小編的隧道技術(shù)小講壇又開課啦!如今,隧道掘進(jìn)機(jī)的過(guò)度改制或改制不足,逐漸成為了隧道工程設(shè)備交付時(shí)不易察覺卻又至關(guān)重要的問(wèn)題。本期,小編就將與大家討論這一現(xiàn)象造成的影響,并提出相關(guān)的建議!
掘進(jìn)機(jī)定制
對(duì)TBM進(jìn)行定制或改制可以有效解決隧道掘進(jìn)中遭遇的難題,促進(jìn)工程順利建設(shè)——定制對(duì)于各種類型的新舊掘進(jìn)機(jī)都適用,增強(qiáng)靈活性、適用性與穿越地層的針對(duì)性。
存在問(wèn)題
如今的全球掘進(jìn)機(jī)市場(chǎng)中,過(guò)度定制逐漸成為了一個(gè)潛在的問(wèn)題。以新加坡DTSS二期工程為例:
■ 根據(jù)業(yè)主要求,工程中所使用的TBM必須為全新;
■ 每800m必須在隧道內(nèi)更換一次主軸承。
這樣的要求顯得過(guò)分保守,且極大增加了施工成本、延長(zhǎng)了工期。
定制不足的情況同樣屢見不鮮。許多應(yīng)用于偏遠(yuǎn)山區(qū)的隧道掘進(jìn)機(jī)往往直接使用未經(jīng)改制的原型機(jī),且未進(jìn)行地質(zhì)試驗(yàn)。設(shè)備提供商在了解工程地質(zhì)情況后,通常會(huì)基于經(jīng)驗(yàn)推薦針對(duì)掘進(jìn)機(jī)的改制措施,也可能由于成本問(wèn)題而遭到拒絕。
如何尋求合理化定制?理想的掘進(jìn)機(jī)定制應(yīng)以工程最低技術(shù)要求為考量,以充分全面的地質(zhì)分析為基礎(chǔ),使其有能力克服一切潛在風(fēng)險(xiǎn)。如果地質(zhì)信息不全面,風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估不準(zhǔn)確,TBM定制或?qū)⑦^(guò)分保守或過(guò)分隨意。
過(guò)度定制
工程經(jīng)驗(yàn)不足
在諸如新加坡和香港這樣的高風(fēng)險(xiǎn)中心城區(qū)中,TBM設(shè)計(jì)失誤或不周造成的毀滅性后果往往導(dǎo)致了過(guò)分保守的TBM定制。由于當(dāng)?shù)貨]有足夠的歷史工程借鑒,施工方會(huì)傾向使用極為周到、保守的TBM設(shè)計(jì),但這也導(dǎo)致了建設(shè)成本與工期的大幅度增加。
歷史表現(xiàn)不佳
在北美和歐洲這樣TBM應(yīng)用歷史悠久的地區(qū),類似情況同樣存在:由于當(dāng)?shù)氐墓こ贪咐蠺BM表現(xiàn)不佳,因此施工方掘進(jìn)對(duì)TBM進(jìn)行預(yù)防性加強(qiáng)改制。
業(yè)主信任不夠
對(duì)掘進(jìn)機(jī)的性能缺乏信心也導(dǎo)致了過(guò)度改制。業(yè)內(nèi)目前仍然存在偏見,認(rèn)為使用過(guò)的掘進(jìn)機(jī)性能會(huì)下降,不經(jīng)大幅改制便無(wú)法勝任新工程;但事實(shí)上,翻新TBM不僅性能依舊優(yōu)越,更是創(chuàng)造了全球超過(guò)36%的掘進(jìn)記錄。
定制不足
▲ 尼泊爾喜馬拉雅地區(qū)首條隧道的TBM便由于地質(zhì)情況了解不充分而導(dǎo)致了改制不足
定制不足往往是由于業(yè)主經(jīng)驗(yàn)不足或未進(jìn)行足夠的地質(zhì)調(diào)研與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,導(dǎo)致其未在掘進(jìn)機(jī)加裝合適的定制化部件,或者干脆選擇了錯(cuò)誤的掘進(jìn)機(jī)類型。
哪個(gè)更糟?
定制不足的后果相對(duì)明顯:掘進(jìn)機(jī)無(wú)法勝任掘進(jìn)工作,需要制造商進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)改制;
過(guò)度定制的的后果則不那么直接,但是依然嚴(yán)重:設(shè)備與施工成本提高,降低掘進(jìn)機(jī)的設(shè)計(jì)成本效益。
糾正措施
地質(zhì)勘察與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估
隧道工程建設(shè)之前需要充分的巖土數(shù)據(jù)、TBM施工能力評(píng)估與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,以對(duì)掘進(jìn)機(jī)進(jìn)行正確選型與改制。目前,國(guó)際隧協(xié)正在編制標(biāo)準(zhǔn)化的巖土工程報(bào)告指南、TBM施工可行性評(píng)估和工程風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。
歷史經(jīng)驗(yàn)與突破
業(yè)內(nèi)人員需要更系統(tǒng)地總結(jié)TBM的歷史工程案例,幫助今后的工程參考設(shè)備選型與改制??晒﹨⒖嫉馁Y料越多,對(duì)于TBM的定制也將愈發(fā)精確、可控。同樣,通過(guò)翻新TBM的工程案例的累計(jì),也能逐漸抹除人們對(duì)于翻新TBM的偏見。
存在問(wèn)題
定制不足時(shí)由多種補(bǔ)救措施:可以在施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)進(jìn)行額外試驗(yàn),TBM也可以加裝地層勘探工具,以了解地層特性,包括:360度超前鉆、地層收斂監(jiān)測(cè)器、刀具攝影機(jī)等。此外,隧道地震預(yù)測(cè)(TSP)與隧道隧道反射層析成像(TRT)技術(shù)都可以精確地預(yù)測(cè)TBM前方地質(zhì)。
評(píng)論 (0)