進步。其中，以建筑行業尤為顯著。引水隧洞是在當前土木工程施工中相當重要的施工項目之一，在其施工過程中，需要考慮眾多因素，進而保證工程項目施工質量。其中包括：設備承荷能力、石渣情況、工程地質以及鄰近超前隧道地質情況等，并根據實際情況以及相應參數選擇恰當的掘進參數、掘進模式。基于此，本文就引水隧洞TBM開挖施工質量控制及問題處理對策進行分析及探討。

關鍵詞：引水隧洞；TBM；施工質量；控制；問題處理

根據相關研究資料顯示，TBM（Tunnel Boring Machine）指的是隧道掘進機，主要是利用回轉刀具進行隧道開挖，并在開挖過程中破碎洞內圍巖及掘進，進而形成整個隧道斷面的隧道施工機械。就當前的TBM技術來說，效率高、施工快、隧道成型好等，進而在隧道施工中廣泛應用，但是，在其實際施工過程中，仍然存在局限性。因此，在利用TBM技術進行引水隧洞施工過程中，需要盡可能將其優勢發揮出來，并根據實際情況制定出恰當方案，解決施工過程中存在的質量問題。

1.對TBM掘進偏差產生影響的因素

盡管TBM技術在當前的應用中十分廣泛且較為成熟，優點較多，但是在其實際應用過程中，仍然存在一定的影響因素，導致TBM掘進出現偏差。因此，筆者就在施工過程中對TBM掘進偏差產生影響的因素進行詳細分析，具體包括以下幾個方面：

1.1地質

在施工過程中，地質條件是影響施工的一大重要因素。再加上，大多數工程項目，其地質條件較為復雜，且非常容易發生變化，尤其是在進行部分大隧洞施工過程中，其巖體軟硬不均。因此，TBM在掘進過程中，容易向巖石較軟一側進行偏移。在此情況下，便需要嚴格控制TBM掘進速度，并在掘進過程中，根據實際情況正確調正方向。

1.2機械

TBM在掘進過程中，一旦水平支撐液壓系統出現故障，則會導致支撐力不均勻，進而便會導致機體傾斜，機頭出現偏轉。除此之外，若是TBM主推進缸系統出現故障，則會影響刀盤受力程度，導致受力不均，此時機頭便會出現傾斜。正是由于機械在運行過程中出現突發情況，進而導致人員所發出的指令均為無效指令，影響工程進度。

1.3人為因素

工作人員是整個TBM掘進過程中重要的影響因素。若是TBM操作人員缺乏專業的技術水平，那么在挖掘過程中便會發出錯誤指令，尤其是在單獨操作時，非常容易出現錯誤的操作。盡管在掘進的初期階段，問題并不十分顯著，但是隨著實際的推移，誤差將會出現累積，等到能夠察覺時，便很難將TBM掘進調整至正確方向。

2.引水隧洞 TBM 開挖施工質量的控制措施

為保證引水隧洞TBM開挖質量，在掘進過程中，必須采取相應的質量控制措施，進而確保工程質量。基于此，筆者就引水隧洞TBM開挖施工質量的控制措施進行以下方面分析，具體包括：（1）驗收及考核TBM設備；（2）制定驗收及評定表格；（3）人員管理；（4）巡視和檢查設備狀況；（5）跟蹤檢查并督促落實等，詳細如下：

2.1驗收及考核TBM設備

無論是在工程施工的那個階段，均需要由專業人員驗收及考核設備性能，并不斷優化與改造設備，使其能夠很好的應用在工程施工中。因此，在工程施工過程中，需要有專業的監理機構，由監理機構組織施工承包人、供應商等人員，嚴格按照施工技術要求驗收和考核設備，驗收內容主要包括以下幾點：

組裝設備前、組裝調試后均需要嚴格按照相關規定驗收TBM設備，保證設備試掘進性能。若是在驗收過程中發現TBM設備性能無法滿足現場施工時，監理機構應當及時與相關人員進行溝通，并共同協商解決方案，盡快解決。

2.2制定驗收及評定表格

制定驗收及評定表格是保證TBM掘進施工質量的一大措施。因此，在制定驗收及評定表格過程中，需要監理機構參考類似項目經驗，并結合合同技術要求，進而制定出科學、合理的TBM掘進施工的驗收及評定表格。

2.3人員管理

在人員管理上，工程相關管理人員應當嚴格要求操作人員的專業技能及水平。另外，在設備檢修維護工程師、噴混凝土操作手以及TBM主機操作手等關鍵工種培訓上，需要加強培訓力度，并嚴格要求人員操作。除此之外，在試掘進階段以及掘進階段，承包方不能隨意更換主機操作手，并且定期考核關鍵人員，進而有效提升操作人員操作水平。

2.4巡視和檢查設備狀況

在TBM掘進過程中，監理機構需要建立相應的TBM設備狀況分析制度以及平行巡視檢查制度。進而通過平行巡視檢查制度，監理工程師及時發出書面指令，保證設備的正常運行。另外，工程承包人還應當嚴格按照TBM保養規程以及操作規程等定期保養和維護設備，確保掘進過程中順利進行。最后，在設備的運行過程中，監理人員應當及時發現設備的異常情況，并根據實際情況采取針對性的處理措施，保證正常施工。

2.5跟蹤檢查并督促落實

工程監理機構應當二十四小時輪班，進而全過程跟蹤、管理TBM掘進施工，并及時記錄真實、準確的施工過程及掘進參數。

3.引水隧洞 TBM 開挖施工質量問題處理對策

引水隧洞TBM開挖過程中，可能出現一系列施工質量問題，影響工程的施工質量。因此，為了保證引水隧洞TBM開挖施工質量，筆者就引水隧洞 TBM 開挖施工質量問題處理對策進行詳細分析，具體包括以下方面：（1）挖掘偏差過大；（2）鋼拱架侵占結構斷面等，具體如下。

3.1挖掘偏差過大

在引水隧洞 TBM 掘進過程中，挖掘偏差過大將會嚴重影響工程的質量問題。因此，在此情況下，相關人員可適當調整設計的底板高程和襯切軸線，若是能夠使最小的襯砌厚度得以滿足，則不需進行擴挖處理；若進行相應的調整后，仍然無法滿足相關規定既要求，則需要進行擴挖處理。

3.2鋼拱架侵占結構斷面

在混凝土襯砌之前，相關人員需要對每榀鋼拱架的位置進行詳細的測量，并對是否侵占結構斷面進行檢查。若檢查結果顯示鋼拱架侵占結構斷面、無法滿足襯砌厚度要求時，則需要相關人員采取相應措施，解決這一問題。比如：換拱、局部割除等。除此之外，為了有效解決部分鋼支撐侵占結構斷面問題，可在TBM停止掘進后，采用鉆爆法進行換拱及擴挖處理。

結束語：

綜上所述，隨著社會的不斷發展與進步，工程施工技術在不斷的優化與完善中。引水隧洞TBM挖掘技術是當前應用非常廣泛的技術之一。因此，為了保證其在施工過程中的施工質量，必須不斷根據實際情況以及問題進行相應的處理與優化，進而不斷提升施工技術及質量，促進發展。

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作者簡介：簡江濤（1981-），男，陜西蒲城人，工程師，主要從事水利工程建設管理。

（作者單位：陜西省引漢濟渭工程建設有限公司）