【摘要】隧道工程在現(xiàn)代的工程中占有很大的比例,因此,對(duì)施工方法創(chuàng)新的要求越來越強(qiáng)烈。在現(xiàn)代的隧道施工中,經(jīng)過科學(xué)家和各界的共同努力,終于發(fā)現(xiàn)了一種TBM 施工技術(shù),這種技術(shù)相對(duì)于其他的技術(shù)來說又自身的優(yōu)點(diǎn),表現(xiàn)出它的科學(xué)性和它自身具有的優(yōu)點(diǎn),尤其遇到不良地質(zhì)條件的隧道施工中,TBM 施工技術(shù)的作用顯的更為突出,更進(jìn)一步表現(xiàn)出了它的優(yōu)越性。
【關(guān)鍵詞】 不良地質(zhì)地段;TBM施工技術(shù),探討
1 引言
在不良地質(zhì)地段采用TBM施工技術(shù)施工的隧道,雖然這種技術(shù)能發(fā)揮出巨大的作用,但也會(huì)遇到一些困難。在整個(gè)過程中,經(jīng)常會(huì)遇到一些棘手的地理問題,這些地理問題就使這種施工方法遭受到了巨大的困難。地質(zhì)問題是任何施工過程中都很難克服的一個(gè)問題,但經(jīng)過一些經(jīng)驗(yàn)終結(jié),在不良地質(zhì)地段應(yīng)用TBM施工技術(shù)時(shí),也獲得了很多有益的經(jīng)驗(yàn)和許多有效的措施。
2 TBM施工技術(shù)在不良地質(zhì)段施工中的優(yōu)點(diǎn)
2.1 TBM施工技術(shù)的快速的優(yōu)點(diǎn)
TBM施工技術(shù)是一種集各種技術(shù)和設(shè)備到一身的先進(jìn)的隧道施工技術(shù),TBM施工技術(shù)中包含機(jī)器、電壓、液壓、傳感、信息技術(shù)等很多東西的綜合性科學(xué)技術(shù)。由于這些東西的融合,這種技術(shù)在現(xiàn)代的隧道建設(shè)中實(shí)現(xiàn)連續(xù)掘進(jìn)的功效,這項(xiàng)技術(shù)可以同時(shí)完成破巖、出碴、支護(hù)等作業(yè)過程,正是這些因素,就大大地提高了TBM施工技術(shù)在不良地質(zhì)段中施工效率。
2.2 TBM施工技術(shù)具有優(yōu)質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)
TBM施工技術(shù)在施工的過程過采用滾刀進(jìn)行破巖合打洞,在整個(gè)過程作就遠(yuǎn)遠(yuǎn)地?cái)[脫了傳統(tǒng)的爆破作業(yè),這就使成洞周圍的巖石不會(huì)被爆破的影響而晃動(dòng),并且整個(gè)洞壁完整光滑,這樣就可以使整個(gè)隧道在施工的過程中永遠(yuǎn)保持優(yōu)質(zhì)性。
2.3 TBM施工技術(shù)的高效的優(yōu)點(diǎn)
TBM施工技術(shù)由于具有快速的特點(diǎn),就大大地節(jié)約了很多的俄工作時(shí)間,就大大地縮短了工期,從而提高了工作效率;TBM施工技術(shù)由于沒有使用傳統(tǒng)的爆破方法,從而節(jié)約了大量的爆破費(fèi)用;TBM施工技術(shù)也減少了勞動(dòng)力的投入,從而提高了工作效率。
2.4 TBM施工技術(shù)的安全的優(yōu)點(diǎn)
TBM施工技術(shù)用TBM不但改善了作業(yè)人員的洞內(nèi)勞動(dòng)條件,而且還減少了體力勞動(dòng)力的投入,同時(shí)還沒有使用傳統(tǒng)的爆破,從而就大大減少了施工人員的傷亡人數(shù),從而就使整個(gè)施工過程變得安全。
2.5 TBM施工技術(shù)具有環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)
TBM施工技術(shù)在施工過程中減少了炸藥的使用量,從而減少了爆破的過程中帶來的污染物,這就實(shí)現(xiàn)了施工現(xiàn)場的環(huán)境污染量坑數(shù)量,保護(hù)了生態(tài)環(huán)境;在施工過程中使用雙護(hù)盾TBMTBM施工技術(shù),這種技術(shù)的使用就大大地減少了隧道內(nèi)水的流失。TBM施工技術(shù)的應(yīng)用就有利于保護(hù)環(huán)境和減少水土流失。
2.6 TBM施工技術(shù)的自動(dòng)化和信息化程度高
TBM施工技術(shù)中采用了計(jì)算機(jī)控制、傳感器和激光導(dǎo)向等高科技的信息工具,TBM施工技術(shù)中包含機(jī)、電、液壓、傳感、信息技術(shù)等很多東西的綜合技術(shù),這就使TBM施工技術(shù)具有自動(dòng)化和信息化程度高的優(yōu)點(diǎn)。這就使大量的信息技術(shù)使用到現(xiàn)代的隧道施工中。
3 TBM施工技術(shù)在施工中對(duì)環(huán)境的影響研究
雖然從總體上來看,TBM施工技術(shù)在施工中把隧道施工的變形和施工中的受力都控制在可控的范圍之內(nèi),并且由于隧道圍巖石穩(wěn)定和結(jié)構(gòu)合理,這些就使施工沉降對(duì)周邊環(huán)境影響變小了。但TBM施工技術(shù)在施工過程中對(duì)環(huán)境也會(huì)有一定的影響。就像在不良地質(zhì)地段的施工過程中,就會(huì)受到環(huán)境脆弱等特性的影響。如果不及時(shí)解決這些問題,就會(huì)在一定的程度上阻礙了這種技術(shù)的發(fā)展。就造成了較輕的泥石流和環(huán)境污染。同時(shí)還帶來來了一定的巖石污染和固體廢棄物的污染。
4 TBM施工技術(shù)在不良地質(zhì)段施工中的技術(shù)分析
傳統(tǒng)的鉆爆法在之前的隧道施工中雖然被長期使用,但如果鉆爆法遇到隧道埋藏較深、長度過長、洞徑較大時(shí)等情況時(shí),鉆爆法就會(huì)花費(fèi)大量的勞動(dòng)力,還會(huì)在一定程度上造成環(huán)境污染, 鉆爆法對(duì)經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)環(huán)境有重大影響時(shí),又要面對(duì)速度、環(huán)保、效益、安全等問題現(xiàn)代高度關(guān)注的問題時(shí), TBM施工技術(shù)將成為一種最有用的方法。因?yàn)椴涣嫉刭|(zhì)地段的影響,就是TBM施工技術(shù)在隧道施工中發(fā)揮了重要的作用,同時(shí)這一技術(shù)對(duì)整個(gè)隧道施工工程的成敗起到關(guān)鍵性的作用。因此,現(xiàn)在的科學(xué)界和各界人士都在盡自己的最大努力來研究TBM施工技術(shù),因?yàn)門BM施工技術(shù)的研究具有重大意義。因此,當(dāng)代的我們就要盡我們的最大努力去研究TBM施工技術(shù)。
4.1 TBM施工技術(shù)對(duì)圍巖坍塌和掉塊等問題的處理
(1) TBM施工技術(shù)在斷層破碎帶引起的坍塌中的應(yīng)用
由于斷層破碎帶引起的坍塌會(huì)造成圍巖塌方,在這個(gè)過程中,由于斷層破碎帶的存在就會(huì)使斷層面方向與隧道軸線方向夾角變得越來越小,如果小到一定的程度,甚至更小的時(shí)候,就會(huì)讓斷層帶更大的范圍露在外面,如果繼續(xù)開挖的,就會(huì)破壞圍巖平衡狀態(tài),這樣就會(huì)產(chǎn)生圍巖周圍不同程度的塌方。面對(duì)這種問題時(shí),我們最好是利用TBM上的超前鉆機(jī)進(jìn)行管棚或預(yù)注漿處理斷層破碎帶引起的坍塌。
(2) TBM施工技術(shù)在處理節(jié)理密集帶及擠壓軟弱結(jié)構(gòu)面產(chǎn)生的坍塌和掉塊中的應(yīng)用
由于現(xiàn)代的隧道施工中,很多坍塌和掉塊就是在節(jié)理密集帶及擠壓軟弱結(jié)構(gòu)面產(chǎn)生的,正是由于這樣,就給現(xiàn)代的隧道施工到來了巨大的困難和挫折,節(jié)理密集帶及擠壓軟弱結(jié)構(gòu)面在施工工很不容易掌握,但為了解決這一問題,我們要懂得用TBM施工技術(shù)來合理地解決這一問題。
(3)TBM施工技術(shù)在地下水造成的坍塌中的應(yīng)用
地下水在現(xiàn)代的隧道施工中帶來了很多的隧道工程病害,比如說,地下水對(duì)斷層帶及各種軟弱結(jié)構(gòu)面起很強(qiáng)的破壞作用,并同時(shí)降低了對(duì)斷層帶及各種軟弱結(jié)構(gòu)面的強(qiáng)度,這些原因的存在就會(huì)大大加劇塌方的程度。所以就要盡力把TBM施工技術(shù)有效地用來處理地下水造成的坍塌。
4.2 不良地質(zhì)地段TBM施工技術(shù)的支護(hù)方法。
(1) 在不良地質(zhì)地段中使用TBM施工技術(shù)的支護(hù)方法時(shí),人們通常會(huì)改變I16 閉合全圓鋼架設(shè)計(jì)間距,在這些間距的中間用槽鋼拱架和格柵拱架加固,通過這種措施就可以減少停機(jī)支護(hù)的時(shí)間,從而使整個(gè)系統(tǒng)處于一格和諧的系統(tǒng)之中。;
(2) TBM施工技術(shù)在隧道的施工過程中,噴射混凝土機(jī)械手通常會(huì)被安置在偏后的位置,這就要求前部人工手持式噴射系統(tǒng)隨時(shí)做好噴射混凝土的準(zhǔn)備,并要懂得根據(jù)具體情況及時(shí)迅速的圍巖封巖,從而克服不良地質(zhì)地段TBM施工技術(shù)遇到的困難。
(3) 在整個(gè)過程中,錨桿系統(tǒng)的作用非常重要,我們在施工的過程中除了采用系統(tǒng)錨桿外,還要求施工人員在每班下班前,要檢測一次所有錨桿螺栓是否符合要求,對(duì)不符合要求的逐一改進(jìn),從而達(dá)到施加預(yù)應(yīng)力的效果。
(4) TBM施工技術(shù)在施工中要通過節(jié)理密集帶及軟弱結(jié)構(gòu)面帶來完成支護(hù)工作,在施工過程中除了把系統(tǒng)錨桿、掛網(wǎng)和噴混凝土有機(jī)地結(jié)合起來以外,還要采用槽鋼拱架或格柵架把節(jié)理密集帶及軟弱結(jié)構(gòu)面帶加固起來。
5 結(jié)束語
TBM施工技術(shù)在不良地質(zhì)段的應(yīng)用在我國甚至整個(gè)世界上都有很高的發(fā)展全景,它能給隧道工程的施工帶來有用的技術(shù)幫助,但同時(shí)這種施工技術(shù)在隧道的施工中也遇到了一些困難和措施,本文就從這種施工技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)先展開論述,然后就對(duì)如何在不良地質(zhì)段改進(jìn)這種施工技術(shù)提出了一些處理方法,希望以此為契機(jī),能夠更好地促進(jìn)TBM施工技術(shù)的發(fā)展和完善,從而推動(dòng)我國隧道施工工程又好又快地發(fā)展。
【參考文獻(xiàn)】
[1]錢七虎,李朝甫,傅德明;全斷面掘進(jìn)機(jī)在中國地下工程中的應(yīng)用現(xiàn)狀及前景展望[J];建筑機(jī)械;2002 年05 期
[2] 薛繼洪;隧洞掘進(jìn)機(jī)在引大入秦工程中的應(yīng)用[J];四川水力發(fā)電;1998 年03 期
[3] 張鏡劍;傅冰駿;;隧道掘進(jìn)機(jī)在我國應(yīng)用的進(jìn)展[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2007 年02 期