基于博弈论组合赋权的水工隧洞TBM施工地质适宜性评价模型

景耀斌，顾伟红，翟 强

(兰州交通大学土木工程学院，甘肃 兰州 730070)

全断面硬岩隧道掘进机(TBM)相比于传统的矿山法和新奥法施工，具有施工进度快、支护效果好、安全系数高、施工环境优越等特点，在复杂地质地貌深埋长隧道的施工中更有着传统钻爆法无法比拟的优势[1]。根据对以往TBM施工数据的收集整理可以看出，TBM最佳日进尺可达40 m，每月最佳掘进速度可达1 000 m/月，是传统钻爆法的4～10倍。一般来说，影响隧洞TBM施工进度的因素主要包括三方面：地质环境、机械设备和人员管理。虽然我国引进TBM施工技术的时间较短，但是由于该方法的优越性，使其得到了广泛的应用，同时在大量的技术人才的支持下，已经形成了具有一定成熟度的管理制度。但是，针对深埋长隧洞的特点，为了确保施工的有效开展，一般将每个标段每台TBM施工的前两公里设置为实验段，其目的是验证勘察结果的准确性，并对掘进过程中可能出现的所有技术问题有针对性地找出最好的解决办法，以确保后期主体工程能够顺利掘进。所以后两者即机械设备和人员管理因素可以通过人工排查、人员培训等方式消除或者降至最低，而地质环境在施工线路确定之后就变成了既定事实，无法修改，并且对隧洞TBM施工的影响也是非常大的。通过查阅国内外多年的隧洞TBM施工经验可以看出，在条件适宜的地质环境中，TBM具有较好的施工速率，一般纯施工时间可以达到50%左右，但是在适宜性差的地质环境中，其施工进度缓慢，甚至被迫停止，这种现象的后果就是增加投资、延误工期。……