论文部分内容阅读
摘要：盾构隧道法施工从起初使用至今任在不断的发展，并且被现在很多领域所使用，随着科学技术的不断发展，应用将更加广泛，且盾构法隧道施工技术在不断的完善，用此方法在对隧道的挖掘上起到了很大的成效，并且施工不是那么困难， 但在广泛应用的同时，安全问题成了人们所关注的，本文将对盾构隧道施工风险加以分析，并提出相应的对策。
关键词：盾构隧道；施工风险；规避对策
中图分类号：U45
盾构法进行隧道挖掘在很多大的城市以及大的工程中被广泛应用，并且盾构法开采隧道已经发展到了如火如荼的阶段，在上海、南京、黄河、长江等关于输水或水下隧道，都采用了盾构隧道法进行对隧道的挖掘。由于盾构隧道法施工过程中，有的在水下施工，有的山里施工，总而言之，施工的环境非常的复杂，且施工的危险性非常的高，由于盾构隧道法施工科技含量高，对隧道的挖掘起着非常重要的作用，所以人们对其使用上非常重视，为了在施工过程中，减少危险系数，通过对大江以及大海的盾构隧道法进行风险探析。
一、盾构施工法的含义
盾构隧道施工法，是指在施工过程中使用盾构机，一边要控制开挖面以及周围土体不发生坍塌现象，一方面对隧道进行挖掘，并在机体内装一些管片形成衬砌，实施壁后注浆，从而达到不扰动周围的土体而修成隧道的方法。盾构法施工是一个非常复杂的工程过程，它对周围的环境以及施工技术都有很大的关系。所以在进行盾构法施工前，要对环境因素进行分析，然后才能得出符合实际的结果。盾构施工阶段主要包括以下几个环节：土体开挖与开挖面支护；盾构推进与衬砌拼接；盾尾脱空与壁后注浆。
盾构隧道施工风险
由于盾构隧道施工的环境非常的复杂，施工过程也非常的复杂，所以要对盾构隧道施工法进行风险上的预防，就要根据盾构隧道法的施工环节进行风险分析。首先，在进行盾构隧道法施工时，要先对地形、地质进行勘测，勘测出影响盾构施工法的环境因素，可是在对于江海的勘测中，由于要勘测的环境在水底，这样的环境非常的艰苦，勘测条件有限，这样在很大程度上影响了勘测的结果，这样在进行环境因素分析时，就会具有局限性。另外水下勘测费用非常高，勘测也很困难，即使勘测结束了，也很难预测出不良的环境因素，这样使得在盾构法施工中增加了风险。所以在施工过程中要对地层进行了解，排除环境的影响，减少施工风险的发生。不良的地质因素不仅使盾构机不能正常工作，使挖掘的进度慢，而且隐藏着难以预料到的危险，给施工工人带来安全隐患。其次在盾构机的选择上要加以重视，要根据不同的环境，不同的隧道要求，不同的环境进行盾构机在机型上的选择。在盾构法施工前，都会有相应的勘测报告，要对勘测报告进行分析，对隧道的剖面，对隧道的深度，以及土层的土质进行分析，这些都影响着对盾构机的选择。对于地面的隧道还好说，江海的地层组成部分特别复杂，各个砂层都有不同的物质，所以在对江海进行隧道开发的时候，一定要选择正确可靠的盾构机，盾构机的选择关系整个工程的施工进度以及施工效果。对盾构机的类型选择的时候，要考虑到盾构机的开挖面、出土方式、挖掘的形式、推進的能力、轴承的规格、切刀盘的种类等等，对盾构机的组成部分能影响挖掘的部分都要考虑一遍，并选择适当的构件。在江海隧道的施工中，盾构机的型号如果没有选择好，对施工中的风险影响是非常大的，会大大提高施工中的风险问题。如果盾构机选择不当，导致盾尾的密封系统被磨损，会发生水土流失现象，使盾构机沉陷，严重时隧道会坍塌，给施工人员的人身安全带来隐患。盾构机选择不当，还会使切面的刀盘磨损，泥浆泵及管路磨损，主要的轴承也会发生磨损现象，其它构件同样会发生不同程度的破坏，影响施工的进度增加施工风险，还要对破损构件进行更换，原本盾构法施工的成本就高，这样更增加了施工的成本，所以要选择正确可靠的盾构机。第三，对江海进行隧道挖掘的时候，要特别注意开挖面的失稳现象，由于江海的地层非常的复杂，地质多样，所以在进行盾构法隧道施工的时候，要考虑到泥浆的性质，对泥浆的粘稠度以及密度都要进行观察，并及时根据地质岩层的变化及时调整泥浆的性能进行调整，泥浆的质量以及泥水压力影响着开挖面的平稳问题。开挖面一旦出现失稳现像，后果是非常严重的，会导致施工的前方发生坍塌或者是深陷现象，在挖掘中还会产生冒顶现象等。总而言之，开挖面失稳不仅会影响工程的进度，还会造成人身事故。第四，盾构进出洞的风险是非常大的，盾构机进出洞的时候，要对洞口进行加固措施，尽快建立泥水平衡，否则会对整个隧道的竣工造成影响。尤其是在江海的环境下盾构机进出洞时，环境比较差，地质复杂，覆盖层非常的薄，使得在盾构进出洞的时候，有严格的技术要求，要合理的制作两端的加固方案，要保证盾构进出洞顺利进行。盾构进出洞时如果没有对两端的地层进行加固好，那么会影响整个工程的施工，会让开始就出现深陷、坍塌、涌水等现象。要想盾构隧道法施工正常的进行，在盾构进出洞时就要做好相应的加固措施。最后，在盾尾密封上，盾尾的密封是用来防止外部水和内部水渗入到盾壳的后部，影响盾构机的正常工作。盾尾密封的装置是根据盾构机的运行而运行的，盾构机向哪运行盾尾将会向哪运行，在此运行中会与隧道壁相碰，如果选择的盾尾型号不符合隧道的标准，一直产生摩擦，造成盾尾的密封装置破损，这时候就会造成向隧道内涌沙，盾构机的泥浆以及壁后注浆液也会流出，这样对隧道造成的影响非常大，使岩壁失稳，造成隧道坍塌，发生人身事故。
盾构隧道施工中规避对策
在进行盾构隧道法施工时可能会发生一些风险，对于这些风险的发生，我们要选择相应的对策，在很大程度上减少事故的发生，保护人身安全以及隧道施工的正常进行。首先，针对地质预测的准确性的风险提出相应的对策。在工程施工之前，要对地质进行勘察，在进行勘察的时候，可以选用相应的辅助仪器进行辅助调查，比如说利用钻孔和回身探测仪来进行对地质的勘测，掌握了地质的条件以及土壤的厚度后，在之后进行盾构机选型的时候，提供了可靠的条件；盾构机的本身装置中就有对地质以及地层的提前预测，在预测出前方的地质时，根据相应的需要，做好预防措施，减少风险的发生。其次，在盾构机的选型上的风险对策。在进行盾构隧道法进行施工的时候，对于盾构机的选择是非常重要，要根据不同的需要选择不同的型号，在施工前要对山地的地质以及江海的地质进行研究，在根据隧道的图纸，两项放在一起对比，选择适合本工程的盾构机，以及盾构机各个部位的构件；在盾构机进隧道施工时，一定要对各个部件进行检查，选用性能好的构件，以免盾构机进入现场后，发生不能进行现场维修以及更换构件的故障，盾构机的各个部件都要选择最耐用，最耐磨损的，并且工作起来效果好的。第三，盾构进出洞的风险对策。盾构进出洞时，要对端头的地层尽心研究，要掌握地层的影响条件，对其进行加固或者是采取相应的预防措施。通常来讲，对端头进行加固的时候，加固的长度不能小于盾构机的机身长度，这样更能有效的减少坍塌现象。第四，针对盾尾密封失效的对策。在选择盾尾时，要根据施工的需求选择相应的型号；经常对盾尾进行刷油脂保养；对漏泥浆、渗水的现象及时补救；进行更换盾尾密封系统时要有电压的保护等。最后，对于开挖面失稳风险的对策。要对开挖面的水压进行检查，出现预警时，就要采取措施；要控制盾构机的前进速度，泥浆以及灌注浆要及时的供给；当发现冒顶时要开启相应的气压平衡系统等。
结束语
科技不断的发展，给施工领域带来了很大的方便，以前对于隧道的挖掘非常困难，挖掘的长度与宽度都受到限制，现在使用了盾构隧道法对隧道进行挖掘，大大的提高了隧道的挖掘技术，虽然有风险，但是经过认真的风险排查后，保障了人身安全，提高了施工的质量。
参考文献
[1]周文波.盾构法隧道施工技术与应用[M].北京.中国建筑工业出版社.2004.
关键词：盾构隧道；施工风险；规避对策
中图分类号：U45
盾构法进行隧道挖掘在很多大的城市以及大的工程中被广泛应用，并且盾构法开采隧道已经发展到了如火如荼的阶段，在上海、南京、黄河、长江等关于输水或水下隧道，都采用了盾构隧道法进行对隧道的挖掘。由于盾构隧道法施工过程中，有的在水下施工，有的山里施工，总而言之，施工的环境非常的复杂，且施工的危险性非常的高，由于盾构隧道法施工科技含量高，对隧道的挖掘起着非常重要的作用，所以人们对其使用上非常重视，为了在施工过程中，减少危险系数，通过对大江以及大海的盾构隧道法进行风险探析。
一、盾构施工法的含义
盾构隧道施工法，是指在施工过程中使用盾构机，一边要控制开挖面以及周围土体不发生坍塌现象，一方面对隧道进行挖掘，并在机体内装一些管片形成衬砌，实施壁后注浆，从而达到不扰动周围的土体而修成隧道的方法。盾构法施工是一个非常复杂的工程过程，它对周围的环境以及施工技术都有很大的关系。所以在进行盾构法施工前，要对环境因素进行分析，然后才能得出符合实际的结果。盾构施工阶段主要包括以下几个环节：土体开挖与开挖面支护；盾构推进与衬砌拼接；盾尾脱空与壁后注浆。
盾构隧道施工风险
由于盾构隧道施工的环境非常的复杂，施工过程也非常的复杂，所以要对盾构隧道施工法进行风险上的预防，就要根据盾构隧道法的施工环节进行风险分析。首先，在进行盾构隧道法施工时，要先对地形、地质进行勘测，勘测出影响盾构施工法的环境因素，可是在对于江海的勘测中，由于要勘测的环境在水底，这样的环境非常的艰苦，勘测条件有限，这样在很大程度上影响了勘测的结果，这样在进行环境因素分析时，就会具有局限性。另外水下勘测费用非常高，勘测也很困难，即使勘测结束了，也很难预测出不良的环境因素，这样使得在盾构法施工中增加了风险。所以在施工过程中要对地层进行了解，排除环境的影响，减少施工风险的发生。不良的地质因素不仅使盾构机不能正常工作，使挖掘的进度慢，而且隐藏着难以预料到的危险，给施工工人带来安全隐患。其次在盾构机的选择上要加以重视，要根据不同的环境，不同的隧道要求，不同的环境进行盾构机在机型上的选择。在盾构法施工前，都会有相应的勘测报告，要对勘测报告进行分析，对隧道的剖面，对隧道的深度，以及土层的土质进行分析，这些都影响着对盾构机的选择。对于地面的隧道还好说，江海的地层组成部分特别复杂，各个砂层都有不同的物质，所以在对江海进行隧道开发的时候，一定要选择正确可靠的盾构机，盾构机的选择关系整个工程的施工进度以及施工效果。对盾构机的类型选择的时候，要考虑到盾构机的开挖面、出土方式、挖掘的形式、推進的能力、轴承的规格、切刀盘的种类等等，对盾构机的组成部分能影响挖掘的部分都要考虑一遍，并选择适当的构件。在江海隧道的施工中，盾构机的型号如果没有选择好，对施工中的风险影响是非常大的，会大大提高施工中的风险问题。如果盾构机选择不当，导致盾尾的密封系统被磨损，会发生水土流失现象，使盾构机沉陷，严重时隧道会坍塌，给施工人员的人身安全带来隐患。盾构机选择不当，还会使切面的刀盘磨损，泥浆泵及管路磨损，主要的轴承也会发生磨损现象，其它构件同样会发生不同程度的破坏，影响施工的进度增加施工风险，还要对破损构件进行更换，原本盾构法施工的成本就高，这样更增加了施工的成本，所以要选择正确可靠的盾构机。第三，对江海进行隧道挖掘的时候，要特别注意开挖面的失稳现象，由于江海的地层非常的复杂，地质多样，所以在进行盾构法隧道施工的时候，要考虑到泥浆的性质，对泥浆的粘稠度以及密度都要进行观察，并及时根据地质岩层的变化及时调整泥浆的性能进行调整，泥浆的质量以及泥水压力影响着开挖面的平稳问题。开挖面一旦出现失稳现像，后果是非常严重的，会导致施工的前方发生坍塌或者是深陷现象，在挖掘中还会产生冒顶现象等。总而言之，开挖面失稳不仅会影响工程的进度，还会造成人身事故。第四，盾构进出洞的风险是非常大的，盾构机进出洞的时候，要对洞口进行加固措施，尽快建立泥水平衡，否则会对整个隧道的竣工造成影响。尤其是在江海的环境下盾构机进出洞时，环境比较差，地质复杂，覆盖层非常的薄，使得在盾构进出洞的时候，有严格的技术要求，要合理的制作两端的加固方案，要保证盾构进出洞顺利进行。盾构进出洞时如果没有对两端的地层进行加固好，那么会影响整个工程的施工，会让开始就出现深陷、坍塌、涌水等现象。要想盾构隧道法施工正常的进行，在盾构进出洞时就要做好相应的加固措施。最后，在盾尾密封上，盾尾的密封是用来防止外部水和内部水渗入到盾壳的后部，影响盾构机的正常工作。盾尾密封的装置是根据盾构机的运行而运行的，盾构机向哪运行盾尾将会向哪运行，在此运行中会与隧道壁相碰，如果选择的盾尾型号不符合隧道的标准，一直产生摩擦，造成盾尾的密封装置破损，这时候就会造成向隧道内涌沙，盾构机的泥浆以及壁后注浆液也会流出，这样对隧道造成的影响非常大，使岩壁失稳，造成隧道坍塌，发生人身事故。
盾构隧道施工中规避对策
在进行盾构隧道法施工时可能会发生一些风险，对于这些风险的发生，我们要选择相应的对策，在很大程度上减少事故的发生，保护人身安全以及隧道施工的正常进行。首先，针对地质预测的准确性的风险提出相应的对策。在工程施工之前，要对地质进行勘察，在进行勘察的时候，可以选用相应的辅助仪器进行辅助调查，比如说利用钻孔和回身探测仪来进行对地质的勘测，掌握了地质的条件以及土壤的厚度后，在之后进行盾构机选型的时候，提供了可靠的条件；盾构机的本身装置中就有对地质以及地层的提前预测，在预测出前方的地质时，根据相应的需要，做好预防措施，减少风险的发生。其次，在盾构机的选型上的风险对策。在进行盾构隧道法进行施工的时候，对于盾构机的选择是非常重要，要根据不同的需要选择不同的型号，在施工前要对山地的地质以及江海的地质进行研究，在根据隧道的图纸，两项放在一起对比，选择适合本工程的盾构机，以及盾构机各个部位的构件；在盾构机进隧道施工时，一定要对各个部件进行检查，选用性能好的构件，以免盾构机进入现场后，发生不能进行现场维修以及更换构件的故障，盾构机的各个部件都要选择最耐用，最耐磨损的，并且工作起来效果好的。第三，盾构进出洞的风险对策。盾构进出洞时，要对端头的地层尽心研究，要掌握地层的影响条件，对其进行加固或者是采取相应的预防措施。通常来讲，对端头进行加固的时候，加固的长度不能小于盾构机的机身长度，这样更能有效的减少坍塌现象。第四，针对盾尾密封失效的对策。在选择盾尾时，要根据施工的需求选择相应的型号；经常对盾尾进行刷油脂保养；对漏泥浆、渗水的现象及时补救；进行更换盾尾密封系统时要有电压的保护等。最后，对于开挖面失稳风险的对策。要对开挖面的水压进行检查，出现预警时，就要采取措施；要控制盾构机的前进速度，泥浆以及灌注浆要及时的供给；当发现冒顶时要开启相应的气压平衡系统等。
结束语
科技不断的发展，给施工领域带来了很大的方便，以前对于隧道的挖掘非常困难，挖掘的长度与宽度都受到限制，现在使用了盾构隧道法对隧道进行挖掘，大大的提高了隧道的挖掘技术，虽然有风险，但是经过认真的风险排查后，保障了人身安全，提高了施工的质量。
参考文献
[1]周文波.盾构法隧道施工技术与应用[M].北京.中国建筑工业出版社.2004.