隧道施工质量控制措施

隧道施工质量控制措施

郑朋

中铁一局集团城市轨道交通工程有限公司

摘要：近年来，我国隧道工程建设如火如荼，这打破了传统地理环境的限制，为优化人民出行提供了新的空间。盾构法是最常用的隧道工程建设施工技术，其持续作业时间较长、可以实现流水作业模式，具有极高的工作效率，在实践中展现了独特的应用优势。同时，盾构法的应用需要依托一支专业素质过硬的专业人员队伍，要求专业人员在掌握扎实的理论基础的同时，也必须拥有实践应用的熟练技能，从而在施工中准确把握隧道施工质量，确保盾构法施工技术能发挥其理想的应用效果。

关键词：隧道施工；质量控制；盾构法

当前，随着社会经济生活的高速发展，与人民生活息息相关的隧道建设行业也迎来了新的发展时期，盾构法作为应用最为广泛的一种施工技术，要想充分发挥其应用价值，就必须在实践中不断摸索总结，实现施工技术的优化，为创设更高质量的隧道工程打下坚实基础。

1盾构法施工技术的特点

作为一种现代化的工程技术，盾构法的一大优势就在于其高度的机械化水平，是一种暗挖施工方法。在盾构法的应用实践中，盾构机械需要不断向地下推进，为了有效避免坍塌状况，需要依托盾构外壳与管片对隧道内周围的围岩进行支撑，以保障施工环境的稳定。应用切削装置与开挖面前方进行施工，再通过出土机械将废弃涂料运往工程场地外。在开挖过程中，主要依靠千斤顶保障机械后部加压顶进，同时拼装好预制混凝土管片，最终形成稳定的隧道结构。具体来看，这一施工技术具有如下特点：（1）由于其无须依托于地面场地，且技术应用不会产生额外的噪音、公害，因此不会对周边环境产生严重的影响。这也为其广泛应用于难以明挖、埋深度较大的地层施工提供了基础；（2）由于盾构施工在进行掘进时，其外壳与管片质量均会对整体质量产生重要影响，因此，对于相关的精度要求也较高，要求必须确保管片精度误差被控制在合理的范围之内，也对于隧道轴线偏差的控制具有明确要求。（3）盾构法存在一定的风险性，这主要是由于其单向的施工特点而决定的，在实践中，一旦某一机械设备出现严重意外状况，将大大影响施工进度的推进与整体质量，所以在日常工作中必须强化对设备的检修与维护力度，避免其出现意外的突发状况。（4）在施工过程中，还必须紧密联系具体情况，尤其是要对盾构技术应用区域的埋深、断面大小及其他地质条件进行准确把握，通过精密的测算不断优化盾构技术的应用。

2隧道盾构法的质量控制重点

2.1开挖主体与开挖面支护

一般来说，在盾构技术应用于隧道施工的实践中，所铲除的土层主要储存在盾构架刀盘后方的土地储存舱里，以便后续对于废弃土料的处理。由于刀盘自身切口位置的特点，为了保障其正常运转，需要确保刀盘自身的切削面与切口位置形成一定的相互作用力。在开挖过程中，由于地质结构的复杂性，土层水土压力不均的现象时常出现，为了应对这一问题，需要充分利用好舱内的土体压力完成水土压力的平衡处理，为了使得其平衡效果更佳突出，可以通过提升挖土效率、维护好舱体内部的整体平衡性等优化措施来实现，这也要求工作人员需要及时准确地调整好螺旋输送机的转速及千斤顶的运转速度，综合依照输送机的输土量、切削扭矩、刀盘转动速度以及千斤顶推力速度来决定挖土的体积和总量，确保施工过程的科学性。

2.2盾构推进和衬彻管片拼接

在掘进工作的深入进展中，盾构机械的开挖操作所造成的的土地压力也会不断提高，同时，盾体自身所产生的摩擦阻力以及盾构机械设备所产生的阻力都会对盾构机的机械接近产生一定的影响作用。这就要求专业人员在计算盾构推力时，要充分参考机械设备的自身推力和盾构阻力的总和。

2.3盾尾脱空和衬彻壁后注浆

在盾构技术应用于掘进工作时，盾构机是在千斤顶的顶托作用下保持前进状态的，从而将原本位于壳内侧的衬砌管片脱落，使得原本的衬砌外围出现一定的空区，这会造成地层损失，这也是地面沉降问题时有发生的主要原因。针对于这一情况，应当在盾尾产生的空隙处进行注浆，以实现如下的理想效果：其一，防范因土层损失而造成的土地沉降；其二，保障整体结构的稳定性，有效控制衬砌管片的位移范围；其三，提升防水效果。通常在盾尾内侧设有4各注浆管，如果对这些注浆管的孔洞同时注浆，那么将可以起到一定的防水效果。

3隧道盾构施工质量控制的措施

3.1确保盾构参数的准确性

在施工中，要想保证整个始发掘进系统的平稳作业，就必须确保盾构机械处于一个稳定的环境中，为了实现这一要求，必须确保盾构参数的准确性，通过系统分析确保作用力能处于合理的范围之内。同时，由于隧道施工的环境相对复杂，因此，盾构参数的最终确定还需要参考实地测量的地质结果，通过稳定、精准的参数为施工过程的质量管理提供坚实基础。在计算土仓压力的时候，必须严格依照埋置深度及土质特点，使用水土合计算方法计算土仓内的压力值，在此基础上确定适宜的压力值，切实保障盾构施工的平稳推进，防范各类安全事故的出现。

3.2盾构法施工中避免管片上浮的措施

管片上浮在盾构施工中极为常见，必须得到施工人员的密切关注。在施工过程中，施工人员必须充分熟悉施工现场的周边环境与地质特点，并严格依照施工规范中的具体数据进行施工，确保施工的稳定性。在进行掘进工作时，施工人员应当控制好掘进深度、采用的方法、选择的推力强度等相关因素；同时，还应当规范操作各类盾构机，根据实际情况及时调整千斤顶的形成差，确保千斤顶能发挥支撑的有效作用，最大程度防范各类消极状况的出现；除此之外，要依照精准的测量结果，及时优化盾构机的各项施工参数，在确保机械设备能发挥最好性能的同时，也为其工作寿命的延长提供动力。

3.3施工设备进出洞的要点

盾构施工需要依托于机械化的设备，因此施工设备的进出洞效果也直接影响着整体的工程质量。为了切实保障设备的稳定进出，必须在施工前期做好明确的路线规划，为其进出洞提供清晰参考，防止偏离轴线问题的出现，从而减少人力、物力及工期进度的浪费。盾构出洞施工的复杂性更高，因此也需要配套更高标准的设计工作，专业人员需要依照严格的现场勘探与系统分析，制定出更加合理的施工方案，把握设备进出洞的技术要点。

3.4有效控制地面沉降

地面沉降问题也是隧道盾构施工的常见问题，对于隧道整体质量具有重要影响，要想有效控制地面沉降，就必须把握好注浆量、注浆时间、注浆压力等各项关键参数，尤其是要做好实验数据的采集与分析，为浆液配比的科学性提供参考，确保注浆能满足工程的实际要求。同时，也可以结合工程实际，引入二次注浆、同步注浆结合的方式，最大程度减少地面沉降的概率。除此之外，应当切实提升土质结构的稳定性，通过平衡好土仓压力为盾构施工提供强大的支撑。

4结语

综上，盾构法的应用对于隧道施工的质量控制具有重要意义，其以高安全性、环保型与便捷性占据着其他方法难以比拟的优势，已经广泛应用于隧道施工的时间。必须注意的是，其应用过程中存在着影响其施工质量的一些问题，必须被足够重视，并采取针对性的控制方法对其施工质量进行控制，从而实现理想的质量效果。未来，随着我国隧道建设行业的持续发展，盾构法的渗透程度必将不断提高，也对于专业人员提出了更多的改进要求，力求实现隧道建设全行业施工水平的突破性进步。

参考文献：

[1]张培翔.关于盾构法施工地铁区间隧道的质量控制[J].科技创新与应用，2016（8）：241.

[2]刘宝昌，刘洋.长距离盾构法隧道施工安全质量管理和控制[J].城市，2017（1）：77-79.

[3]郭铜.地铁隧道盾构法施工质量控制重点及措施[J].科技视界，2015（1）：163.