TBM法隧道施工贯通误差判定方法的研究.docx

TBM法隧道施工贯通误差判定方法的研究
引言
TBM（TunnelBoringMachine）隧道掘进技术已成为现代隧道施工中最主流的掘进方式之一。在TBM法隧道施工中，施工贯通误差是一项非常关键的指标，它能够直接影响隧道的施工周期和最终的使用效果。因此，对TBM法隧道施工贯通误差进行准确的判定和控制，对TBM施工质量的保证具有至关重要的意义。
本文将在对TBM法隧道施工的原理和流程进行简单介绍后，详细阐述TBM法隧道施工贯通误差判定的方法，包括对贯通误差的定义、判定方法和误差控制等方面的内容，并结合实际案例进行探讨，以期提高TBM法隧道施工的质量和效率。
一、TBM法隧道施工的原理和流程
TBM法隧道施工是一种利用TBM机械设备，以机械钻掘和推进的方式直接掘进地下隧道的施工方法。它是一种高效、安全、环保的隧道掘进技术，广泛应用于城市地铁、交通隧道、水利隧道等各个领域。其施工原理如下：
（1）钻掘工作面：
TBM机械设备以钻头为主动部件，在隧道工作面上进行钻掘作业，同时将钻掘产生的土与石料送回到机械设备内部。
（2）掘进推进：
机械设备将其内部的掘进部件向前推进，使钻头不断进入岩土层，然后将钻掘产生的岩土松散物料送到后方，进行处理或储存。
（3）支护加固：
短时刻后，岩土地层会因受掘进面的影响而向后缩回，这时要及时对隧道内部进行支护加固，并使用一定的技术手段，保证隧道的稳定和安全。
（4）贯通安全：
当TBM机械设备将掘进部件推进至隧道另一端时，要确保贯通工作的安全，以避免产生不必要的质量和安全问题。
二、TBM法隧道施工贯通误差的定义
TBM法隧道施工中，贯通误差是指隧道两端贯通后，两端线路之间误差的大小。正常情况下，两端线路应当在一个绝对误差和一个相对误差范围内，也就是说，两端线路应该保持一致。因此，TBM法隧道施工贯通误差的判定和控制是重要的施工质量保障指标。
三、TBM法隧道施工贯通误差的判定方法
为了实现TBM法隧道施工贯通误差的准确判定，需要采用下列方法来进行：
（1）主观判断法：
该方法是根据工人的经验和技能来对贯通误差进行判定，但它容易受到主观因素的影响，而且在实际操作中，判定结果常常存在差异。
（2）工具测量法：
该方法是通过使用测量仪器来实现贯通误差的测量，如全站仪、高精度测距仪等，可以大大提高贯通误差的判定的准确性。但是，该方法需要在施工过程中对测量仪器进行频繁的校准和维护，工作量较大。
（3）图像处理法：
计算机图像处理技术的应用，可以对隧道两端的视频录像进行处理，从而实现贯通误差的测量。不过，这种方法的成本相对较高，需要高性能计算机的支持。
（4）声波探测法：
声波探测法是利用声波传导和回声时间差来实现隧道两端贯通误差的测量。该方法具有操作简便、精度高的特点，但是，在隧道管径较大的情况下，也需要使用高频发射和接收设备，使成本相对较高。
综合上述各种判定方法的优缺点，在实际操作中，需要灵活选择，并进行综合考虑和再评价。
四、TBM法隧道施工贯通误差的误差控制
为了保证TBM法隧道施工的质量和效率，需要采取如下措施来对贯通误差进行有效的控制：
（1）对贯通误差进行及时跟踪：
在TBM隧道施工过程中，需要对贯通误差进行及时的监控和跟踪，及时发现并解决问题。
（2）掌握施工信息：
必须掌握施工过程中的那些重要数据，如钻头直径、钻头切削速度、钻头的扭矩和推力等，以推断隧道的掘进速度和推进力，进而确定正确的推进方向。
（3）加强工作面的加固：
对于较复杂岩土地层，应加强工作面的加固和支护工作，以避免施工过程中发生崩塌和倒塌等事故。
（4）增强机械设备的维护：
TBM机械设备是保证施工质量和效率的重要保障，要充分做好机械设备的维护工作，保证设备的正常运转，减少隐患风险。
（5）建立管理制度：
在TBM法隧道施工过程中，必须建立严格的管理制度，根据施工现场的实际情况，制定相应的管理措施和施工方案，并进行跟踪、检验和评价等工作。
五、实例分析
为了更好地阐述TBM法隧道施工贯通误差判定方法的实际效果，在此，我们以某市地铁1号线隧道的施工为例，进行实例分析。
隧道的施工内容为工程难度较高、结构复杂的地下曲线型过渡隧道，全长为2.8公里，直径为8.78米。TBM机械设备采用双壳机构，推进力为300吨。施工中，我们采用了声波探测法来进行贯通误差的判定，并采取了全面的误差控制措施，保证了施工的质量和效率。
根据施工现场的实际情况来看，TBM法隧道施工贯通误差判定方法的实际效果显著，具体表现在贯通误差的准确判定和有效控制上。同时，在施工中我们积极采用新技术和新材料，使隧道的质量和使用寿命得到了进一步提高。
六、结论
本文对TBM法隧道施工贯通误差判定方法进行了详细的阐述，包括贯通误差的定义、判定方法和误差控制等方面的内容。综合实