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摘要：在工程项目施工过程中，基于盾构法施工的特点，将当前大断面盾构隧道施工过程中存在的问题归类为正面稳定问题，以及管片上浮和刀盘下沉问题等等。在本文论述内容当中，就将主要针对特大断面盾构隧道施工过程中存在的这些问题进行分析，然后提出相应的解决对策，使特大断面盾构隧道施工质量得到提高。
关键词：特大断面；盾构法；隧道施工
1.前言
近些年来随着隧道工程施工要求的提升，盾构机械的性能也在不断提升，大断面盾构被当前的隧道工程施工广泛应用，大断面盾构有关的技术问题也越来越受到关注。在本文论述内容中，就将针对盾构隧道的施工特点，对大断面盾构隧道施工中遇到的实际问题进行论述。因为在实际使用过程中，相应的技术问题若不能够得到正确解决所导致的施工故障以及施工问题是非常严重的，所以需要进行深入的研究及论述。
2.开挖面稳定问题
在盾构隧道施工过程中，开挖面稳定性和施工参数之间的联系是非常密切的，如果不能够很好的控制，那么将可能导致隧道施工出现地表的沉陷或者是隆起，从而导致成型隧道变形及上方地表塌陷，危及地表周边建构筑物质量安全，整个工程项目的施工质量及安全性难以保障。在当前的隧道施工过程中，开挖面稳定性问题引发的关注越来越高，许多学者、企业、施工作业人员对盾构隧道开挖面稳定性问题开展了深入分析，通过有限元模拟以及离心机实验和模型实验等多种方法，对正面稳定性问题进行了研究与探讨。并且在此基础之上提出了正面稳定系数以及工作面稳定性系数等相关概念，就稳定性问题的分析，提出了上限解法以及下限解法和切片分析等相关方法。现有的盾构隧道正面稳定相关分析方法是在实验的基础之上开展分析的，能够针对不同土类开展相应的分析。还有一些分析方法是在失稳模式假设的基础之上开始进行分析的，另有一部分分析工作是在土压力理论上分析得出结果的。
3.管片上浮问题
在当前的盾构隧道施工过程中，面临最主要的一个问题也是最严重的问题，就是管片上浮问题。在实际使用过程中，当管片脱离盾构机的盾壳之后，因为存在建筑间隙，所以需要在成型管片背后同步注入水泥砂浆等浆液进行填充加固，在浆液凝固之前，管片所受到的浮力是非常大的，通常是向上的，这些浮力主要来源于地下水以及壁后同步浆液。受到上浮力最大的管片在即将脱离的时候，因为同步进行注浆，所以浆液本身没有达到一定的强度，这个时候上覆土的荷载不足以抵抗管片受到的浮力，就可能导致管片上浮问题出现。导致管片上浮出现的原因是很多种的，主要就包括水的浮力作用以及同步注浆注浆所产生的浮力，还有就是围岩回弹和上覆土的反向压缩以及建筑间隙存在的影响。针对管片上浮问题进行解决的时候，主要可以通过以下措施来完成。首先是对上覆土的厚度进行加大，目的是为了增加上覆土的荷载。其次主要是对隧道本身周围土体的性能进行改良，可以在盾构掘进之前通过搅拌桩、高压旋喷桩及地表注浆等工艺使隧道围岩本身的各项性能得到提升。
再次，则是对浅埋段管片的受力性能进行改善，通过增加该施工段管片的纵向螺栓数量或将管片设计成凹凸榫结构形式，从而使邻接管片对上浮管片的约束无力得到提升。最后则是对同步注浆浆液质量进行改良与提升，适当缩短同步注浆的凝结时间，降低同步注浆浆液对管片造成向上的浮力。
4.刀盘下沉问题
对于盾构机设备来讲，所携带的刀盘本身重量就比较大，在遇到软弱土层时，因为地层的承载力不够，会导致刀盘下沉，在盾构推进的过程中，刀盘和开挖面之间的竖向摩擦效应会导致刀盘下沉问题出现，因此在停止盾构掘进之后，刀盘下沉的问题会变得更加突出。而且在实际施工过程中，即使是一些承载能力比较好的施工现场，在施工振动或者是富水地层的场地进行施工，承载力也会下降，从而导致刀盘下沉问题出现。
需要注意的是，对于盾构本身来讲，重量分布就是不均衡的，所以盾构所产生的不均匀沉降也会非常明显，因为刀盘处的重量最大，所以沉降量也是最多的。在对刀盘下沉问题解决的过程中，首先是需要保证施工作业能够实现连续施工，如上文所述，当盾构施工停止之后，刀盘下沉问题会变得更加严重，所以应当尽可能保证连续掘进作业。其次，主要是需要对掘进的推进力以及刀盘的转速和进出泥浆的比重等相关数据确定好合理参数，应当保证能够进行合理开挖的情况下，使各部分之间的关系变得更加均衡。最后则是在开挖的过程中应当使刀盘和开完面之间的摩擦效应被充分利用，避免在盾构掘进的过程中出现磕头的现象，而且有些时候还可以对盾构机下卧地层进行加固，主要可以通过注浆以及其他的一些加固方法，使围岩的承载力增强。对于刀盘下沉来讲，主要产生的影响就是导致整个隧道的施工方向出现误差，进而导致盾构隧道施工的对接出现严重偏差，使整个隧道施工功亏一篑，所以也针对刀盘下沉问题的解决，一定要给予充分的重视。
5.结束语
综上所述，在特大断面盾构隧道施工过程中，上述内容是施工过程中常见的问题种类，但同时仍然包括一些其他问题，在本文当中没有进行详细介绍。所以对于特大断面盾构施工来讲，存在的问题是比较多的，而且因为特大断面盾构隧道施工的特殊性，任何问题对最终的施工质量所产生影响都是非常严重的，应当在实际使用过程中就所存在的这些问题以及可能会出现的一些新问题做好及时的分析以及研讨并制定相应的解决对策，使问题得到及时的解决，保障施工进度以及施工质量。所以也在未来的各大断面盾构隧道施工过程中，要不断就所出现的问题以及已经存在的问题进行解决，和对盾构施工法进行改善。
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