南慶

（中國鐵建大橋工程局集團(tuán)有限公司 天津 610000）

1 工程概況

在成都地鐵5號(hào)線一、二期工程土建06-A合同段中，北站西二路站至西北橋站區(qū)間盾構(gòu)起止里程分別為YDK18+068.13（ZDK18+015.076）-YDK19+185.084（ZDK19+185.079）。11#和12#盾構(gòu)機(jī)從北站西二路站開始沿北站西二路向前掘進(jìn)，在YDK18+315～YDK18+775/ZDK18+425～ZDK18+745的位置下穿鐵路局家屬院的房屋建筑群，然后進(jìn)入一環(huán)路北一段并向西掘進(jìn)，等到通過府河和西北橋后進(jìn)入右線和左線的重疊區(qū)段，最后到達(dá)西北橋站。北站西二路站至西北橋站區(qū)間右線全長為1116.954m，左線全長為1196.836m。區(qū)間深度在12.69～26.3m不等，最大縱坡度為29.01‰，最小縱坡度為2‰，最小曲線半徑400m。

2 盾構(gòu)下穿建筑物施工方案

2.1 下穿前準(zhǔn)備工作

（1）詳細(xì)勘察小樓周邊的水文和地質(zhì)情況，必要時(shí)可尋求專家、學(xué)者的幫助，要對(duì)小樓周邊的基礎(chǔ)土層結(jié)構(gòu)、地形地貌特征、地下水特點(diǎn)以及各土層土體的性質(zhì)等進(jìn)行明確，還需對(duì)周邊已經(jīng)建好的房屋進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查，最終將各項(xiàng)數(shù)據(jù)形成一篇完整的調(diào)查報(bào)告并上報(bào)[1]。

（2）加裝的注漿球閥必須與管片吊裝孔配套，在進(jìn)行注漿球閥的加工時(shí)，可選取現(xiàn)有管片上的吊裝孔，這樣可提升配套的概率，也能在很大程度上利于在盾構(gòu)下穿的過程中將雙液漿環(huán)箍設(shè)置在管片背側(cè)和圍巖之間，也便于二次補(bǔ)注漿。

（3）在施工開始前，一定要對(duì)臨遷房屋外側(cè)完成圍擋并進(jìn)行封閉，嚴(yán)禁非施工人員進(jìn)入施工區(qū)域。

2.2 設(shè)定盾構(gòu)下穿施工的主要參數(shù)

表1是12～100環(huán)左線盾構(gòu)試驗(yàn)段中盾構(gòu)施工的各項(xiàng)掘進(jìn)參數(shù)值。

表1 試驗(yàn)段掘進(jìn)參數(shù)平均值

2.3 盾構(gòu)下穿后施工

2.3.1 同步注漿

平均每環(huán)的漿液注入量為7.7m3，4～100環(huán)注漿量為719m3。按照正常的速度進(jìn)行隧道掘進(jìn)且注漿壓力保持正常的狀況下，盾構(gòu)上部和下部的壓力分別需要控制在0.9～1.5bar和1.5～2.5bar，每環(huán)的注漿量在達(dá)到正常的情況下需多出5～6方，多出渣后，需對(duì)盾尾上部的漿液量進(jìn)行補(bǔ)充，補(bǔ)充量以上部壓力≤1.8bar為標(biāo)準(zhǔn)。但在準(zhǔn)備穿過家屬院前，要完成包括下料口、連接尾盾的軟管、連接橋上的硬管在內(nèi)的所有注漿管路的拆除，并需對(duì)其進(jìn)行徹底清理。

2.3.2 二次注漿

為了對(duì)已完成施工段地層的密實(shí)情況以及彌補(bǔ)同步注漿填充量不足的危害，同時(shí)減小沉降量，在盾構(gòu)傳閱風(fēng)險(xiǎn)源時(shí)將注漿孔增設(shè)在管片上，同時(shí)依據(jù)當(dāng)前區(qū)域?qū)嶋H的地質(zhì)情況和盾構(gòu)機(jī)器的實(shí)際掘進(jìn)情況，進(jìn)行跟進(jìn)的二次注漿。一般情況下，二次注漿的時(shí)機(jī)為脫出盾尾后3～5環(huán)位置，根據(jù)此區(qū)間的實(shí)際施工情況，鐵路局家屬院（YDK18+385-770/ZDK18+420-750）、鐵路局機(jī)關(guān)住宅區(qū)（ZDK18+180-300）和西北橋東街1號(hào)（YDK18+315-385）斷面范圍以盾構(gòu)為核心的上半斷面外輪廓外3m位置均屬于加固范圍。

P.O42.5級(jí)的普通硅酸鹽水泥是此工程中選取的注漿材料，但需以現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況和周圍的環(huán)境對(duì)注漿量、注漿壓力、注漿孔布置、漿液配比以及擴(kuò)散半徑等各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行試驗(yàn)并確定。因?yàn)槭┕ち勘容^大，所以分不同的掘進(jìn)班組，而在穿越家屬院的過程中盾構(gòu)機(jī)的埋深相對(duì)較大，此時(shí)會(huì)存在豐富的地下水，這就容易導(dǎo)致管片出現(xiàn)上浮，為了防止和減少因管片上浮造成的管片錯(cuò)臺(tái)和漏水，在施工進(jìn)行過程中需要為每個(gè)掘進(jìn)班組配備一個(gè)注漿班，及時(shí)將雙液漿注入管片背后并進(jìn)行封環(huán)作業(yè)，在完成注漿后，還要對(duì)注漿孔進(jìn)行密封，確保其不漏水滲水。

在盾構(gòu)穿越家屬院期間，需對(duì)每環(huán)的二次注漿量和壓力進(jìn)行嚴(yán)格控制，壓力盡量控制在0.4～0.5MPa。注漿使用的器具為雙液注漿管和注漿泵，以及注漿混合器。在完成注漿之后要對(duì)注漿管和注漿泵立即用水清洗干凈，且須將清洗的水排入渣斗中。在進(jìn)行家屬院下層區(qū)域的注漿時(shí)，需對(duì)三通、球閥、注漿泵進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)，保證數(shù)量和使用性能。

3 施工監(jiān)測(cè)方案

3.1 監(jiān)測(cè)量測(cè)報(bào)警值

為了確保地下通過盾構(gòu)機(jī)時(shí)房屋結(jié)構(gòu)的安全，需要對(duì)房屋的裂縫、傾斜、沉降等數(shù)據(jù)作為監(jiān)測(cè)的重點(diǎn)，還要對(duì)隧道上方地表的沉降進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)。表2是具體的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目。

表2 監(jiān)測(cè)量測(cè)報(bào)警值

3.2 觀測(cè)頻率及數(shù)據(jù)處理

（1）觀測(cè)頻率

穩(wěn)定好沉降觀測(cè)點(diǎn)后即開始首次觀測(cè)。首次觀測(cè)分為兩個(gè)測(cè)回，在符合精度要求后須填寫記錄表。盾構(gòu)從開始下穿到掘進(jìn)至建筑物下方時(shí)，需每4h觀測(cè)并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，待盾構(gòu)掘進(jìn)完全穿過小區(qū)且各項(xiàng)數(shù)值均保持穩(wěn)定后可適當(dāng)將頻率調(diào)整為2次/d。若連續(xù)一個(gè)月的數(shù)據(jù)無明顯變化，則可調(diào)整監(jiān)測(cè)頻率按照規(guī)范進(jìn)行監(jiān)測(cè)[2]。

（2）數(shù)據(jù)處理

在完成各項(xiàng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和資料的收集后，要及時(shí)進(jìn)行處理，對(duì)操作過程中儀器和讀數(shù)產(chǎn)生的失誤進(jìn)行排除，對(duì)各種偶然、粗大以及系統(tǒng)產(chǎn)生的誤差進(jìn)行識(shí)別和剔除，盡量避免錯(cuò)誤測(cè)量和漏測(cè)，在最大程度上確保監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和信息的完整性及可靠性，借助計(jì)算機(jī)完成測(cè)量數(shù)據(jù)和信息的整理及初步分析定性。在對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、分析及反饋的過程中，涉及的內(nèi)容和方法主要包括監(jiān)測(cè)資料和數(shù)據(jù)的收集、整理、分析、反饋以及評(píng)估決策等多個(gè)方面。

4 結(jié)束語

綜上所述，通過對(duì)成都地鐵5號(hào)線進(jìn)行分析可以看出：在成都地區(qū)進(jìn)行地鐵施工，盾構(gòu)需要下穿建筑物時(shí)，可以適當(dāng)采取控制地下接近參數(shù)、地面跟蹤注漿等方式，這些都能對(duì)成都地區(qū)以及卵石地層中的地鐵施工提供很好的借鑒和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

[1]趙長慶.盾構(gòu)下穿既有建筑物樁基托換的風(fēng)險(xiǎn)管理研究[D].蘭州：蘭州交通大學(xué)，2017.

[2]李茂文.下穿復(fù)雜建筑物盾構(gòu)法隧道施工技術(shù)研究[D].成都：西南交通大學(xué)，2011.