引水隧洞TBM开挖施工质量控制及问题处理对策探究

摘要：随着社会不断发展，经济不断进步，我国各行业在自身发展中取得非常显著的进步。其中，以建筑行业尤为显著。引水隧洞是在当前土木工程施工中相当重要的施工项目之一，在其施工过程中，需要考虑众多因素，进而保证工程项目施工质量。其中包括：设备承荷能力、石渣情况、工程地质以及邻近超前隧道地质情况等，并根据实际情况以及相应参数选择恰当的掘进参数、掘进模式。基于此，本文就引水隧洞TBM开挖施工质量控制及问题处理对策进行分析及探讨。

关键词：引水隧洞；TBM；施工质量；控制；问题处理

根据相关研究资料显示，TBM（Tunnel Boring Machine）指的是隧道掘进机，主要是利用回转刀具进行隧道开挖，并在开挖过程中破碎洞内围岩及掘进，进而形成整个隧道断面的隧道施工机械。就当前的TBM技术来说，效率高、施工快、隧道成型好等，进而在隧道施工中广泛应用，但是，在其实际施工过程中，仍然存在局限性。因此，在利用TBM技术进行引水隧洞施工过程中，需要尽可能将其优势发挥出来，并根据实际情况制定出恰当方案，解决施工过程中存在的质量问题。

1.对TBM掘进偏差产生影响的因素

尽管TBM技术在当前的应用中十分广泛且较为成熟，优点较多，但是在其实际应用过程中，仍然存在一定的影响因素，导致TBM掘进出现偏差。因此，笔者就在施工过程中对TBM掘进偏差产生影响的因素进行详细分析，具体包括以下几个方面：

1.1地质

在施工过程中，地质条件是影响施工的一大重要因素。再加上，大多数工程项目，其地质条件较为复杂，且非常容易发生变化，尤其是在进行部分大隧洞施工过程中，其岩体软硬不均。因此，TBM在掘进过程中，容易向岩石较软一侧进行偏移。在此情况下，便需要严格控制TBM掘进速度，并在掘进过程中，根据实际情况正确调正方向。

1.2机械

TBM在掘进过程中，一旦水平支撑液压系统出现故障，则会导致支撑力不均匀，进而便会导致机体倾斜，机头出现偏转。除此之外，若是TBM主推进缸系统出现故障，则会影响刀盘受力程度，导致受力不均，此时机头便会出现倾斜。正是由于机械在运行过程中出现突发情况，进而导致人员所发出的指令均为无效指令，影响工程进度。

1.3人为因素

工作人员是整个TBM掘进过程中重要的影响因素。若是TBM操作人员缺乏专业的技术水平，那么在挖掘过程中便会发出错误指令，尤其是在单独操作时，非常容易出现错误的操作。尽管在掘进的初期阶段，问题并不十分显著，但是随着实际的推移，误差将会出现累积，等到能够察觉时，便很难将TBM掘进调整至正确方向。

2.引水隧洞 TBM 开挖施工质量的控制措施

为保证引水隧洞TBM开挖质量，在掘进过程中，必须采取相应的质量控制措施，进而确保工程质量。基于此，笔者就引水隧洞TBM开挖施工质量的控制措施进行以下方面分析，具体包括：（1）验收及考核TBM设备；（2）制定验收及评定表格；（3）人员管理；（4）巡视和检查设备状况；（5）跟踪检查并督促落实等，详细如下：

2.1验收及考核TBM设备

无论是在工程施工的那个阶段，均需要由专业人员验收及考核设备性能，并不断优化与改造设备，使其能够很好的应用在工程施工中。因此，在工程施工过程中，需要有专业的监理机构，由监理机构组织施工承包人、供应商等人员，严格按照施工技术要求验收和考核设备，验收内容主要包括以下几点：

组装设备前、组装调试后均需要严格按照相关规定验收TBM设备，保证设备试掘进性能。若是在验收过程中发现TBM设备性能无法满足现场施工时，监理机构应当及时与相关人员进行沟通，并共同协商解决方案，尽快解决。

2.2制定验收及评定表格

制定验收及评定表格是保证TBM掘进施工质量的一大措施。因此，在制定验收及评定表格过程中，需要监理机构参考类似项目经验，并结合合同技术要求，进而制定出科学、合理的TBM掘进施工的验收及评定表格。

2.3人员管理

在人员管理上，工程相关管理人员应当严格要求操作人员的专业技能及水平。另外，在设备检修维护工程师、喷混凝土操作手以及TBM主机操作手等关键工种培训上，需要加强培训力度，并严格要求人员操作。除此之外，在试掘进阶段以及掘进阶段，承包方不能随意更换主机操作手，并且定期考核关键人员，进而有效提升操作人员操作水平。

2.4巡视和检查设备状况

在TBM掘进过程中，监理机构需要建立相应的TBM设备状况分析制度以及平行巡视检查制度。进而通过平行巡视检查制度，监理工程师及时发出书面指令，保证设备的正常运行。另外，工程承包人还应当严格按照TBM保养规程以及操作规程等定期保养和维护设备，确保掘进过程中顺利进行。最后，在设备的运行过程中，监理人员应当及时发现设备的异常情况，并根据实际情况采取针对性的处理措施，保证正常施工。

2.5跟踪检查并督促落实

工程监理机构应当二十四小时轮班，进而全过程跟踪、管理TBM掘进施工，并及时记录真实、准确的施工过程及掘进参数。

3.引水隧洞 TBM 开挖施工质量问题处理对策

引水隧洞TBM开挖过程中，可能出现一系列施工质量问题，影响工程的施工质量。因此，为了保证引水隧洞TBM开挖施工质量，笔者就引水隧洞 TBM 开挖施工质量问题处理对策进行详细分析，具体包括以下方面：（1）挖掘偏差过大；（2）钢拱架侵占结构断面等，具体如下。

3.1挖掘偏差过大

在引水隧洞 TBM 掘进过程中，挖掘偏差过大将会严重影响工程的质量问题。因此，在此情况下，相关人员可适当调整设计的底板高程和衬切轴线，若是能够使最小的衬砌厚度得以满足，则不需进行扩挖处理；若进行相应的调整后，仍然无法满足相关规定既要求，则需要进行扩挖处理。

3.2钢拱架侵占结构断面

在混凝土衬砌之前，相关人员需要对每榀钢拱架的位置进行详细的测量，并对是否侵占结构断面进行检查。若检查结果显示钢拱架侵占结构断面、无法满足衬砌厚度要求时，则需要相关人员采取相应措施，解决这一问题。比如：换拱、局部割除等。除此之外，为了有效解决部分钢支撑侵占结构断面问题，可在TBM停止掘进后，采用钻爆法进行换拱及扩挖处理。

结束语：

综上所述，随着社会的不断发展与进步，工程施工技术在不断的优化与完善中。引水隧洞TBM挖掘技术是当前应用非常广泛的技术之一。因此，为了保证其在施工过程中的施工质量，必须不断根据实际情况以及问题进行相应的处理与优化，进而不断提升施工技术及质量，促进发展。

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作者简介：简江涛（1981-），男，陕西蒲城人，工程师，主要从事水利工程建设管理。

（作者单位：陕西省引汉济渭工程建设有限公司）