TBM擠壓大變形隧洞管片錯(cuò)臺(tái)及加固機(jī)理研究一、研究背景在現(xiàn)代交通建設(shè)中，隧道穿越地貌地形是常見的工程形式，大直徑洞隧是目前國內(nèi)外地下工程中應(yīng)用領(lǐng)域比較廣泛的一種類型。在地下工程中，TBM隧道掘進(jìn)技術(shù)具有高效、安全、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)，因此在大直徑洞隧的一級支護(hù)中越來越得到廣泛應(yīng)用。但是長期以來，TBM隧道掘進(jìn)技術(shù)也面臨著很多挑戰(zhàn)和問題，其中之一就是管片錯(cuò)臺(tái)和擠壓大變形的問題。管片錯(cuò)臺(tái)是指隧道掘進(jìn)過程中管片間的距離產(chǎn)生偏差，出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)的現(xiàn)象。TBM擠壓大變形是指在隧道掘進(jìn)過程中，由于地質(zhì)和環(huán)境等因素的影響，TBM所掘進(jìn)的地層產(chǎn)生了較大的變形，導(dǎo)致管片的變形超過了規(guī)范規(guī)定的允許值，給隧道的安全使用帶來了極大的風(fēng)險(xiǎn)。針對以上問題，國內(nèi)外學(xué)者進(jìn)行了大量的研究，探討了管片錯(cuò)臺(tái)和擠壓大變形的機(jī)理及治理方法。本文以TBM擠壓大變形隧洞管片錯(cuò)臺(tái)及加固機(jī)理研究為主題，進(jìn)行綜述和探討。二、TBM擠壓大變形隧洞管片錯(cuò)臺(tái)的機(jī)理1、管片錯(cuò)臺(tái)的機(jī)理管片錯(cuò)臺(tái)是一種常見的隧道結(jié)構(gòu)缺陷，其主要機(jī)理有以下幾點(diǎn)：（1）TBM行進(jìn)時(shí)的不穩(wěn)定性，工作面上部的地層與下部的地層硬度、密實(shí)程度存在差異，導(dǎo)致護(hù)殼管片扭曲變形，從而導(dǎo)致管片內(nèi)部間距出現(xiàn)偏差。（2）隧道環(huán)片安裝質(zhì)量不良，如連接處焊接不牢固、護(hù)殼板內(nèi)表面不光滑等問題會(huì)導(dǎo)致管片的錯(cuò)臺(tái)現(xiàn)象產(chǎn)生。（3）管片的變形、下沉和彎曲等因素均可能導(dǎo)致管片錯(cuò)臺(tái)。2、擠壓大變形的機(jī)理擠壓大變形一般是由地層變形引起的，主要表現(xiàn)為隧道頂部和周邊地層的大變形，從而導(dǎo)致管片的變形。擠壓大變形的機(jī)理主要有以下幾點(diǎn)：（1）地層變形和地面沉降。（2）巖層失穩(wěn)和下滑。（3）地下水、巖溶等地下環(huán)境的復(fù)雜性。（4）支護(hù)結(jié)構(gòu)的適應(yīng)性和穩(wěn)定性。三、TBM擠壓大變形隧洞管片錯(cuò)臺(tái)的治理方法1、加強(qiáng)管理與控制加強(qiáng)TBM掘進(jìn)現(xiàn)場管理是控制管片錯(cuò)臺(tái)和擠壓大變形的關(guān)鍵。需要嚴(yán)格控制施工參數(shù)、及時(shí)跟蹤孔壁條件變化、加強(qiáng)質(zhì)量監(jiān)測和保證隧道支護(hù)工程的質(zhì)量等措施，才能控制施工過程中的各種不良因素。2、隧道支護(hù)工程隧道支護(hù)工程是管片錯(cuò)臺(tái)和擠壓大變形的重要治理措施。支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行合理的選擇，并在施工過程中進(jìn)行適時(shí)的調(diào)整和加固。3、工藝改進(jìn)通過工藝改進(jìn)控制管片錯(cuò)臺(tái)和擠壓大變形是另外一種有效的治理措施?？梢圆捎靡幌盗嘘P(guān)鍵技術(shù)，如注漿加固、范圍式加固、凍結(jié)墻加固等，來修補(bǔ)管片缺陷，改善支護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、降低地層變形等。4、新技術(shù)應(yīng)用新材料、新工藝、新技術(shù)的應(yīng)用，是治理管片錯(cuò)臺(tái)和擠壓大變形的重要途徑。如現(xiàn)代化的管片生產(chǎn)工藝、新型高強(qiáng)鋼材替代傳統(tǒng)鋼材等技術(shù)，都對提高隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)的品質(zhì)具有積極作用。四、結(jié)論TBM擠壓大變形隧洞管片錯(cuò)臺(tái)是地下工程中常見的問題，關(guān)系到隧道的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)營。本文對管片錯(cuò)臺(tái)和擠壓大變形的機(jī)理及治理措施進(jìn)行了綜述和探討。隧道施工過程中，應(yīng)加強(qiáng)管理、