盾构机是一种大型工程机械。它在地下挖掘隧道。盾构机前面有一个圆形的刀盘。刀盘上装有很多刀具。刀具旋转切割泥土和岩石。切割下来的渣土被运出隧道。盾构机的壳体支撑着周围的土层。隧道不会马上塌下来。工人在盾构机后面组装管片。管片拼装成一环一环的。这些管片形成了隧道的永久衬砌。盾构机慢慢向前推进。新的隧道就建成了。
盾构施工需要看很多书和资料。这些资料帮助我们理解盾构技术。有一本书叫《盾构隧道施工技术》。这本书讲了盾构机的基本原理。书里介绍了各种类型的盾构机。土压平衡盾构机用得比较多。它适合软土地层。泥水平衡盾构机用于含水地层。书里详细说明了施工的步骤。从盾构机始发开始。到盾构机掘进。最后是盾构机接收。书中还提到了施工测量的方法。隧道轴线必须准确。不能偏离设计路线。
另一份资料是《隧道建设》期刊。期刊上有很多新的研究文章。有文章分析盾构刀盘的磨损问题。刀具磨损会影响挖掘速度。文章提出了减少磨损的方法。有的文章研究隧道沉降的控制。盾构机穿过地面建筑物时。地面可能会下沉。文章介绍了注浆加固的技术。通过向土体注入浆液。土体会变得结实。地面沉降就变小了。这些文章对实际施工帮助很大。
施工人员经常参考《地铁盾构施工手册》。这本手册像一本工具书。手册里列出了施工需要的材料。管片的尺寸有详细表格。螺栓的型号和拧紧力也有规定。手册强调了施工安全。井下作业必须戴安全帽。用电设备要防止漏电。隧道内通风要保持良好。手册还写了故障处理的办法。盾构机突然停机怎么办。螺旋输送机堵塞怎么处理。按照手册的指导可以解决很多问题。
地质勘探报告非常重要。施工前必须仔细阅读。报告说明了地下土层的分布。土层里有粘土、砂土还是岩石。地下水位有多高。有没有沼气等有害气体。这些信息决定盾构机的选型。也决定施工中要采取的措施。比如遇到砂砾层。盾构推进速度要调整。注浆的压力和配比也要改变。不看地质报告就施工很危险。
有一篇参考文献叫《盾构隧道管片衬砌设计》。管片是隧道的骨架。管片的质量直接影响隧道安全。这篇文献讲了管片的设计计算。管片要承受土压力和水压力。管片接头的强度要足够。文献还比较了不同形状的管片。通用的是六边形管片。拼装起来比较方便。文献中有很多计算公式和图纸。设计人员依靠它来画施工图。
施工组织设计文件是现场指导。它规划了整个工程的进行。文件安排了施工进度。哪一天盾构机下井。哪一天开始掘进。哪一天隧道贯通。文件分配了人员和设备。每个班组有多少工人。需要几台吊车。几台运输电机车。文件也规划了场地布置。渣土堆放在哪里。管片储存在哪个区域。水泥浆站在什么位置。大家按照这份文件工作。工程才能有条不紊。
国际隧道协会发布了一些指南。这些指南代表行业的最好做法。有一份指南关于隧道防水。隧道不能漏水。指南介绍了密封垫的选择。管片接缝的防水很关键。施工缝的处理也有讲究。另一份指南关于风险管理。盾构施工可能遇到各种风险。指南教我们怎么识别风险。怎么评估风险的大小。怎么制定应对计划。这些指南内容很全面。很多国家都参考它。
工程例会纪要也是参考资料。纪要记录每天施工的情况。今天掘进了多少环。用了多少浆液。出现了什么问题。比如盾构姿态有点偏离。测量人员已经纠正。纪要还写明了明天的任务。这些记录连起来就是工程日志。以后遇到类似问题可以查看。它提供了真实的施工经验。
施工单位自己编制作业指导书。指导书更具体更直接。它规定每一个动作怎么做。工人拼装管片时。先吊起管片。对准位置。穿上螺栓。初步紧固。然后用扳手全力拧紧。顺序不能错。螺栓要一颗一颗拧。不能跳着拧。指导书用简单的语言写成。工人容易看懂。容易记住。
这些资料放在项目部的资料室里。工程师经常去查阅。施工队长也常来翻看。新手工人上岗前要先学习。大家从这些资料里获取知识。资料解决了施工中的疑问。资料帮助预防了事故。资料提高了工程的质量。盾构隧道一米一米向前延伸。背后的支撑是这些宝贵的参考文献。它们不说话。它们很重要。每一天施工都离不开它们。从书本到图纸。从期刊到手册。知识在地下隧道里发出光亮。