TBM引水隧洞内确定最优灌浆工作面的分析

佘炜++殷银蕊

摘 要：近年来，随着国内地下隧洞工程的不断开发，TBM得以广泛应用，TBM隧洞洞内人员、设备和材料等都采用小火车运输。对于洞径较小的TBM隧洞，由于火车过往频繁以及洞内风带和皮带机等的影响，后期接触及固结灌浆很难与掘进同步施工，往往成为制约工期的重要难题。在工程量一定的情况下，以计算的方式确定最优灌浆工作面成为最切实际而又往往容易被忽略的问题。

关键词：隧洞 灌浆 工作面 分析

中图分类号：U455 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）10（c）-0014-02

由于靠小火车运输的洞径较小TBM隧洞，掘进与后期灌浆不能同步作业，贯通后关于如何尽快完成灌浆作业，缩短工期，成为相关人员讨论的重点。有人认为，多投入各种资源就能显著缩短工期，实际不然。我们以一个工程实例具体说明，TBM隧洞洞径为4.6m，长为14km，固结灌浆工程量约16万m，综合考虑各种因素后，用计算方式确定最优工作面。

1 运输影响

由于隧洞直径为4.6m，限制了洞内小火车每节车厢最多乘坐36人。固结灌浆如果布置9个、10个或11个工作面（每个工作面每班11人），洞内施工人员分别为99人、110人或121人。9个或10个工作面需要3节车厢运输人员，每个工作面人员上下需要2.5min；11个工作面需4节车厢运输人员，每个工作面人员上下需要4min。考虑到文明施工人员（主要出渣人员）上下小火車时间（9个面6min，10个面10min，11个面16.5min）以及小火车在各工作面之间的运行速度，小火车影响后续工作面施工最长时间分别为9个工作面17.1min，10个工作面32.0min，11个工作面75.3min，具体分析如表1、表2所示。

2 钻孔影响

10个固结工作面，每天完成200段，每天工作20h，即每小时完成10段钻孔。一天内火车运输水泥5趟（30t/d），人员上下班1趟，送饭2趟，其他（运送材料、设备等）2趟，共计10趟，即一天内固结区域至少单趟20趟。

小火车运行对单个工作面钻孔影响最少时间9个面或10个面为2min，11个面为3min，合计分别为18min，20min或33min。

3 综合影响

综合运输、钻孔等因素影响，可以确定工作面数量对施工效率的影响，具体见表3。

4 结语

计算出的最优工作面是根据实际工程情况，综合考虑到洞内各种主要因素的影响以及经过计算确定，洞内布置9个工作面工期为366d，10个工作工期为330d，11个工作面工期为331d，最终确定洞内布置10个工作面。

由本文可知，增加工作面不一定能缩短工期，而且增加1个工作面，洞内布置的设备、材料及人员等前期投入至少增加9%，增加了工程成本。

所以资源的不科学增加不仅不能满足既定的目标，还能带来相反结果，导致巨大浪费。只有通过具体的科学方式才能带来最理想的效果，不能只平经验和感觉。综合考虑各种因素后，通过计算的方式确定类似工程资源的投入方法，是值得借鉴的。

参考文献

[1] 丛培经.工程项目管理[M].北京：中国建筑工业出版社，2006.endprint