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敞开式TBM施工围岩稳定性及支护参数研究
一、引言
TBM（TunnelBoringMachine）是当前地下隧道工程中最常用的开挖设备之一，随着施工技术的不断革新和完善，TBM施工技术已经成为现代地下隧道施工技术的代表之一。而隧道施工过程中，围岩稳定性及支护参数的研究一直是重要的研究方向之一，本文将以敞开式TBM施工围岩稳定性及支护参数研究为主题，分析敞开式TBM施工中围岩稳定性及支护参数的影响因素以及相应的支护技术，为隧道工程的实际施工提供参考和借鉴。
二、影响敞开式TBM施工围岩稳定性的因素
TBM施工过程中，围岩稳定性受到很多因素的影响，下面将分别对这几个因素进行介绍。
1.地质条件
地质条件是影响敞开式TBM施工围岩稳定性的关键因素之一，包括地层岩性、构造形态、地下水状况等。不同的地质条件下，破坏机理和支护技术也会不同，对TBM施工的影响也不同。
2.TBM施工参数
TBM施工参数的选择和设置是支控技术的核心之一，它直接影响到围岩破坏和支护效果。如开挖断面形状、刀具材质及结构、推力和压力等参数，都会对施工过程中的岩石破坏过程和围岩稳定性产生影响。
3.支护技术
针对不同的地质条件和TBM施工参数，需要选择合适的支护技术。目前常用的支护技术有：刚性支护（喷锚、钢拱架）、软性支护（岩石锚杆、钢撑墙、砂浆注浆）和混合支护（刚性支护和软性支护的结合）。支护技术的选择应该根据实际情况进行综合考虑。
三、敞开式TBM施工支护技术
敞开式TBM施工支护技术的主要目的是在保证施工质量和进度的同时，有效地保障围岩的稳定性，下面将介绍几种典型的支护技术。
1.喷锚支护
喷锚支护是一种刚性支护技术，它是通过在支护体周围喷涂高强度的混凝土，并用锚杆固定围岩，从而形成一个固定的支护结构。喷锚支护适用于地质条件相对稳定、地层结构较好的地区，能够有效地提高施工安全性。
2.土压平衡切削+护壁组合支护
土压平衡切削+护壁组合支护是一种混合支护技术，它将刚性支护和软性支护相结合，有效地解决了敞开式TBM施工围岩稳定性的问题，也被广泛应用于隧道工程中。通过设计合适的切削参数和区域切削长度，控制切削的过程，达到保证土体稳定的目的，而护壁能有效地防止土体的松散，从而形成了一个好的围岩稳定和支护作用。
3.钻孔注浆加固支护
钻孔注浆加固支护是一种软性支护技术，它能够有效地加固土体、岩体，在支护过程中起到填充空隙、加强巩固支护体和改善不稳定地质环境等作用，适用于地质条件较差和强变形性岩体的情况。
四、典型案例分析
上海地铁11号线从浦东机场到嘉定北站段，是一个典型的城市地下隧道施工项目。在施工过程中，TBM施工所处的地区地质条件复杂，包括了沉积岩、砂质地层等。对于这个具体的项目而言，采取土压平衡切削+护壁组合支护的方式，能够有效地控制围岩变形，提高施工效率，减轻了支护负担。
五、结论
敞开式TBM施工围岩稳定性及支护参数的研究，涉及到多方面的知识和技术，其影响因素很多，选择合适的施工参数和支护技术，对于保证施工安全、提高施工效率具有非常重要的作用。在实际施工中，根据地质条件和TBM施工参数等因素，合理地选择支护技术和施工方案，加强现场工作管理、保证施工质量、提高施工效率和安全性，是值得我们深入研究的课题。