电力隧道小直径盾构始发与接收关键技术探析

摘要：在电力隧道施工中，小直径盾构技术具备显著的应用价值，然而在盾构的始发和接收的方面上，却容易面对着一定的技术难题。基于此，本文分析了电力隧道小直径盾构施工特点，并探析电力隧道小直径盾构始发与接收关键技术。

关键词：电力隧道；小直径盾构；始发；接收；关键技术

前言

盾构始发和接收为电力隧道施工中的重要环节，会影响到工程最终的成与败，所以，深层次分析和探索电力隧道小直径盾构始发与接收的关键技术，在确保电力隧道施工质量及安全性等方面上有着极大的现实价值。

一、电力隧道小直径盾构施工特点

电力隧道小直径盾构施工特点，主要包括下述三点内容：其一，隧道直径小，电力隧道通常被用作电缆敷设，其隧道直径往往偏小，在盾构施工阶段中不管是在操作、还是在设备的选用方面上均容易受到明显的限制，对盾构是否有着精准性与变通性的体现，则具有较高的要求。其二，穿越地层较为复杂，电力隧道较常穿越不同的地层，主要是指岩石层和软土层等，但是，各种地层之间在物理力学性质上存在明显的不同，因而受到该种情况的影响，在处理渣土、盾构掘进等方面上容易遇到较多的难题。其三，附近环境相对敏感，电力隧道施工一般是在城区展开，附近的建筑物以及地下管线都较多，在落实盾构施工时，强调有效把控地表沉降问题，防范损伤到管线或是建筑物，在施工阶段中容易诱发风险状况。

二、电力隧道小直径盾构始发关键技术探析

（一）端头加固技术

其一，正确选用加固方式，应用率较高的端头加固方式包括旋喷桩、搅拌桩及冻结法加工等许多方式。在实施搅拌桩加固的过程中，一般是在软土地层中加以展开，确保获得强度较高的复合地基，使端头土体更具有坚固性。在进行旋喷桩加固时，即为通过高压喷射水泥浆和土体二者之间的有效混合，以便获得柱状固结体，保障土体能够更加具有强度。在进行冻结法加固时，即是将冻结管布设在相应土体中，使得其中存在的水分可以被冻成冰，可强化土体的实际稳定性。在选用加固方式的过程中，应全面性分析和明确地层条件和附近的环境情况等。

其二，合理明确加固范围，在范围的明确中，需结合地层性质和盾构直径等方面来展开有效的计算工作。通常而言，在确定加固长度时，强调其为盾构主机具体长度约1.5倍到2倍，在加固宽度的确定上，需确保大于隧道轮廓线相对的距离，如此在盾构始发的环节中，附近的土体才会有着较好的密封性。

其三，及时检测加固效果，为了保障端头加固的效果能够符合盾构始发环节的需求，就有必要展开及时的检测工作，主要利用的检测方式包括试验、以及钻孔取芯检测等，在进行检测后，可了解到加固土体的抗渗性、以及强度等相关的指标，判断分析加固有没有符合设计的要求。若发现不符合要求，应采取妥当的措施来处理。例如，在进行钻孔取芯时，能充分明确加固土体的强度情况，如发现最终的检测结果并不符合实际的要求，应注重利用补充加固的方式。

（二）始发基座设置

在电力隧道小直径盾构始发关键技术中，始发基座设置为其中的一项要点内容，在盾构始发的环节中，始发基座可产生支撑作用，在对其展开结构设计时，需确保符合盾构机始发姿态、以及重量方面上的各项要求。基座往往会利用到钢结构，要确保基础梁有着极强的承载力，利于承受盾构始发环节中产生的推力。就支撑横梁来分析，主要用作在盾构机的机身上，以便产生支撑的作用，导轨可产生导向的作用，使盾构机能根据设计的轴线来实现始发。

安装始发基座同样为电力隧道施工中的一项关键内容，需要在结束端头加固，同时符合强度要求的情况下，再去展开该项安装工作[1]。在安装的过程中，应先及时测量和明确基座的高程及位置，可借助全站仪等来展开测量放线工作。同时，基座的轴线需要和设计轴线二者之间处于相一致的状态下。在进行安装时，应保障基座不同的部件之间都能进行紧密的连接，确保整体的可靠性与稳定性。例如，在展开安装作业时，可利用地脚螺栓在混凝土基础上来有效固定好基础梁，在其和支撑横梁二者之间还应加以焊接，抑或使用强度较高的螺栓进行尽快的连接，支撑横梁和导轨二者之间所实现的连接，还应确保过渡的平滑，最终才利于为盾构机始发带来必要的保障。

（三）盾构姿态控制

在盾构始发姿态控制中，应先严格设定盾构始发姿态，对此，需联系始发的条件、以及设计轴线等方面来加以设定。在始发的环节中，盾构机的俯仰角通常需被把控在相对小的范畴之内，从而防范发生盾构机上扬起等状况。在具体设定期间，也应考量到在接下来的掘进作业中的姿态调整余量，如此在掘进时才可迅速的处理好偏差问题。

在盾构始发的阶段中，应多加关注盾构机的姿态，对其展开严格细致的监测工作，以便了解其的主要情况，进而在发生问题时才能及时纠正。通过应用盾构机的测量系统，联合采取人工测量复核的方式，严格监测盾构机的水平偏差以及俯仰角等，若发现其产生的偏差已经大于允许值，在此情况下就要迅速的制定出解决措施和方法，如可精准调控刀盘转速以及扭矩等相关的参数。如，在盾构机产生抬头的状况时，能在一定程度上加大盾构机下部推进油缸的具体推力，以及做到控制上部的推力，还应尽快地控制扭矩等方面，从而利于稳定好盾构机的姿态。

三、电力隧道小直径盾构接收关键技术探析

（一）接收井准备

接收井准备十分必要，一方面要严格把控接收井的尺寸，确保其能符合盾构机的接收需求，在长度的把控上，需确保超过接收基座和盾构机机身二者长度相加的总和，而在宽度上就要超过隧道直径和两边操作空间相加的总和。接收井的结构要有着稳定性及强度的保障，是由于在盾构机的接收中会带来巨大的冲击力，若是接收井的结构存在问题，就不能予以较好的承受。通常会利用到钢筋混凝土结构，在明确井壁厚度时应结合计算结果来加以进行。另一方面，在安装接收基座时，安装的高程和位置等均需要结合设计轴线、以及接收的姿态等方面来进行明确，接收基座也是会利用到钢结构，在安装的过程中应该保障设计轴向和基座轴线二者之间能相一致，如在进行接收基座的安装时，能在接收井的底部位置先去进行混凝土基础浇筑，随后在混凝土的基础上严格固定好基础梁，之后再进行支撑横梁以及导轨的有效安装，在实际安装期间应准确把控不同部件的位置精度。

（二）盾构接收姿态控制

在盾构接收姿态控制中，主要涉及到下述两方面内容：一方面在于有效预测和调整接收姿态，在盾构接近接收井的情况下，应结合盾构机的位置及姿态信息，分析与判断接下来的接收姿态，并做到积极调控推进的参数，主要是指刀盘转速、以及推力等相关的参数，确保其的姿态能够慢慢地和设计接收姿态之间相贴近，在盾构机接收的过程中，其水平偏差需被把控在±20毫米这一范围内。如，在进行盾构机接收的预测时，容易产生朝左偏移的状况，在该种状况下，能在一定程度上加大右侧推进油缸的具体推力，保证盾构机能够朝向右边加以偏移，从而才利于保障盾构机接收的有效性和精准性。

另一方面在盾构接收中也有必要进行姿态监测。详细阐述，在盾构接收的环节中，严格监测盾构机姿态十分关键，不但能采取盾构机本身带的一些测量系统，也能将测量控制点及时布设在接收井中，借助全站仪等相关的仪器来有效的监测盾构机的具体姿态，若发现其姿态产生了异常情况，就需即刻停止推进，利用可行的调整方法来对待，使盾构机能够平稳的接收。例如，在进行盾构机接收时，若产生了俯仰角迅速加大的状况，就往往是因在接收井中产生了土体坍塌的状况，抑或是在下方的位置存在某些障碍物。对于该种状况的处理，就强调利用土体加固的方式，以及尽快清理存在的障碍物，并且还应对盾构机的姿态进行准确的调控。

（三）密封防水技术

在电力隧道小直径盾构接收关键技术的利用过程中，应将密封防水技术的利用作为要点所在，以期能产生较好的密封效果，以此来更为保障施工的质量。在利用密封防水技术的过程中，需先进行洞门密封，属于盾构接收环节中的一项重点内容，之所以要进行洞门密封，是为了规避土体或者是地下水入侵至接收井中，主要采取的洞门密封装置，包括钢环以及橡胶帘布密封等[2]。以前者来分析，即为将密封槽运用至洞门钢环上，及时设置密封胶条，这样在盾构接收的环节中，该胶条就能够和盾构机外壳发生挤压，进而产生较好的密封效果。就后者来分析，即为将橡胶帘布运用在洞门的位置上，以发挥出螺栓的作用，确保其能在洞门钢环上被紧密的固定。在盾构机向着洞门逐步推进时，橡胶帘布能和盾构机外壳之间进行充分的贴近，可产生极好的密封效果。在设置洞门密封装置的过程中，务必要保证设置的有效性，也应关注密封橡胶的实际性能情况，从而确保其能够满足实际的要求，密封面要始终处在平整的状态下，绝对不可产生有所受损的状况。

除此之外，还应进行注浆封堵，在结束盾构机接收后，应围绕洞门和盾构机外壳二者之间所存在的间隙来采取注浆封堵的措施，对此要先选取所需的注浆材料。在展开注浆作业时，应严格把控注浆量以及压力，保障浆液可充分填充至二者的间隙中，获得高性能的止水帷幕。如，若是盾构机的直径为4米，在这种情况下，洞门的间隙就通常在20厘米到30厘米之间，在把控注浆压力时就往往在0.3MPA到0.5MPA之间，而具体的注浆量，就应结合间隙体积来加以计算明确。

总结：

总而言之，电力隧道小直径盾构的始发和接收，为总体施工作业期间的主要环节，其中也包含了较多的关键技术。在展开施工时，应全面衡量和把控盾构机的实际性能、以及地层条件等许多要素，以便构建出可行的施工方案，以此来保障电力隧道小直径盾构施工的有效性，也能为电力隧道工程的不断发展带来技术层面上的支撑，这样才能够最大程度的确保施工效果。

参考文献：

[1]丁德江, 李哲. 富水粉细砂地层小型盾构隧道洞门冻结加固技术[J]. 中国新技术新产品, 2023, (20): 102-105.

[2]张杉, 王利龙. 浅析地铁盾构始发、接收关键施工技术[J]. 建材与装饰, 2020, (03): 282-283.