砂土地层盾构隧道小角度斜下穿既有隧道施工参数优化研究.docx

砂土地层盾构隧道小角度斜下穿既有隧道施工参数优化研究
砂土地层盾构隧道小角度斜下穿既有隧道施工参数优化研究
摘要：随着城市化进程的不断推进，地下空间的需求不断提高，隧道建设成为重要的城市交通设施。但在施工过程中，存在许多困难和问题。其中，在既有隧道下穿时会面临很大的风险，因此需要进行施工参数优化研究。本文以某砂土地层中，从小角度斜下穿现有两线铁路隧道的盾构隧道为例，探讨了在这种情况下的施工参数优化方法。
关键词：盾构隧道；小角度斜下穿；既有隧道；施工参数优化
一、引言
盾构是一种新型的隧道施工方法，它具有施工时间短、破坏小、品质高等优点，得到了广泛应用。但是在实际施工过程中，盾构隧道下穿既有隧道时，需要注意的问题很多。对于盾构隧道，施工参数的选择对工程进展和结果有着至关重要的作用。本文旨在根据实际情况提出有效的盾构隧道施工参数优化方法，为隧道工程的顺利开展提供参考。
二、研究背景
在城市道路交通系统中，盾构隧道是一种常见的交通建设设施。盾构隧道具有施工进度快、高质量等优点。但是在盾构隧道下穿既有隧道时，会遇到明显的困难。其中，小角度斜下穿既有隧道的盾构施工是非常重要的问题之一。本文将以某砂土地层中，从小角度斜下穿现有两线铁路隧道的盾构隧道为例，探讨该问题。
三、问题分析
盾构隧道下穿既有隧道，主要存在以下三个问题：
（1）安全问题：盾构隧道的施工对周围环境的影响非常大，而既有隧道的存在会大大加重安全隐患。因此，在盾构施工过程中需要采取更为严密的措施，以确保施工的安全性。
（2）技术问题：盾构隧道下穿既有隧道的施工难度很大，主要由于盾构施工的精度要求较高，而施工空间又十分狭小。
（3）施工周期问题：盾构隧道下穿既有隧道的施工周期长，会引起临近区域居民的生活影响。同时，施工周期过长也会导致施工成本增加。
四、施工参数优化
为了解决上述问题，需要在盾构隧道下穿既有隧道的施工中优化一些参数。下面分别从施工方法、施工方式和施工环节等方面进行详细阐述。
（1）施工方法
在盾构隧道下穿既有隧道时，常用的施工方法包括：
1.分段掘进法：即采用分段施工的方式，对隧道进行分段掘进。采用该方法可以保证施工精度，缩短施工期，降低施工风险。
2.直线掘进法：即将盾构机设备设置为沿着既有隧道下穿方向直线进行掘进。采用该方法可以保证施工进度和效率，但是对施工工艺要求比较高。
（2）施工方式
盾构施工方式有多种，应根据实际情况进行选择。
1.上/下队列双向施工：即采用盾构机设备从上/下队列双向施工，以缩短施工周期。使用该方法能够达到较好的施工效果，但是在既有隧道下穿的情况下风险较大。
2.单向掘进施工：即采用单向掘进的方式来进行施工。采用该方法可以确保施工的安全性，但是需要较长的时间和高度的投入。
（3）施工环节
盾构隧道施工环节包括钻头挖掘、切削头调整、环片拼装等多个环节。为了保证施工的效率和质量，在实践中需要对这些环节进行优化。
1.钻头挖掘：通过对钻头的改进，可以增加钻头的硬度、耐磨性和刚性，从而提高挖掘效率。
2.切削头调整：在切削头调整阶段，需要根据隧道的地质情况和隧道的要求来合理调整切削头的参数。
3.环片拼装：在环片拼装阶段，需要严格遵循拼装顺序、拼装工艺和拼装环节，以保证环片的质量和控制施工风险。
五、结论
为了在盾构隧道下穿既有隧道时实现施工的高效、高质量和安全，需要考虑多个方面的因素。具体而言，需要在施工方法、施工方式和施工环节等方面进行优化。在实施实际工程时，应针对具体情况选择合适的施工参数，以达到最佳施工效果。