武 晶

中國(guó)水利水電第三工程局有限公司 陜西 西安 710024

前言：隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)實(shí)力的穩(wěn)步提升,各行各業(yè)的發(fā)展都取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。與此同時(shí),老百姓的出行需求也在不斷的提高,這也導(dǎo)致全國(guó)各地都有更多的隧道工程在拓展,而隧道掘進(jìn)工程作為利國(guó)利民的一項(xiàng)“民生工程”,必須要保證隧道掘進(jìn)的安全施工。否則,隧道工程一旦出現(xiàn)了質(zhì)量事故,不僅會(huì)給建筑企業(yè)帶來(lái)不必要的經(jīng)濟(jì)損失,甚至還會(huì)造成不可挽回的人員傷亡。因此緣故,下文首先將分析TBM 施工存在的各項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn),進(jìn)而探究具體的TBM 風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)措施。

1 TBM 施工存在的各項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)

1.1 地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn) 對(duì)于隧道掘進(jìn)施工而言,本身就需要面臨各種復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境,其中包含的地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)主要可以從如下幾個(gè)方面進(jìn)行概述：

(1)在大理深、高地的應(yīng)力條件之下,很有可能會(huì)出現(xiàn)圍巖大變形以及巖爆風(fēng)險(xiǎn)；

(2)如果在掘進(jìn)的過(guò)程中碰到軟弱圍巖或者破碎帶,則有一定幾率會(huì)存在坍塌的地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)；

(3)對(duì)于周圍圍巖或是掌子面地區(qū)存在涌水與滲透水風(fēng)險(xiǎn)；

(4)還有一定幾率存在瓦斯泄露的風(fēng)險(xiǎn)。

1.2 裝備風(fēng)險(xiǎn) 通常情況下,無(wú)論是哪一種類型的工程施工都需要依賴現(xiàn)代化的裝備作為技術(shù)工具。而在TBM 施工過(guò)程中,同樣也需要用到某些專業(yè)的施工裝備,而這些裝備其實(shí)也潛藏著許多施工風(fēng)險(xiǎn)。具體而言,諸如不科學(xué)的刀盤(pán)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案、道具磨損異常、主軸承或者密封出現(xiàn)問(wèn)題等等。

1.3 人為風(fēng)險(xiǎn) 由于某些客觀條件的限制,很多施工企業(yè)在進(jìn)行人員招聘的時(shí)候沒(méi)有做好對(duì)應(yīng)的培訓(xùn)教育工作,導(dǎo)致有些施工人員的專業(yè)素養(yǎng)不夠,在工作的時(shí)候經(jīng)常出現(xiàn)責(zé)任心缺失、偷懶、馬虎等不正當(dāng)?shù)男袨椤＿@些行為,便是人為造成的施工風(fēng)險(xiǎn)。要知道,TBM 施工不同于其他種類的施工,這項(xiàng)工程本身就具有非常大挑戰(zhàn)性,如果工作人員自身的經(jīng)驗(yàn)都不夠豐富,甚至基礎(chǔ)的操作技能都不過(guò)關(guān),那么無(wú)疑會(huì)給施工現(xiàn)場(chǎng)帶來(lái)不可挽回的災(zāi)難。

2 具體的TBM 風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)措施

2.1 地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)的應(yīng)對(duì)措施 實(shí)際上,在進(jìn)行TBM 施工之前,一定要在隧道開(kāi)完之前確定好現(xiàn)場(chǎng)的情況,在工作開(kāi)展之前要進(jìn)行詳細(xì)的實(shí)地考察。由于不良巖層存在高壓,很容易導(dǎo)致隧道的圍巖產(chǎn)生相互的擠壓,進(jìn)而出現(xiàn)無(wú)法聚合的情況。而這種情況的處理,需要對(duì)首先預(yù)測(cè)一下現(xiàn)場(chǎng)巖體強(qiáng)度與壓力。如果施工土質(zhì)正處于被擠壓的狀態(tài),那么就很可能導(dǎo)致護(hù)盾與刀盤(pán)在上方施加的壓力下出現(xiàn)各種TBM 的堵塞情況。而且這種地質(zhì)危害,還有可能導(dǎo)致隧道的結(jié)構(gòu)內(nèi)部出現(xiàn)變形,如果情況過(guò)于嚴(yán)重,那么整體的隧道工程就要重新進(jìn)行設(shè)計(jì)了。

而要解決上述問(wèn)題,可以從如下幾個(gè)方面入手：第一,利用擴(kuò)徑法,簡(jiǎn)而言之,就是將巖體與護(hù)盾之間的環(huán)形間隙進(jìn)行擴(kuò)大處理,要確保間隙值可以達(dá)到15-25cm 之間；第二,可以適當(dāng)?shù)目s短護(hù)盾長(zhǎng)度；第三,巧用錐形護(hù)盾,因?yàn)檫@種形狀的護(hù)盾前半部分的直徑比較大,這樣就可以很好的幫助護(hù)盾避免遭受擠壓；第四,利用潤(rùn)滑劑來(lái)防止地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn),潤(rùn)滑劑可以將演示與護(hù)盾之間產(chǎn)生的摩擦降至最低；第五,如果遇上高水壓地層的情況,要盡可能的選用泥水平衡盾構(gòu),當(dāng)然也可以利用雙模式TBM 來(lái)進(jìn)行掘進(jìn)施工。

2.2 裝備風(fēng)險(xiǎn)的應(yīng)對(duì)措施 由于TMB 的施工條件并不是恒定的,在很多時(shí)候TMB在進(jìn)行掘進(jìn)作業(yè)的時(shí)候要面臨非常多變的施工環(huán)境,這時(shí)候就要在掘進(jìn)速度上面下功夫,不僅要讓TBM 能夠更高的適應(yīng)地質(zhì)要求,跟要確保其具有足夠的直徑范圍來(lái)進(jìn)行隧道開(kāi)挖。具體而言,可以從如下幾個(gè)方面入手：其一,首先要保障好現(xiàn)場(chǎng)施工人員與TBM 的設(shè)備安全,擬定好現(xiàn)場(chǎng)的各項(xiàng)預(yù)防以及應(yīng)急方案；第二,要正面對(duì)待施工過(guò)程中面臨的各種難題,不能逃避,要敢于用創(chuàng)新、多遠(yuǎn)的角度去看待和解決問(wèn)題；第三,要將各種裝備風(fēng)險(xiǎn)做好交底；第四,要把控好施工現(xiàn)場(chǎng)的各種特殊情況,目前應(yīng)用于防范裝備風(fēng)險(xiǎn)的方案是采用通過(guò)緊湊型TBM、雙模式TBM 以及雙護(hù)盾多功能TBM。而在現(xiàn)場(chǎng)的裝備選擇上,要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行靈活的變通,并合理的選用TBM 的掘進(jìn)模式

2.3 人為風(fēng)險(xiǎn)的應(yīng)對(duì)措施 地簡(jiǎn)而言之,由于操作TBM 的畢竟是活生生的人,所以對(duì)于施工現(xiàn)場(chǎng)的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防一定要狠抓人員管理,要確保參與施工作業(yè)的工作人員具備良好的職業(yè)道德與專業(yè)素養(yǎng),要打造出一支綜合素養(yǎng)高、實(shí)操技能好的隧道掘進(jìn)精英團(tuán)隊(duì)。具體而言,首先要確保進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)的施工人員具有TBM 建筑行業(yè)公認(rèn)的操作證書(shū),從業(yè)人員必須擁有豐富的工作經(jīng)驗(yàn)；其次,對(duì)于TBM 的整體施工項(xiàng)目而言,由于整個(gè)工期進(jìn)行的相對(duì)比較緊張,這就要求必須要落實(shí)后平時(shí)的科學(xué)管理,一方面要控制好建設(shè)成本,另外一方面也要保證TNM 施工的高質(zhì)量水準(zhǔn)；最后,要在平時(shí)的工作中加強(qiáng)技術(shù)人員的培訓(xùn)工作,要讓每一個(gè)技術(shù)工種之間聯(lián)系的更加緊密,確保操作掘進(jìn)作業(yè)的從業(yè)人員都具備扎實(shí)的理論基礎(chǔ)與臨場(chǎng)應(yīng)變能力。

結(jié)語(yǔ)

綜合以上文獻(xiàn)內(nèi)容所述,自從我們國(guó)家進(jìn)入21 世紀(jì)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)時(shí)代之后,各項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)與現(xiàn)代化設(shè)備如同雨后春筍般涌現(xiàn),其中TBM的出現(xiàn)無(wú)疑是隧道掘進(jìn)工程的一個(gè)福音。這種設(shè)備雖然具有絕掘進(jìn)快、綜合效益高、利于環(huán)保等優(yōu)點(diǎn),但是在實(shí)際的施工過(guò)程中也存在諸如地質(zhì)、裝備、人為等各方面的風(fēng)險(xiǎn),如果不及時(shí)的將這些施工風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行根治,不僅會(huì)影響將來(lái)隧道掘進(jìn)工程的順利運(yùn)行,還有可能會(huì)對(duì)國(guó)家、企業(yè)、人民造成不可挽回的巨大損失。因此,相關(guān)技術(shù)人員必須不斷打磨自身的業(yè)務(wù)技能,要用更加創(chuàng)新化、多元化的思想來(lái)武裝自己,將各種風(fēng)險(xiǎn)因素掌握到位,從而更好的做好各項(xiàng)施工風(fēng)險(xiǎn)防治工作,確保祖國(guó)未來(lái)的隧道工程建設(shè)事業(yè)可以發(fā)展的更加遼闊。