超浅覆土大直径盾构下穿河流反压防护技术研究.docx

超浅覆土大直径盾构下穿河流反压防护技术研究
一、前言
现代城市建设中，地下空间的利用已经成为一个不可或缺的环节。在地铁、排水、电力、燃气、供水等基础设施的建设中，盾构机被广泛应用。然而，在河流或水域较广的区域经过时，往往会遇到较高的水压，对于大直径的超浅覆土盾构来说尤为明显。如何解决这个问题是盾构施工中的一大难点。
二、问题描述
在大直径超浅覆土盾构经过河流时，由于河水阻力的存在所导致的反压，会使得施工难度大大增加。对于这个问题，有两个解决方案：其一，掏长隧道，因为长隧道可以大大减少盾构机在水中的时间和受到的水压，这种方法在设计阶段就需要考虑，但长隧道会带来很多新的难点，如施工难度大、工期长、造价高等；其二，防水措施，在地质情况允许的条件下，通过防水技术来保证盾构施工的顺利进行，防护水压的同时不会对河流环境造成影响。目前在盾构机施工中防水技术已成为盾构施工中不可忽视的一个环节。
三、反压防护技术
反压防护技术是在理解并分析反压机理的基础上，采用不同的工艺措施，从各个方面达到防止或减少反压的影响。在大直径超浅覆土盾构施工过程中，反压防护技术一般包括以下两个方面。
（一）盾构机设备防护
使用防护罩，可以在一定程度上分散水流对盾构的冲击，保证施工人员安全的同时，减少了水压的影响。防护罩的类型不同，其效果也不同，例如TBM盾构机适合采用简单的喷水防护罩，而直接推进式盾构机则需使用复杂的多层防护罩以分散水流。在盾构机设计过程中考虑设备防护要比后期加设要更加理想。设备防护难度高，施工周期长，加装防护前提必须保证安全，不影响正常施工。
（二）盾构隧道防护
盾构隧道防护主要分为两种，分别为封闭式隧道和开放式隧道。在封闭式隧道中，可采取水密封门和配套水泵的方式进行隔离和排水。而在开放式隧道中，采用岩石下钉锚喷以及预支护工法，对于隧道外部，采用特种混凝土防护层对水压进行封锁。此外，旋喷、三分流口喷沙等技术也可以在较小规模的盾构工程中起到一定的防水效果，避免由于超过了地质条件而导致的工程变故。
四、结论
在大直径超浅覆土盾构施工过程中，反压防护技术是十分重要的一个环节，合理地选择适用的反压防护措施，可以有效避免反压对盾构机造成的影响。防护罩、封闭式隧道和开放式隧道等技术相结合，可起到更佳的防护效果。当然，在真正进行施工的时候，还需要不断调整和改进反压防护措施，在实践中逐步完善反压防护技术的体系，更好地保障大直径超浅覆土盾构施工的安全和顺利进行。