超大直径泥水盾构施工难点及技术研究

程威

摘 要：隧道工程是工程建设中的重点项目，建设的质量要求比较高。影响工程的因素比较多，在工程建设中，要进行超大直径泥水盾构施工，这项工作对工程建设的质量影响比较大，是施工中的重点环节。而在超大直径泥水盾构施工中，面临的施工难点和重点也比较多。为此在施工中，需要对难点工作的要点做出分析，与工程建设的实际情况进行结合，解决存在的问题，重视技术水平的提升，保证工程建设的质量。

关键词：超大直径;泥水盾构;施工难点;技术

超大直径泥水盾构施工技术在工程建设中发挥的作用越来越重要，应用的范围越来越广，但是在复杂的地质环境中，工程施工面对的难题比较多，需要使用到多项技术，在施工中，需要对工程建设的特点以及难点等做出分析和总结，根据工程建设的情况，选择相应的技术手段，为工程建设的进行创造良好的条件，保证工程建设的质量，为推动我国盾构施工水平提供指导意义。

1超大直径泥水盾构施工中的难点

1.1盾构结构形态控制

在超大直径泥水盾构施工中，其跨度比较大，且工程本身具备的难度较高，盾构结构直径的增加，在施工中，对其形态的控制难度也会上升，如果直径过大，工程掌子面的分布情况会受到影响，所以在施工中，盾构结构施工位置的准确度会受到影响，对其要求更高，在施工中，出现失误的风险也会上升。此外工作人员的能力等存在差异，在进行参数的测量等工作中，出现失误，测量参数与实际工程出现偏差，都会导致盾构结构的形态控制效果下降，对工程建设不利[1]。

1.2盾构压力水平控制难度较高

在工程施工的过程中，在超大直径泥水盾构进行中，盾构机承受的压力比较大，对盾构的压力大小来说，与施工机械存在的联系比较大。在实际施工中，对盾构压力水平的要求比较高，需要根据具体的情况进行相应的选择，确定盾构机械，保证盾构压力能满足施工的要求。在实际工程选择中，过于看重机械的成本，在选择上出现偏差，对施工产生影响。

1.3底层高透水性

在工程建设中，地质结构比较复杂，部分地区的地质结构的透水性比较强，对该结构来说，其承载力比较低，而水含量比较高，导致结构不稳定性上升，这一情况多出现在江底以及雨水比较水的地区。在超大直径泥水盾构施工中，产生的压力比较大，出现施工隐患，同时也会增加施工的难度。在施工中，地质渗水较多，增加排水的工作量，对盾构机的正常施工产生阻碍，增加推进的难度。所以在施工中，需要重视新技术的实验，保证施工的正常进行。

2超大直径泥水盾构施工的技术

2.1压力控制技术

在施工之前，需要对工程的情况进行相应的分析，根据工程建设的标准，确定超大直径泥水盾构机的压力，将压力控制在合理的范围内。在实际施工中，地质比较复杂，而且存在多样性，尤其是对于渗水性比较强的地质等，在超大直径泥水盾构施工中，压力值的要求不同，要重视根据地质的情况对其进行科学测算，在透水性比较强的区域及其它区域等做好相应的规划，对机器的压力值做好相应的调节。在控制压力时，要认识到调节的灵活性，在大多数的盾构机器中，具有压力值的设定功能，要在压力的范围之内做出调整，在施工中，机器能根据相关的因素实现压力的变化。在施工中，对于沉降比较小的地区，压力值一般比较低，对沉降比较明显的区域，压力值需要调高，在掘进施工中，需要将压力值设置在恒定模式，不能出现过度波动的情况[2]。广深港狮子洋隧道盾构施工中，地层比较复杂，粉细砂、粗砂层等，地下水位高，而且渗透性比较强，在施工中，使用三重旋喷加固地层，应用抬高始发洞门 50mm 等技术对盾构问题进行解决，提升地层的稳定性。

2.2盾构掘进施工

在盾构掘进施工中，需要重视对相关的因素的控制，在机械的推进速度、泥水的压力值、推力大小等。在控制掘进速度中，根据工程的地层情况进行确定，降低对刀具产生的伤害，延长其使用寿命。在施工中，对硬度比较高的岩石层，需要减慢速度，提升施工的安全度，在出现不良情况时，及时进行检查，对其处理，降低相关因素对工程质量的影响。在盾构施工中，稳定性最为重要，只有稳定的推进才能提升工程建设的质量[3]。南京长江隧道、扬州瘦西湖隧道的地铁施工中，存在越江的隧道，工程的复杂程度比较大，在施工中面临的问题比较多，道粉细砂、砾砂地层与硬塑膨胀性粘土地层是施工的难点，泥水加压盾构从江北出发进行掘进施工，隧道开挖直径14.96米，隧道的外径为14.5米，应用“左汊隧道 + 右汊桥梁”的方案解决问题。

2.3对盾构机械刀盘、扭矩的控制

在施工进行中，需要做好实时测量工作，收集相关的结果，对结果做出总结，制定出三维坐标，对施工的姿态等进行调节。在盾构施工中，需要保证状态平稳，平稳的状态才能顺利的开展工程，在施工中，对盾构机的纵向和横向等指标进行相应的控制，将其控制在特定的范围内，减少机器出现不良情况。在对参数调节中，要保证管片在破坏的情况下，盾构机仍能进行掘进，且姿态比较稳定，这样才能保证施工的稳定性。对技术人员来说，在施工中，需要对工程的相关信息进行相应的分析，做好数据的收集，根据相关的参数对掘进的计划做出安排，在施工中，需要做好检查，对不正确的情况进行纠正。盾构机操作人员需要严格按照机器的规范和施工的相关情况进行操作，减少偏差等情况的出现，对偏差值也需要做好相应的控制，偏差不能过大。在武汉江底特殊地层，使用泥水加压盾构机，在刀盘主臂位置使用常压更换双刃滚刀，在刀座上安装并联贝壳刀，进入到江底复合地层，更换双刃滚刀，保证施工的进行。

2.4盾构注浆技术

在施工中，做好注浆溶液的配比工作，提升混合的科学性，合理的配比能提升材料的质量，实现施工效果的提升。在配比注浆溶液比例时，要对施工设计的相关标准以及地质结构的相关情况特点等对其进行优化，并确定掘进的速度，尽可能地发挥出注浆溶液的性能，实现凝结效果的最大化。在混合注浆溶液时，会受到温度和外界环境的影响，所以需要根据气候的特点确定搅拌的时间。

注浆施工压力进行调节。在注浆施工中，在盾尾位置设计浆管，不同位置的浆管对其压力进行调整，根据工程的具体情况进行测算，对注浆压力也要进行科学的控制，实现施工质量的提升。

拼装管片施工技术。拼装管片施工中需要对影响拼装质量的因素进行分析，拼装的线路需要做好规划和完善，线路的形状多为Z和Y型，在施工中，需要提前进行定位，提升线路施工的准确度，避免出现偏离的情况。在拼装的过程中，做好管片施工规范的确定，各个管片之间需要密切连接，管片的位置也要均匀。在拼装到末尾时，要做好润滑工作，降低拼装的难度，在拼装施工期间，管片拼装结构之间也要保证良好的密闭性。

3结束语

超大直径水泥盾构施工是工程建设的重点工作，需要重视技术手段的应用，保证施工的正常进展，降低不良因素对施工的影响。在施工期间，要做好机器设备的检查，对水泥压力进行判断，对施工的准确度进行严格的控制，为施工的顺利进行创造良好的条件，保证工程建设的质量。在实际工程建设中，一定要重视地质、水分等外界因素的影响，尽可能地降低施工的难度，并对重点和难点做出相应的分析，严格按照工程建设的规范进行，提升工程建设的质量。

参考文献：

[1]张兵， 陈桥， 王国安，等. 海域含孤石地层超大直径泥水盾构始发关键技术研究[J]. 施工技术， 2019， v.48;No.534（11）：73-77+154.

[2]李光山. 超大直径泥水盾构矿山法隧道接收及空推技术研究[J]. 价值工程， 2020， v.39;No.564（16）：105-107.

[3]張兵， 陈桥， 王国安，等. 海域含孤石地层超大直径泥水盾构始发关键技术研究[J]. 施工技术， 2019（11）：68-72.