泥水平衡盾构施工管理

泥水平衡盾构施工管理

李滋禾 刘云超 孙尚卿

中建八局轨道交通建设有限公司

摘要：随着我国城市化进程的加速，基础设施建设日益完善，泥水平衡盾构施工在地铁、隧道、市政等领域得到了广泛应用。然而，泥水平衡盾构施工过程中，废弃泥浆的处理成为一个亟待解决的环境问题。

关键词：泥水平衡；盾构；施工管理

1.泥水平衡盾构施工概述

1.1定义与特点

泥水平衡盾构施工管理是一种在地下工程中广泛应用的施工技术，其核心在于通过泥水压力平衡原理来实现盾构机的稳定推进。这种技术具有显著的特点，即能够在复杂的地质条件下进行高效、安全的掘进作业。通过精确控制泥水压力和掘进速度，泥水平衡盾构技术能够有效减少掘进过程中的地层扰动，保护周围土体的稳定性，从而确保工程的安全性和质量。在实际应用中，泥水平衡盾构施工管理展现出了其独特的优势。例如，在某城市的地铁线路建设中，由于穿越地层复杂多变，传统的掘进方法难以应对。通过采用泥水平衡盾构技术，不仅成功穿越了软土、砂土、粘土等多种地层，还确保了掘进过程中的地层稳定性，大大减少了工程风险。这一案例充分证明了泥水平衡盾构施工管理的有效性和可靠性。

1.2泥水平衡盾构施工管理的重要性

泥水平衡盾构施工管理在地下工程建设中扮演着至关重要的角色。随着城市化进程的加速，地下空间的开发利用变得日益重要。泥水平衡盾构技术作为一种高效、安全的地下施工方法，其管理的重要性不言而喻。通过精细化的施工管理，可以确保盾构施工的顺利进行，提高工程质量，降低施工风险，从而保障地下工程的安全性和稳定性。在实际应用中，泥水平衡盾构施工管理的重要性体现在多个方面。首先，它有助于优化施工流程，提高施工效率。通过科学的施工管理，可以合理安排施工进度，减少不必要的资源浪费，实现工程的高效推进。其次，施工管理能够确保工程质量。在施工过程中，通过严格的质量控制和技术监督，可以有效避免质量问题的出现，保证地下工程的长期稳定运行。此外，施工管理还能够降低施工风险。在盾构施工过程中，会遇到各种不可预见的地质条件和施工难题。通过有效的施工管理，可以及时发现和解决这些问题，降低施工风险，保障工程安全。

2. 泥水平衡盾构施工管理的技术原理

2.1泥水盾构的工作原理

泥水盾构的工作原理是盾构机在掘进过程中，利用泥浆作为介质，通过盾构机的刀盘切削土体，将切削下来的土体与泥浆混合形成泥水，再通过泥浆管道输送到地面进行处理。这一过程中，泥浆起到了关键作用，它不仅作为切削土体的介质，还起到了润滑和冷却刀盘的作用，有效减少了刀盘的磨损。同时，泥浆还能形成一定的压力，平衡盾构机掘进过程中的水土压力，防止盾构机掘进过程中的坍塌和突水事故。在实际施工中，泥水盾构的工作原理要求施工团队对泥浆的制备和管理有严格的要求。泥浆的制备需要根据地质条件和施工要求进行调整，以确保其具有良好的流动性和稳定性。同时，施工过程中需要对泥浆进行循环使用，避免浪费和环境污染。

2.2泥水盾构施工中的关键技术

泥水盾构施工中的关键技术是确保工程顺利进行和施工质量的重要保障。在实际施工中，关键技术包括盾构机的选型与配置、泥浆制备与循环、掘进参数的控制以及同步注浆等。盾构机的选型与配置需根据工程地质条件、隧道埋深、施工环境等因素进行综合考虑，确保盾构机能够满足施工要求。泥浆制备与循环是泥水盾构施工中的关键环节，通过合理的泥浆配比和循环方式，可以有效控制掘进界面的稳定，减少地层扰动和地面沉降。掘进参数的控制包括掘进速度、推进力、刀盘转速等，需要根据地质条件和施工要求进行调整，以保证掘进过程的稳定性和安全性。同步注浆是确保隧道管片与地层之间密贴、防止地层变形和渗漏的重要措施，注浆材料的选择和注浆参数的确定需根据工程实际情况进行。

3. 泥水平衡盾构施工管理的实施步骤

3.1施工前的准备工作

在泥水平衡盾构施工管理过程中，施工前的准备工作至关重要。这一阶段涉及对工程的全面规划和细致准备，为后续的盾构施工奠定坚实的基础。首先，项目团队需对施工现场进行详细的地质勘察，了解地层结构、水文条件以及潜在的风险点。通过收集和分析地质数据，可以制定出更为精确的盾构施工方案，确保施工过程中的安全与效率。此外，项目团队还需对盾构机进行全面的检查和维护，确保其处于最佳工作状态。这包括对盾构机的机械部件、液压系统、电气系统等进行详细的检查，及时发现并处理潜在的问题，确保盾构机在施工过程中能够稳定运行。

除了对盾构机的检查和维护，项目团队还需制定详细的施工计划和应急预案。施工计划应包括施工进度、人员配置、材料供应等方面的安排，确保施工过程中的各项工作能够有序进行。同时，应急预案的制定也是必不可少的，以应对可能出现的突发事件，如地层突变、设备故障等。通过制定科学的应急预案，可以最大程度地减少突发事件对施工进度和质量的影响。

3.2施工过程中的管理要点

在施工过程中，泥水平衡盾构施工管理的要点至关重要。首先，必须确保施工前的准备工作充分且细致。这包括对施工现场进行详细的地质勘察，了解地层结构、水文条件以及潜在的风险因素。同时，要制定详细的施工方案和安全措施，明确施工步骤、人员分工和应急预案。此外，还需对施工设备进行全面的检查和维护，确保其性能稳定、安全可靠。在施工过程中，管理要点主要集中在以下几个方面。首先，要严格控制掘进参数，包括掘进速度、推力、扭矩等，以确保盾构机在掘进过程中的稳定性和效率。其次，要密切关注泥水循环系统的运行状况，确保泥水压力和流量的稳定，防止盾构机掘进过程中的塌方和突水事故。此外，还要加强施工现场的安全管理，严格遵守安全操作规程，确保施工人员的生命安全。

为了更好地理解施工过程中的管理要点，我们可以借鉴一些成功的案例进行分析。例如，在某地铁线路的盾构施工中，施工单位采用了先进的泥水盾构技术，并配备了专业的施工团队和管理人员。在施工过程中，他们严格控制掘进参数，密切关注泥水循环系统的运行状况，并加强施工现场的安全管理。最终，该工程顺利完成了盾构掘进任务，施工质量达到了预期要求。

3.3施工后的验收与维护

施工后的验收与维护是泥水平衡盾构施工管理中至关重要的环节。在这一阶段，对工程的质量、安全性和稳定性进行全面的检查和评估至关重要。通过采用先进的检测设备和技术手段，对盾构隧道的各项技术指标进行严格把关，确保工程符合设计要求和相关标准。此外，施工后的维护同样不容忽视。盾构隧道在使用过程中，可能会受到地质变化、环境因素等多种因素的影响，因此需要定期进行维护和保养。通过建立完善的维护管理制度和应急预案，及时发现并处理潜在的安全隐患，确保盾构隧道的长期稳定运行。

结语：

泥水平衡盾构施工管理是一种高度技术化和复杂的过程，它涉及到多个环节，包括盾构机的选型与配置、泥浆制备与循环、掘进参数的控制以及同步注浆等。在这个过程中，项目团队需要对施工现场进行详细的地质勘察，制定严格的施工计划和应急预案，确保施工过程中的安全与效率。同时，对施工设备进行全面的检查和维护，确保其性能稳定、安全可靠。总之，泥水平衡盾构施工管理是一种重要的基础设施建设手段，它在我国得到了广泛的应用和发展。通过深入研究和掌握其施工原理、关键技术和管理要点，我们可以更好地应对施工过程中的各种挑战，确保工程的顺利进行和施工质量，为我国的基础设施建设贡献力量。

参考文献：

[1]路雅君，唐振刚.浅析盾构隧道施工引起的地面沉降机理与控制措施［J］.黑龙江科技信息，2017（4）：255-256.

[2]洪开荣.广深港大断面特长水下盾构隧道的技术难点分析［J］.隧道建设，2007,27（6）:1-3+18.