1 工程簡介

起訖里程為 DK11+638.30～DK13+276.000，左線長鏈11.918m，左線長度1649.618m，右線長度 1637.7m，線間距為 13.0 ～15.0m。盾構(gòu)區(qū)間自開福區(qū)政府站以直線形式進入芙蓉北路，然后以半徑R=600m的曲線南偏，穿越長沙市污水處理運營中心辦公樓、金霞污水處理廠、瀏陽河，最后以直線形式到達區(qū)間終點北辰三角洲站。

盾構(gòu)隧道設(shè)計采用雙線單孔隧道，圓形預(yù)制鋼筋砼管片襯砌。隧道內(nèi)徑為5400mm，外徑6000mm，厚300mm，設(shè)計采用雙面楔形通用環(huán)管片，采用三塊標準塊、兩塊鄰接塊和一塊封頂塊，錯縫拼裝，彎曲螺栓連接(每環(huán)16根M27縱向螺栓，12根M27環(huán)向螺栓)，管片襯砌之間的防水采用三元乙丙彈性密封墊。管片楔形量45mm。管片采用C50抗?jié)B砼，抗?jié)B等級為P12，管片配筋率193.8kg/m3。

2 曲線段盾構(gòu)隧道施工控制要點

本標段在汽車北站～開福區(qū)政府站區(qū)間盾構(gòu)隧道存在R=2000m的平面曲線施工，開福區(qū)政府站～北辰三角洲站區(qū)間有一曲線半徑為R=600m的平面曲線。在曲線段地層中掘進，盾構(gòu)推進及管片與地層的相互作用力都是曲線外側(cè)大于曲線內(nèi)側(cè)，且這差值隨半徑增大而減小。在曲線段盾構(gòu)掘進時應(yīng)及時調(diào)整各參數(shù)，控制要點如下:

2.1 布設(shè)鉸接和仿形刀

在小半徑曲線施工中合理開啟鉸接，可保證管片的拼裝質(zhì)量。在盾構(gòu)刀盤邊安裝仿形刀，當超挖范圍為±50mm時可根據(jù)依據(jù)實際情況對內(nèi)側(cè)進行適當超挖，超挖量控制在最小限度內(nèi)。

2.2 軸線控制

盾構(gòu)掘進中加強對盾構(gòu)機推進軸線的控制。由于曲線推進盾構(gòu)機環(huán)環(huán)都在糾偏，須做到勤測勤糾，每次的糾偏量盡量小，以保證形管片的環(huán)面始終處于曲率半徑的豎直面內(nèi)。同時為控制管片的位移量和環(huán)面的平整度，以減少位移和管片碎裂現(xiàn)象的發(fā)生，從而達到有效控制軸線和地層變形的目的。

2.3 出土量控制

為確保盾構(gòu)沿設(shè)計軸線推進，必須嚴格控制盾構(gòu)出土量，同時根據(jù)地面監(jiān)測情況合理調(diào)整出土量。

2.4 同步注漿與二次注漿

由于曲線段推進增加了曲線推進引起的地層損失及糾偏次數(shù)的增加導(dǎo)致土體受擾動的增加，須控制同步注漿量。每環(huán)推進時根據(jù)施工中的變形監(jiān)測情況，隨時調(diào)整注漿量及參數(shù)，從而有效的對軸線進行控制。同步注漿過程中須加強曲線外側(cè)的壓漿量，以填充施工空隙，加固外側(cè)土體，使盾構(gòu)較好的沿設(shè)計軸線推進。還應(yīng)及時壓注早凝的雙液漿，以便在較短的時間內(nèi)將建筑空隙填滿并達到一定的強度，與原狀土共同作用，有效減小管片受側(cè)向壓力影響在建筑空隙范圍內(nèi)向弧線外側(cè)的偏移量。

2.5 管片拼接排版

對于小半徑曲線地段，根據(jù)長沙地鐵類似工程的施工經(jīng)驗，采用寬1.5m 管片。

對小半徑曲線地段的管片楔形量檢算:

本區(qū)間所用管片為楔形通用環(huán)，管片寬度為 1477.5mm～1522.5mm根據(jù)管片數(shù)據(jù)得以下計算公式

根據(jù)以上計算可知當在直線段時，采用兩環(huán)管片以(1.4775+1.5225)～(1.5225+1.4775)拼接排版，在曲線半徑 R=600m 時兩環(huán)管片以(1.4775+1.5075)～ (1.5225+1.4925)拼接排版，在拼接排版時找相近寬度的對接拼裝(或以過楔形塊中線的直徑為基準線旋轉(zhuǎn)約120度找對應(yīng)的螺栓孔對應(yīng)拼接)，曲線過渡段以均分漸變過度拼接，以擬合R=600m的半徑圓曲線。

2.6 控制掘進速度

掘進速度控制在20～30mm/min，以減小側(cè)向壓力及對周圍土體的擾動。

3 結(jié)論

通過研究分析得知曲線段盾構(gòu)施工容易產(chǎn)生不利現(xiàn)象，因此采用布設(shè)鉸接和仿形刀以及控制軸線、出土量、同步注漿量、管片拼接排版及掘進速度等對曲線段盾構(gòu)隧道掘進加以控制。

[1]李洪明，李詩詩.盾構(gòu)法隧道管片背后注漿新工藝[J].江西建材，2014，(1):126-127.

[2]張曉莉.盾構(gòu)法隧道管片拼裝施工技術(shù)[J].山西水利科技，2011，(3):66-67.

[3]桑中順.地鐵盾構(gòu)隧道下穿清水庫安全性分析[J].江西建材，2014，(10).