TBM在铁路山岭隧道施工中的应用

刘文充

（中铁隧道集团三处有限公司， 广东 深圳 518052）

0 引言

TBM是当前国际社会认可度较高的最先进的大型隧道施工设备，该设备在进行隧道开掘施工以及支护等作业时可以实现一次成洞，且围岩扰动较小，但是超欠挖小给TBM施工质量控制带来了较大的难度。

1 TBM概述

隧道工程TBM技术在施工领域已经占据了重要的地位，TBM生产商每天都会在不同的项目施工现场反馈不同的施工问题，这些现场施工遇到的实际问题给TBM改进起到了十分重要的作用。TBM是当今国际社会最先进的大型隧道施工设备，其具有较为重要的三组参数，如图 1所示，第一组参数为隧道掘进的典型参数，该参数是TBM的设计基础和设计依据，典型参数可以实现TBM的刀具设计以及驱动类型的设计。第二组参数对于隧道施工的所有施工人员，该施工模式显得极为重要，这是由于喷混凝土、钢拱架支护以及超前钻探等技术在不断革新和发展。第三种参数在内容上并不新颖，但是其又不可或缺，这些参数即为TBM的特点，对于TBM的适应性以及其是否易于改造等。

图1 TBM法隧道施工现状的三组参数

TBM的具体参数如图2所示，比如行程长度、刀盘扭矩以及转速等都在不断发展，在一台快速硬岩TBM中，已知挖掘直径的前提下可以由其得到推进力的大小，由于马达、齿轮以及液压系统等当前已经取得了较大的进步，因此TBM整体关键性的总成件质量有所上升。

图2 TBM的典型参数

2 TBM在铁路山岭隧道施工中的应用

2.1 TBM掘进前的施工控制

在TBM掘进前，承包人首先应该明确其设备型号及具体参数，后期派相关人员在生产车间对TBM进行实地考察，对其选型依据、制造以及实验过程进行质量监管，同时承包方应该和监理人、发包方一起做好各阶段的验收工作，如果在验收阶段有任何一项不符合规定，则应该停止验收。在施工现场应该对场地的整体规划、布局以及后期发展做一个评估判断，在初步确定相关技术资料后应确定TBM的组装整体流程以及编制流程，在施工过程中对需要用到的各项资料应该进行分类并存档备案，严格按照供应商提供的图纸对物料进行清点，做到对各项工序了然于心，全面协调好各项工序，对可能发生的事件要提前做出预测。

2.2 TBM掘进施工的质量控制

TBM质量控制是为了保证质量达标而采取的技术作业，质量不达标意味着技术性能的打折，这样会造成严重的质量问题，造成失效或者报废的情况，会严重影响整个项目施工质量，至引起安全事故，TBM掘进施工主要包括开挖、支护、灌浆等工序，每一个工序环环相扣，前一道工序的施工进度直接影响到下一道工序是否按期完工，因为对施工过程中每道工序进行严格把控可有效保证隧道施工质量，对TBM掘进施工的质量控制主要包括对不良地段围岩情况的判断，在不良地段的围岩中隧道的自稳性较差同时在施工时较容易发生围岩失稳的情况，因此在施工进程中要提前做好地址勘探准备工作，再结合前期调研资料、历史资料以及现场勘测情况可以初步判断掘进前方的地质是否发生变化，同时可以配备相应的地质预报设备，在TBM上配备先进的导向指引系统可有效帮助测量人员进行数据精确导入，根据现场测量数据对其进行大数据分析可以检查并定期进行维护。

2.3 TBM 掘进施工中支护的质量控制

在TBM施工过程中遇到不良的地质时应进行初期的支护工作，进行支护解决了TBM在隧道施工进程中的施工稳定性以及安全性。TBM的初期支护工作主要包括锚杆、钢筋网以及混凝土喷射。在进行初期支护质量控制时应该注意几个要点，速凝剂等添加剂的原材料需要经过严格检验后才能使用，在混凝土喷射前应该对喷射面进行检查，在网喷混凝土施工时应该严格按照施工图纸布设钢筋网，钢筋网的直径以及间距均需满足设计要求。

3 结语

TBM在铁路山岭隧道施工中具有高度自动化以及高效施工等优点，在施工过程中可根据具体实际施工情况随时对现场进行相应调整，避免出现质量问题，在实际施工过程中只需要加强对各个环节的质量安全把控，提升整体施工队伍的素质水平，才能保证隧道施工质量更上一层楼。