盾構(gòu)法隧道軟土地層盾構(gòu)進出洞施工技術(shù)

張德軍

摘要：改革開放帶動我國經(jīng)濟飛速發(fā)展，我國道路建設(shè)對經(jīng)濟社會發(fā)展也起到了巨大的促進作用。其中，隧道施工不僅是道路建設(shè)的重點，也是整個工程的難點所在。盾構(gòu)的進出洞技術(shù)是隧道工程的基礎(chǔ)工作，直接影響到隧道工程的最終建成結(jié)果和整體質(zhì)量。本文主要對盾構(gòu)法隧道軟土地層盾構(gòu)進出洞施工技術(shù)進行淺要探討。

關(guān)鍵詞：盾構(gòu)法；隧道軟土層；盾構(gòu)進出洞；施工技術(shù)

社會經(jīng)濟的進步推動我國道路建設(shè)的飛速發(fā)展，而隧道建設(shè)工程是其中的重點也是難點所在。目前的隧道工程建設(shè)面臨著巨大的風(fēng)險和挑戰(zhàn)，本文以盾構(gòu)法隧道軟土層盾構(gòu)進出洞施工技術(shù)為中心，對其具體需要注意的事項和各個方面涉及到的技術(shù)進行淺要分析，旨在推動我國隧道建設(shè)工程的發(fā)展，為我國的社會文明建設(shè)注入原動力。

一、盾構(gòu)進出洞施工工作中主要注意事項

（一）盾構(gòu)進出洞施工中的后盾系統(tǒng)

建立一個良好的后盾系統(tǒng)是盾構(gòu)進出洞施工技術(shù)有序展開的基礎(chǔ)，不僅僅是要穩(wěn)定有力，能夠為盾構(gòu)進出洞工作提供牢靠的支撐點，還要確保管片、后靠以及整個支撐體系三個方面都能有效的運行，三者必須互相作用互相融合缺一不可。與此同時，還要服務(wù)于整個盾構(gòu)進出洞施工技術(shù)，要有一個后座支撐面，還要有適應(yīng)整個施工技術(shù)的轉(zhuǎn)折通道口以供垂直和水平兩個方向的運輸。

（二）盾構(gòu)進出洞施工中的土體穩(wěn)定

保證盾構(gòu)進出洞施工中的洞口土體穩(wěn)定是每一個隧道建設(shè)項目的重要挑戰(zhàn)，有著至關(guān)重要的意義和作用。利用一切方式盡可能的保證洞口土體穩(wěn)定有利于整個隧道建設(shè)項目的安全。在施工的時候，要對周邊的地面包括地下的構(gòu)筑物做好安全防護措施，確保盾構(gòu)能夠安全并且順利地切入出洞口的土體，然后對正面土體要做好相關(guān)支護工作，從而確保洞口土體穩(wěn)定及后續(xù)施工的正常進行。

（三）盾構(gòu)進出洞施工中的密封技術(shù)

盾構(gòu)進出洞施工中的密封技術(shù)對于整個隧道建設(shè)工程有著保護和防范的作用，主要應(yīng)用于洞口建筑的縫隙之中[1]。沒封閉好的建筑會造成洞口滲漏，從而影響整個隧道建筑的進程和其應(yīng)該發(fā)揮的作用，造成單向的不可挽回的后果。就目前而言，我國的盾構(gòu)進出洞施工中的洞口建筑密封技術(shù)顯然還不夠成熟和完善，需要更進一步地持續(xù)不斷地研究和分析。

二、盾構(gòu)進出洞施工在軟土層隧道建設(shè)中的應(yīng)用技術(shù)

（一）在盾構(gòu)進出洞施工中與穩(wěn)定土體有關(guān)的技術(shù)

1.對洞口形勢調(diào)查應(yīng)用的技術(shù)

在盾構(gòu)進出洞施工之前需要進行穩(wěn)定正面土體的工作。對洞口的情況進行詳細(xì)全面的調(diào)查是穩(wěn)定洞口正面土體的基礎(chǔ)。通常來說，對洞口前期情況的調(diào)查主要分為六個方面。其一，建造工作井，建造工作井時最關(guān)鍵的是圍護結(jié)構(gòu)的選擇，一般采取的技術(shù)手段是地下連續(xù)墻，另外還有沉井法、SWM工法樁等其他技術(shù)手段，這些手段主要應(yīng)用于建筑比較密集的地區(qū)，或者是規(guī)模相對較大的較復(fù)雜的工作井。這里要注意，根據(jù)工作井不同的圍護結(jié)構(gòu)，不同的形式選擇具體的操作性強的技術(shù)手段[2]。其二，主要是對水文地質(zhì)的調(diào)查，這項調(diào)查包括洞口的土質(zhì)特征、性能以及地下水位的具體情況等，然后根據(jù)勘察結(jié)果選取科學(xué)合理的技術(shù)手段。其三，隧道埋深的調(diào)查及對洞口直徑的測量，這兩個方面是調(diào)查的重點，是整個洞口土體穩(wěn)定的直接影響因素。其四，洞口周圍環(huán)境的調(diào)查，隧道工程的好壞，不僅涉及到施工目的地，還涉及到周圍的環(huán)境體系，需要特別注意的是洞口周圍環(huán)境的保護要求，隨環(huán)境保護等級的不同進而選擇更合適的技術(shù)。其五，對井壁平面的調(diào)查，需要明確井壁平面的現(xiàn)有狀況，大抵上可分為平直線型以及曲線型兩種，另外調(diào)查清楚井壁的厚度，并且明確洞圈的構(gòu)造，然后綜合所有因素選擇施工技術(shù)。其六，確定施工設(shè)備，這里主要說的是選擇盾構(gòu)機型。

2.加固洞門外土體應(yīng)用的技術(shù)

加固洞門外土體這一工作的進行建立在對土體采取了一定的穩(wěn)定措施的基礎(chǔ)之上。當(dāng)穩(wěn)定措施做完以后，會在很長的一段時間內(nèi)土體能夠維持在相對穩(wěn)定的情況，這個時候可拆除封門，盾構(gòu)也因此能夠進出洞。加固洞門外土地穩(wěn)定基本有以下幾個技術(shù)手段。第一個降水，在進行這項工作之前需要對洞口的環(huán)境做好深入調(diào)查，明確降水是作為主要措施還是為輔助措施，需要在滿足全部的條件之下才可使用降水[3]。第二個地基加固，地基加固的方式有很多，比方說深層攪拌、化學(xué)注漿等，地基加固時也需要根據(jù)實際情況滿足各種的標(biāo)準(zhǔn)和要求。第三個凍結(jié)法，在施工之前先將洞口凍結(jié)，待到施工之時，等洞口密封性能建立以后再進行進出洞施工。

3.與井內(nèi)或者是洞門相關(guān)應(yīng)用的技術(shù)

井內(nèi)或者是洞門基本上有以下幾項相關(guān)技術(shù)。其一外封門，外封門大多用于出洞施工過程中，注意在施工之前要仔細(xì)考慮洞口埋深這一問題，確定外封門是否適用。其二內(nèi)封門，與外封門相對，大多用于盾構(gòu)進洞施工中。特殊情況之下也可用于出洞施工。另外還有特殊封門以及SWM封門等技術(shù)手段。

（二）在盾構(gòu)進出洞施工中與基座設(shè)置有關(guān)的技術(shù)

1.基座設(shè)置前期應(yīng)用的技術(shù)

基座設(shè)置前期除了要以圖紙為根據(jù)，還要對實際情況進行核實工作。要對洞口的位置進行實際調(diào)查，對內(nèi)凈尺寸進行反復(fù)核實，以確保實際工作的進行。

2.測定基座軸線應(yīng)用的技術(shù)

測定基座軸線，不僅需要定位洞口中心，還需要對洞口的坡度進行測量，對洞口的平面方向進行確定，在兩者均滿足軸線的要求之后對靜坐軸線進行測定[4]。這里要明確所設(shè)計的軸線是否是平曲線，要根據(jù)具體情況滿足特定要求。

3.設(shè)置導(dǎo)向軌應(yīng)用的技術(shù)

首先明確一下導(dǎo)向軌的基本定義，導(dǎo)向軌是位于基座頂部的平行方向的兩根導(dǎo)軌。在實際施工中，導(dǎo)向軌需要承受整個盾構(gòu)的重量，承擔(dān)著軸線導(dǎo)向的工作任務(wù)，因此在施工過程中一定要確保各個細(xì)節(jié)，角度、方向都是需要思考和分析的重中之重。

4.設(shè)置基座型式應(yīng)用的技術(shù)

可以有鋼結(jié)構(gòu)的基座型式，也可以有鋼筋混凝土的基座型式?；鶎τ谡麄€隧道工程建設(shè)有著很重要的作用，不管是整體還是局部都需要明確保證基座的穩(wěn)定性。對整個工程的安全進行有著至關(guān)重要的保護意義。

（三）在盾構(gòu)進出洞施工中與后座設(shè)置有關(guān)的技術(shù)

1.后座設(shè)置中的后靠技術(shù)

后靠，顧名思義，是以“力”為核心的一項技術(shù)。這里的力不僅僅是盾構(gòu)在入土以后能產(chǎn)生的推力極限值，還要確認(rèn)后靠能夠承受的所有阻力極限值。以防止在施工過程中破壞井壁或者是工作井移位等現(xiàn)象的發(fā)生。

2.后座設(shè)置中的頂力傳遞技術(shù)

確保整個后盾支撐體系的力的傳遞能夠科學(xué)化合理化，能夠在施工過程中發(fā)揮它最大的作用。在頂力傳遞中運用上部加鋼支撐是確保力運行的有效途徑。

（四）在盾構(gòu)進出洞施工中與洞口密封有關(guān)的技術(shù)

1.出洞時進行間隙密封應(yīng)用的技術(shù)

在現(xiàn)階段對軟土地層盾構(gòu)出洞密封主要采取的是以單項鉸鏈板為主，以其他方式為輔助的技術(shù)手段[5]。而后為了防止加壓時的滲泥現(xiàn)象，特別引入了氣囊環(huán)密封這一技術(shù)手段。

2.進洞時進行間隙密封應(yīng)用的技術(shù)

目前，隧洞軟土地層盾構(gòu)進洞密封主要有三項技術(shù)手段。分別是眉毛板、埋管引流封堵以及氣囊環(huán)方式。注意這里的氣囊環(huán)方式還包含填料，洞圈填料是阻止泥水內(nèi)流的有效方式。

三、結(jié)束語

隨著社會經(jīng)濟的大力發(fā)展，我國的隧道工程也越來越復(fù)雜化、艱巨化。本文以盾構(gòu)法隧道軟土地層盾構(gòu)進出洞施工為中心，提出應(yīng)該注意的事項和相應(yīng)施工技術(shù)。其中，通過對主要技術(shù)進行淺要分析，望能夠從條件入手，清楚各個方面的條件和因素，制訂科學(xué)合理的方案，促使盾構(gòu)進出洞施工能夠順利開展，提高隧道工程質(zhì)量。

參考文獻

[1]高超. 軟土地層盾構(gòu)施工控制要點及措施[J]. 建筑技術(shù)開發(fā)，2017，44（5）：40-41.

[2]張曉悅，張曉樂. 軟土地質(zhì)條件下盾構(gòu)隧道施工的變形規(guī)律研究[J]. 施工技術(shù)，2017（S1）：824-827.

[3]張斌. 盾構(gòu)在礦山法隧道內(nèi)進出洞施工技術(shù)[J]. 低碳世界，2018，No.179（5）：260-261.

[4]王朝輝. 軟土地質(zhì)重疊盾構(gòu)隧道施工技術(shù)[J]. 國防交通工程與技術(shù)，2017（6）：50-53.

[5]高超. 軟土地層盾構(gòu)掘進施工姿態(tài)控制技術(shù)研究[J]. 工程技術(shù)研究，2017（3）：67-68.

（作者單位：浙江明康工程咨詢有限公司）