探討TBM通過不良地質洞段的施工方法

孫迪

摘 要：TBM是我國隧道掘進開挖的首選良好設備，但對隧道地質條件較為敏感。受當前勘察技術局限性、施工線路較長的影響，經常會出現施工中所遇到的地質巖性與先前勘察結果不一致、且在同一隧洞存在著不同年代、不同巖性、同時伴隨著不同地質構造等不良地質現象，這就給TBM施工帶來了極大困難和挑戰。對TBM如何順利通過不良地質洞段并采取有效的支護手段進行探討，進而為彌補勘察設計結果的缺陷，保證施工順利進行提供參考和借鑒。

關鍵詞：TBM 隧道 不良地質 施工方法

中圖分類號：TV554 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）09（c）-0078-03

目前我國許多隧道工程在深覆蓋、長距離等復雜地質條件下進行，由于工期的要求，常規的隧道開挖方法通常難以勝任。而TBM（Tunnel Boring Machine，即全斷面隧洞掘進機，以下均簡稱TBM）不同于目前常用的新奧法鉆爆、二次支護方法等，集鉆爆、掘進、支護于一體，具有速度快、效率高、成本低、安全性高等優點，從而使TBM成為我國隧道掘進開挖的首選良好設備。但是，TBM施工與隧道的地質條件優劣、巖石強度、巖石耐磨性及巖體結構面發育程度等關系十分密切，這些都是決定是否選用TBM以及TBM效率能否發揮的主要影響因素。另一方面，由于施工洞線長、當前勘察技術的局限性等，施工中常常遇到地質巖性與先前的勘察結果不一致、地下水滲漏、斷層破碎帶等不良地質現象，這就給TBM施工帶來了極大困難和挑戰。若此時變更設計和施工方案不僅需要增加工程造價，更重要的是影響整個工程的進度，這就違背了選用TBM速度快、效率高的初衷。因此，在不更改原有設計方案的前提下，研究TBM如何順利通過不良地質洞段，發揮其快速高效的作用，對整個隧道工程的建設具有重要的實際意義。

1 TBM施工原理

1.1 工藝原理

TBM施工技術是集機械、電子學、機器人和土工學等原理的一套工廠化流水線隧道施工設備，其施工原理及技術是主機監控系統（PLC）、超前地質預報系統、超前處理系統、主機掘進系統、后配套系統、環保系統、運輸系統、永久支護系統及洞外保障系統等各系統的綜合的運用，其施工工藝原理見圖1。

1.2 TBM工藝流程

TBM施工工藝流程主要圍繞TBM掘進、出渣及初期支護等關鍵施工工序的基礎來進行的。

2 TBM施工方法

2.1 導向控制

控制TBM掘進方向極為重要，方向控制不當容易造成盤型滾刀受力不均，致使刀具提前損壞，增加換刀次數、提高配件成本，影響施工進度。另一方面，掘進方向不當使得隧道出現超、欠挖過大，增加了后期工程的工作量，影響工程質量。因此，在隧道施工中應嚴格控制掘進方向，將偏差控制在允許范圍內。TBM導向控制原則如下。

（1）確定合理的方向參數。

（2）控制掘進軸線與設計中心線的偏差。

（3）確保做到掘進前準確定位，掘進中嚴格操作，掘進后適時調整。

2.2 TBM掘進工序及作業流程

2.2.1 施工工序

TBM掘進施工工序流程見圖2。

2.2.2 TBM掘進作業流程

TBM掘進時主要依靠由刀盤、機頭架與大梁、支撐和推進裝置組成的推進系統來進行，正常的作業循環步驟參見圖3。

3 TBM通過不良地質洞段的施工方法

3.1 斷層破碎帶洞段的處理措施

3.1.1 超前處理措施

TBM為全斷面法施工工藝，刀盤占據了整個開挖斷面，施工人員無法直接看到掌子面，對掘進過程中的圍巖狀況不能做出準確判斷，支護或超前支護亦缺乏可靠依據。因此，必須采取超前處理措施，特別是不良地質洞段，應對圍巖的自穩能力、TBM設備的適應性等方面做出較為準確的評估，以便及時調整掘進參數，并采取有效的支護手段，主要如下。

（1）超前地質預報對保障TBM順利且安全施工非常之關鍵。通過超前地質預報，可以在施工前提前做好詳細、準確的地質調查，確定掌子面前方斷層的性質、特征、規模等地質情況，以及地下水與洞內圍巖的連通性、巖體結構狀況及次生軟弱構造對施工和支護的影響程度，以便采取相應的處理措施。

（2）在設計方和施工技術人員的指導下，采用管棚、超前小導管注漿、超前錨桿等處理措施，進行預處理。

3.1.2 TBM掘進措施

斷層破碎帶圍巖受地質構造影響較嚴重，圍巖極破碎且穩定性極差，在TBM掘進過程中可能會出現坍塌，且影響范圍大、深度深、拱頂沉降量大，嚴重時很容易造成拱架失穩、變形等工程事故[1-2]。

（1）TBM掘進至斷層破碎帶時，掌子面附近的圍巖極破碎、松散，因此TBM刀盤應頂在掌子面上，暫不后退，更不能在無推進的狀態下，轉動刀盤進行掘進，開挖出渣，否則容易造成刀盤前方圍巖出現更大范圍坍塌或形成空洞（穴），加大施工難度，增加工程成本并延誤工期。

（2）對于斷層破碎帶，首先采用噴錨支護及時封閉圍巖，噴射混凝土的厚度隨著不同圍巖條件的地段進行不同程度的調整，確保圍巖變形在可控范圍內，且主機撐靴不會撐垮圍巖。同時監控量測必須及時反饋，若拱頂沉降不能控制于穩定值，應采取其他手段加強支護措施。

（3）對于坍塌區，要用鐵皮封堵并迅速及時灌注混凝土進行封閉。對范圍較大且坍塌于護盾上的坍腔回填時，可在混凝土中加入適量速凝劑以減少支護時間，提高效率，保證混凝土一定的流動性，進而確保坍腔回填密實。

（4）鋼拱架安裝一定要保證豎直，采用符合要求的間距，擰緊螺栓，徹底清除洞內渣底，保證鋼拱架緊貼仰拱并順利安裝。

（5）若鋼拱架受壓變形，則應及時用型鋼將其加固，牢固連接，有效控制拱架變形和圍巖穩定，確保TBM主機安全順利通過。endprint

（6）對于圍巖破碎帶和滲（漏）水區，可采用打注漿錨桿，用濃度為36Be的水玻璃及水灰比為0.8～1.0的水泥漿對圍巖進行加固，充滿整個圍巖空隙，提高圍巖穩定性。

（7）及時調整設備的技術參數，降低對圍巖掌子面的承壓力，減少擾動，保護圍巖，盡量減少剝落坍塌量。在硬巖中，TBM通常是以最大的支撐反力和扭距進行掘進施工。但是斷層破碎帶洞段圍巖整體性和穩定性較差，施工過程中可能伴隨有大中型坍塌，為減少對其圍巖體的破壞，不再使用側向撐靴，轉而采用后支撐頂推行走，用較低的刀盤轉速來控制刀盤的推進速度，隨之降低了掘進速度。

（8）對于規模較大的斷層破碎帶，利用TBM自身特點進行超前處理則不夠經濟、快捷，同時亦不能滿足工程需要。因此，根據超前地質預報成果，TBM開挖至斷層破碎帶前20 m處停止，通過設置側向導洞并采用鉆爆法對斷層破碎帶進行加固處理，如可考慮采用超前管棚支護、剛性支護（鋼架支護）和柔性支護（錨噴支護，包括噴混凝土、錨桿及掛鋼筋網）相結合的支護方案。

3.1.3 斷層破碎帶的加固

TBM掘進通過斷層破碎帶后，應盡快對圍巖進行一定的加固，主要是沿隧洞圍巖進行鉆孔高壓固結注漿。地下水豐富時，對注漿厚度、長度應及時調整、加強控制。

3.2 地下涌水的處理措施

3.2.1 滲漏水的處理

（1）地下水滲漏處理方式主要有引排和封堵兩種措施。掘進前，采用超前鉆孔來探測鉆孔出水量、水壓、涌水里程等，若水量不大，利用TBM配備的鉆機鉆排水孔進行排水，布好排水系統后，TBM方可繼續掘進；若水量較大、巖石破碎，且不具備排水條件時，TBM自身設備處理較為困難，為確保TBM安全通過，則要采取“洞內超前預注漿為主、后期徑向注漿為輔，開挖采用鋼拱架+超前小導管注漿、預留核心土”的綜合處理措施[3-4]，否則地下水滲漏可能會造成工作面及側壁坍塌，對施工造成災難性的影響。

（2）遇到裂隙發育、涌水量較大的圍巖破碎帶，巖石導水性及富水性較好，可采用排堵結合的施工方法進行處理。在特別破碎的V級圍巖地段，除進行必要的排水外，還需采用一定措施控制圍巖變形，如打超前小導管進行化學注漿封堵，并在刀盤頂護盾后端用型鋼支撐，配以錨桿、噴混凝土加強支護。

3.2.2 承壓水的處理

（1）根據超前地質預報結果，TBM掘進掌子面前方有承壓水，且水的排放不影響隧道圍巖穩定性時，可采用超前鉆孔排水的方法。

（2）若水的排放影響到隧道圍巖穩定性，且出水量較大時，應采用超前注漿進行處理。

3.3 控制圍巖變形及防止坍塌的處理措施

（1）采用超前小導管注漿加固掌子面前方的圍巖，堅持“先護頂后掘進”的原則掘進施工。

（2）刀盤頂護通過后，應及時進行噴射混凝土等初期支護，并架設鋼支撐，做好鋼支撐間的連接處理，以減少圍巖因未及時支護而產生的松弛變形。

（3）采用高壓注漿錨桿、超前管棚等措施進行圍巖加固，改善支護結構的受力條件，限制其過大變形。

（4）必須在初期支護具有一定強度后方可進行TBM掘進。

（5）在施工過程中，要及時對圍巖應力應變進行量測，根據監控量測數據，結合勘察報告正確分析圍巖及支護的動態穩定性，實時采取正確的應對措施。當初期支護變形過大時，應及時噴射早強混凝土進行補強。

3.4 塌方的處理措施

（1）當隧洞施工過程中，出現了事故要及時處理。首先要對塌方范圍、周邊地質構造和形狀進行詳細觀察及時處理的邊，再分析塌方發生的原因和地下水活動情況，制定詳細的處理方案報業主和監理審批。

（2）隧洞塌方后，采取的應對措施根據其與TBM的相對位置情況不同而不同。一般先加固未塌方地段，防止塌方進一步擴大，同時還應加強排水工作。

（3）當塌方規模較小時，先用TBM的刀盤頂住崩塌危巖體，然后加固其兩端洞段圍巖，盡快噴射混凝土或噴錨聯合支護加強洞內支護。

（4）當塌方規模較大，TBM的刀盤被塌落圍巖卡住時，應采取先護后挖的方法，在查清塌洞（穴）規模的情況后，可采用超前管棚法或注漿加固法穩定圍巖[5]。

4 保障TBM通過不良地質洞段的展望

（1）隧道施工前期應加強勘察設計工作，然后根據工程的規模、不良地質段的分布及場地的具體情況和特點采取相應的設計施工方案和處理措施。

（2）配備完整的超前加固和易于操作的砼噴射系統，可及時對前方不良地質洞段進行預加固處理，封閉圍巖，以控制變形和坍塌擴延。

（3）根據前期勘察設計資料以及已開挖斷面的巖渣信息判斷隧洞前方圍巖的地質情況，必要時需進行超前地質預報，以便準確探查前方不良地質情況并采取有效措施。

（4）工程技術人員要充分認識TBM的構造、工藝流程和施工技術方法與原理等。TBM掘進施工時，應根據不同的地質條件，選用合理的掘進參數，并鼓勵技術人員對TBM進行創新改造，從而推動TBM在我國隧道施工的發展與推廣。

（5）建立健全的安全保障體系，加強對工程技術人員的安全、技術培訓工作，保證工程安全進行。

（6）施工前，全面做好各種材料、設施等的準備工作，保證TBM掘進、支護等工作的高速、高質量、高效地完成。

5 結語

TBM能否安全、順利通過隧道的不良地質洞段是整個隧道工程設計和施工中的關鍵技術和難點所在。雖然TBM對不良地質地段的適應性較差，但只要給予足夠的重視，并做好前期勘察設計及施工保障等工作，就可以安全通過，進而保證整個工程施工順利進行，達到預期目的。

參考文獻

[1] 呂立超.TBM在遼寧大伙房輸水工程中的應用研究[D].吉林大學，2006.

[2] 尹俊濤.與TBM相關的主要工程地質問題研究[D].中南大學，2005.

[3] 章元愛.TBM隧道圍巖穩定和支護結構受力特性研究[D].鐵道部科學研究院，2006.

[4] 梅志榮，高菊茹.大伙房輸水工程特長隧洞TBM施工關鍵技術研究[R].成都：中鐵西南科學研究院，2009.

[5] 張軍偉，梅志榮.大伙房輸水工程特長隧洞TBM選型及施工關鍵技術研究[J].現代隧道技術，2010，47（5）.endprint

（6）對于圍巖破碎帶和滲（漏）水區，可采用打注漿錨桿，用濃度為36Be的水玻璃及水灰比為0.8～1.0的水泥漿對圍巖進行加固，充滿整個圍巖空隙，提高圍巖穩定性。

（7）及時調整設備的技術參數，降低對圍巖掌子面的承壓力，減少擾動，保護圍巖，盡量減少剝落坍塌量。在硬巖中，TBM通常是以最大的支撐反力和扭距進行掘進施工。但是斷層破碎帶洞段圍巖整體性和穩定性較差，施工過程中可能伴隨有大中型坍塌，為減少對其圍巖體的破壞，不再使用側向撐靴，轉而采用后支撐頂推行走，用較低的刀盤轉速來控制刀盤的推進速度，隨之降低了掘進速度。

（8）對于規模較大的斷層破碎帶，利用TBM自身特點進行超前處理則不夠經濟、快捷，同時亦不能滿足工程需要。因此，根據超前地質預報成果，TBM開挖至斷層破碎帶前20 m處停止，通過設置側向導洞并采用鉆爆法對斷層破碎帶進行加固處理，如可考慮采用超前管棚支護、剛性支護（鋼架支護）和柔性支護（錨噴支護，包括噴混凝土、錨桿及掛鋼筋網）相結合的支護方案。

3.1.3 斷層破碎帶的加固

TBM掘進通過斷層破碎帶后，應盡快對圍巖進行一定的加固，主要是沿隧洞圍巖進行鉆孔高壓固結注漿。地下水豐富時，對注漿厚度、長度應及時調整、加強控制。

3.2 地下涌水的處理措施

3.2.1 滲漏水的處理

（1）地下水滲漏處理方式主要有引排和封堵兩種措施。掘進前，采用超前鉆孔來探測鉆孔出水量、水壓、涌水里程等，若水量不大，利用TBM配備的鉆機鉆排水孔進行排水，布好排水系統后，TBM方可繼續掘進；若水量較大、巖石破碎，且不具備排水條件時，TBM自身設備處理較為困難，為確保TBM安全通過，則要采取“洞內超前預注漿為主、后期徑向注漿為輔，開挖采用鋼拱架+超前小導管注漿、預留核心土”的綜合處理措施[3-4]，否則地下水滲漏可能會造成工作面及側壁坍塌，對施工造成災難性的影響。

（2）遇到裂隙發育、涌水量較大的圍巖破碎帶，巖石導水性及富水性較好，可采用排堵結合的施工方法進行處理。在特別破碎的V級圍巖地段，除進行必要的排水外，還需采用一定措施控制圍巖變形，如打超前小導管進行化學注漿封堵，并在刀盤頂護盾后端用型鋼支撐，配以錨桿、噴混凝土加強支護。

3.2.2 承壓水的處理

（1）根據超前地質預報結果，TBM掘進掌子面前方有承壓水，且水的排放不影響隧道圍巖穩定性時，可采用超前鉆孔排水的方法。

（2）若水的排放影響到隧道圍巖穩定性，且出水量較大時，應采用超前注漿進行處理。

3.3 控制圍巖變形及防止坍塌的處理措施

（1）采用超前小導管注漿加固掌子面前方的圍巖，堅持“先護頂后掘進”的原則掘進施工。

（2）刀盤頂護通過后，應及時進行噴射混凝土等初期支護，并架設鋼支撐，做好鋼支撐間的連接處理，以減少圍巖因未及時支護而產生的松弛變形。

（3）采用高壓注漿錨桿、超前管棚等措施進行圍巖加固，改善支護結構的受力條件，限制其過大變形。

（4）必須在初期支護具有一定強度后方可進行TBM掘進。

（5）在施工過程中，要及時對圍巖應力應變進行量測，根據監控量測數據，結合勘察報告正確分析圍巖及支護的動態穩定性，實時采取正確的應對措施。當初期支護變形過大時，應及時噴射早強混凝土進行補強。

3.4 塌方的處理措施

（1）當隧洞施工過程中，出現了事故要及時處理。首先要對塌方范圍、周邊地質構造和形狀進行詳細觀察及時處理的邊，再分析塌方發生的原因和地下水活動情況，制定詳細的處理方案報業主和監理審批。

（2）隧洞塌方后，采取的應對措施根據其與TBM的相對位置情況不同而不同。一般先加固未塌方地段，防止塌方進一步擴大，同時還應加強排水工作。

（3）當塌方規模較小時，先用TBM的刀盤頂住崩塌危巖體，然后加固其兩端洞段圍巖，盡快噴射混凝土或噴錨聯合支護加強洞內支護。

（4）當塌方規模較大，TBM的刀盤被塌落圍巖卡住時，應采取先護后挖的方法，在查清塌洞（穴）規模的情況后，可采用超前管棚法或注漿加固法穩定圍巖[5]。

4 保障TBM通過不良地質洞段的展望

（1）隧道施工前期應加強勘察設計工作，然后根據工程的規模、不良地質段的分布及場地的具體情況和特點采取相應的設計施工方案和處理措施。

（2）配備完整的超前加固和易于操作的砼噴射系統，可及時對前方不良地質洞段進行預加固處理，封閉圍巖，以控制變形和坍塌擴延。

（3）根據前期勘察設計資料以及已開挖斷面的巖渣信息判斷隧洞前方圍巖的地質情況，必要時需進行超前地質預報，以便準確探查前方不良地質情況并采取有效措施。

（4）工程技術人員要充分認識TBM的構造、工藝流程和施工技術方法與原理等。TBM掘進施工時，應根據不同的地質條件，選用合理的掘進參數，并鼓勵技術人員對TBM進行創新改造，從而推動TBM在我國隧道施工的發展與推廣。

（5）建立健全的安全保障體系，加強對工程技術人員的安全、技術培訓工作，保證工程安全進行。

（6）施工前，全面做好各種材料、設施等的準備工作，保證TBM掘進、支護等工作的高速、高質量、高效地完成。

5 結語

TBM能否安全、順利通過隧道的不良地質洞段是整個隧道工程設計和施工中的關鍵技術和難點所在。雖然TBM對不良地質地段的適應性較差，但只要給予足夠的重視，并做好前期勘察設計及施工保障等工作，就可以安全通過，進而保證整個工程施工順利進行，達到預期目的。

參考文獻

[1] 呂立超.TBM在遼寧大伙房輸水工程中的應用研究[D].吉林大學，2006.

[2] 尹俊濤.與TBM相關的主要工程地質問題研究[D].中南大學，2005.

[3] 章元愛.TBM隧道圍巖穩定和支護結構受力特性研究[D].鐵道部科學研究院，2006.

[4] 梅志榮，高菊茹.大伙房輸水工程特長隧洞TBM施工關鍵技術研究[R].成都：中鐵西南科學研究院，2009.

[5] 張軍偉，梅志榮.大伙房輸水工程特長隧洞TBM選型及施工關鍵技術研究[J].現代隧道技術，2010，47（5）.endprint

（6）對于圍巖破碎帶和滲（漏）水區，可采用打注漿錨桿，用濃度為36Be的水玻璃及水灰比為0.8～1.0的水泥漿對圍巖進行加固，充滿整個圍巖空隙，提高圍巖穩定性。

（7）及時調整設備的技術參數，降低對圍巖掌子面的承壓力，減少擾動，保護圍巖，盡量減少剝落坍塌量。在硬巖中，TBM通常是以最大的支撐反力和扭距進行掘進施工。但是斷層破碎帶洞段圍巖整體性和穩定性較差，施工過程中可能伴隨有大中型坍塌，為減少對其圍巖體的破壞，不再使用側向撐靴，轉而采用后支撐頂推行走，用較低的刀盤轉速來控制刀盤的推進速度，隨之降低了掘進速度。

（8）對于規模較大的斷層破碎帶，利用TBM自身特點進行超前處理則不夠經濟、快捷，同時亦不能滿足工程需要。因此，根據超前地質預報成果，TBM開挖至斷層破碎帶前20 m處停止，通過設置側向導洞并采用鉆爆法對斷層破碎帶進行加固處理，如可考慮采用超前管棚支護、剛性支護（鋼架支護）和柔性支護（錨噴支護，包括噴混凝土、錨桿及掛鋼筋網）相結合的支護方案。

3.1.3 斷層破碎帶的加固

TBM掘進通過斷層破碎帶后，應盡快對圍巖進行一定的加固，主要是沿隧洞圍巖進行鉆孔高壓固結注漿。地下水豐富時，對注漿厚度、長度應及時調整、加強控制。

3.2 地下涌水的處理措施

3.2.1 滲漏水的處理

（1）地下水滲漏處理方式主要有引排和封堵兩種措施。掘進前，采用超前鉆孔來探測鉆孔出水量、水壓、涌水里程等，若水量不大，利用TBM配備的鉆機鉆排水孔進行排水，布好排水系統后，TBM方可繼續掘進；若水量較大、巖石破碎，且不具備排水條件時，TBM自身設備處理較為困難，為確保TBM安全通過，則要采取“洞內超前預注漿為主、后期徑向注漿為輔，開挖采用鋼拱架+超前小導管注漿、預留核心土”的綜合處理措施[3-4]，否則地下水滲漏可能會造成工作面及側壁坍塌，對施工造成災難性的影響。

（2）遇到裂隙發育、涌水量較大的圍巖破碎帶，巖石導水性及富水性較好，可采用排堵結合的施工方法進行處理。在特別破碎的V級圍巖地段，除進行必要的排水外，還需采用一定措施控制圍巖變形，如打超前小導管進行化學注漿封堵，并在刀盤頂護盾后端用型鋼支撐，配以錨桿、噴混凝土加強支護。

3.2.2 承壓水的處理

（1）根據超前地質預報結果，TBM掘進掌子面前方有承壓水，且水的排放不影響隧道圍巖穩定性時，可采用超前鉆孔排水的方法。

（2）若水的排放影響到隧道圍巖穩定性，且出水量較大時，應采用超前注漿進行處理。

3.3 控制圍巖變形及防止坍塌的處理措施

（1）采用超前小導管注漿加固掌子面前方的圍巖，堅持“先護頂后掘進”的原則掘進施工。

（2）刀盤頂護通過后，應及時進行噴射混凝土等初期支護，并架設鋼支撐，做好鋼支撐間的連接處理，以減少圍巖因未及時支護而產生的松弛變形。

（3）采用高壓注漿錨桿、超前管棚等措施進行圍巖加固，改善支護結構的受力條件，限制其過大變形。

（4）必須在初期支護具有一定強度后方可進行TBM掘進。

（5）在施工過程中，要及時對圍巖應力應變進行量測，根據監控量測數據，結合勘察報告正確分析圍巖及支護的動態穩定性，實時采取正確的應對措施。當初期支護變形過大時，應及時噴射早強混凝土進行補強。

3.4 塌方的處理措施

（1）當隧洞施工過程中，出現了事故要及時處理。首先要對塌方范圍、周邊地質構造和形狀進行詳細觀察及時處理的邊，再分析塌方發生的原因和地下水活動情況，制定詳細的處理方案報業主和監理審批。

（2）隧洞塌方后，采取的應對措施根據其與TBM的相對位置情況不同而不同。一般先加固未塌方地段，防止塌方進一步擴大，同時還應加強排水工作。

（3）當塌方規模較小時，先用TBM的刀盤頂住崩塌危巖體，然后加固其兩端洞段圍巖，盡快噴射混凝土或噴錨聯合支護加強洞內支護。

（4）當塌方規模較大，TBM的刀盤被塌落圍巖卡住時，應采取先護后挖的方法，在查清塌洞（穴）規模的情況后，可采用超前管棚法或注漿加固法穩定圍巖[5]。

4 保障TBM通過不良地質洞段的展望

（1）隧道施工前期應加強勘察設計工作，然后根據工程的規模、不良地質段的分布及場地的具體情況和特點采取相應的設計施工方案和處理措施。

（2）配備完整的超前加固和易于操作的砼噴射系統，可及時對前方不良地質洞段進行預加固處理，封閉圍巖，以控制變形和坍塌擴延。

（3）根據前期勘察設計資料以及已開挖斷面的巖渣信息判斷隧洞前方圍巖的地質情況，必要時需進行超前地質預報，以便準確探查前方不良地質情況并采取有效措施。

（4）工程技術人員要充分認識TBM的構造、工藝流程和施工技術方法與原理等。TBM掘進施工時，應根據不同的地質條件，選用合理的掘進參數，并鼓勵技術人員對TBM進行創新改造，從而推動TBM在我國隧道施工的發展與推廣。

（5）建立健全的安全保障體系，加強對工程技術人員的安全、技術培訓工作，保證工程安全進行。

（6）施工前，全面做好各種材料、設施等的準備工作，保證TBM掘進、支護等工作的高速、高質量、高效地完成。

5 結語

TBM能否安全、順利通過隧道的不良地質洞段是整個隧道工程設計和施工中的關鍵技術和難點所在。雖然TBM對不良地質地段的適應性較差，但只要給予足夠的重視，并做好前期勘察設計及施工保障等工作，就可以安全通過，進而保證整個工程施工順利進行，達到預期目的。

參考文獻

[1] 呂立超.TBM在遼寧大伙房輸水工程中的應用研究[D].吉林大學，2006.

[2] 尹俊濤.與TBM相關的主要工程地質問題研究[D].中南大學，2005.

[3] 章元愛.TBM隧道圍巖穩定和支護結構受力特性研究[D].鐵道部科學研究院，2006.

[4] 梅志榮，高菊茹.大伙房輸水工程特長隧洞TBM施工關鍵技術研究[R].成都：中鐵西南科學研究院，2009.

[5] 張軍偉，梅志榮.大伙房輸水工程特長隧洞TBM選型及施工關鍵技術研究[J].現代隧道技術，2010，47（5）.endprint