軟硬不均復雜地層的盾構(gòu)施工技術(shù)研究

楊振華

（北京城建軌道交通建設(shè)工程有限公司，北京 100088）

關(guān)鍵字：盾構(gòu)施工；軟硬不均；復雜地層施工

1 施工難點

1.1 地面沉降

圍堰處于軟硬泥巖中時，濕陷性黃土強度比低，穩(wěn)定性差，不易于切割；堅硬的巖石具有很高的強度，而且確實不容易切割。當中部破碎區(qū)的自穩(wěn)性較差時，但由于巖石層開挖的預期因素，容易使工作面塌陷，導致地面附近的聚落無法均勻分布。在施工過程中，可以適當推力，以降低盾構(gòu)機刀盤的扭矩。為了減少對巖性的干擾，可以使用標準的半開放式或壓力平衡關(guān)系進行開挖，然后注入改良劑或減壓。將泡沫和人造主要材料倒入原料箱中，并按以下方式進行挖掘。不僅可以有效防止面部上半部塌陷，還可以幫助再次檢查和清潔刀頭并更換一些工具。此外，應加強對土壤質(zhì)量和壓載物管理的動態(tài)監(jiān)測，以確保隧道施工的順利進行。

1.2 隧道中的中心軸偏離設(shè)計中心軸

在分布不均勻的軟硬巖石中，土壤的性質(zhì)非常不均勻，因此很難控制盾構(gòu)隧道的狀態(tài)。造成盾構(gòu)隧道很容易。施工單元的中心軸完全偏離設(shè)計匹配方向，因此很難控制盾構(gòu)的開挖。縱軸偏斜的第二個原因是開挖段中的軟、硬巖石不均勻，在軟、硬巖石界面的推力重量比和發(fā)動機輸出變化很大，盾構(gòu)機具有定向巖性，應根據(jù)開挖面巖石層的變化確定軟邊偏向方向的慣性力，并設(shè)置所有合理的開挖參數(shù)。刀盤切土的扭矩輸出通過盾構(gòu)機殼與隧道壁之間的接觸摩擦扭矩來平衡。當強摩擦扭矩無法達到平衡刀盤發(fā)動機扭矩時，它將導致護罩旋轉(zhuǎn)。過度的快速滾動會導致隧道的主軸線偏斜。這主要包括儀器和設(shè)備以及外部因素，借助多級測量結(jié)果可以完全消除這些因素。

1.3 刀具磨損嚴重

當在堅硬不平的泥巖中使用先進的防護方法時，工具用刀會定期在不平坦的堅硬和堅硬的巖石表面上相互碰撞，刀頭的沖擊力非常大。由于偏心載荷，很容易使工具以及刀頭和皮帶輪局部過載，從而導致中心軸承損壞或副軸損壞。由于磨削產(chǎn)生的高熱量，切削工具的腔室溫度急劇上升，從而加快了切削工具的過度磨損率。

2 提高復雜底層盾構(gòu)施工效果的策略

2.1 科學合理地選擇中盾構(gòu)掘進法

開挖面盾構(gòu)機的動平衡具有三種盾構(gòu)方法：開放式，半開放式和土壓力平衡。根據(jù)以上地質(zhì)環(huán)境條件，緊密結(jié)合同一沉積地層的特征，進行隧道開挖施工方法的選擇也有所不同，整個巖質(zhì)隧道采用明挖驅(qū)動法的設(shè)計方法，采用大泡沫劑來進行改善殘留土，軟土隧道，土壓力動平衡法的設(shè)計方法。改善污泥的第二個目的是使用泡沫和合適的膨潤土，土倉的壓力不宜經(jīng)常調(diào)節(jié)。只有土倉的壓力略小于土壤表層覆蓋物和水的巨大壓力之和。另外，該部分的上半部分局部含有水和沙子，容易使上半部分塌陷。因此，傳統(tǒng)的土壓力平衡關(guān)系也用于隧道開挖中。但是，當巖石層中的隧道開挖受到不利影響時，不容易完全控制土槽的心理壓力，大大降低了驅(qū)動施工的驅(qū)動力和輸出扭矩，具有非常有效的作用。在基坑施工面上的動力雖然易于掌握，但過低則容易引起人造基坑塌陷，使沉降接近地面。

2.2 盾構(gòu)嚙合樁的施工姿態(tài)控制

在非常復雜的巖層中，進行比較的是，在孤立巖體中存在盾構(gòu)機且硬，軟巖石層不均勻的情況下，中間盾構(gòu)機的狀態(tài)控制也非常重要。如果沒有及時調(diào)整防護罩的相關(guān)參數(shù)，則防護機可能會偏離與中心軸匹配的目標設(shè)計。當調(diào)整后數(shù)百個千斤頂?shù)耐浦乇鹊恼{(diào)整效果非常好時，將增加切削工具的易磨損性。同樣，過度校正會增加屏蔽機卡住和錯開的可能風險。但是，當盾構(gòu)機以非常復雜的巖性行駛時，一旦盾構(gòu)機的開孔位置發(fā)生偏離，就必須遵循頻繁校正和緩慢校正的原則，并且不允許進行快速校正，從而導致不必要的切削刀具過度磨損。即使是盾構(gòu)機也無法移動。

2.3 刀具選擇

當可以選擇軟，硬巖層時，可以根據(jù)實際情況將頂管機上的頂?shù)逗妄X輪刀混合使用。調(diào)節(jié)中刀頭的開口以產(chǎn)生帶有新鮮的泡沫或黑泥，以改善壓載物，減少刀頭和刀頭的過度磨損，并防止在刀頭三個中心形成泥餅。并且，使用位于刀頭邊緣的復印刀適當擴展上半部分的硬質(zhì)巖石部分，以避開防護罩的上方位置。

2.4 進一步加強項目建設(shè)日常管理

在建造防護罩之前，有必要對信息進行加密并根據(jù)詳細而獨特的設(shè)計調(diào)查對調(diào)查進行補充。只要周圍惡劣環(huán)境的基本條件允許，就盡可能解釋隧道內(nèi)控制段的水文地質(zhì)情況，認真進行分析和沉積地層特征的差異為不選擇沉積層提供了綜合依據(jù)。未來的計劃是在室內(nèi)進行更合理的布局，并且使用足夠的設(shè)備來支持使用的盾構(gòu)隧道成功與否通常取決于重點放在盾構(gòu)機駕駛員課程的培訓上，以便獲得改善操作員操作模式的責任感和義務感。選擇安全工具進行例行檢查和位置更換，因此需要及時更換嚴重磨損的工具，以進一步加強所用設(shè)備的日常管理，增加異常停機時間，并加強運輸和分段供應統(tǒng)一協(xié)調(diào)單位中的環(huán)節(jié)。

3 結(jié)語

復雜底層盾構(gòu)掘進過程中必須要結(jié)合實際地層變化，合理的設(shè)置掘進參數(shù)，強化測量，避免盾構(gòu)軸線的偏差超出范圍，在此基礎(chǔ)上針對性的應用測量技術(shù)，確保盾構(gòu)工作的數(shù)落你應用。