（廣東華隧建設(shè)集團(tuán)股份有限公司，廣東 廣州 510335）

在盾構(gòu)施工中，盾構(gòu)開倉(cāng)換刀施工是盾構(gòu)施工過程中要求較高的施工工序，通常在開倉(cāng)換刀前都會(huì)進(jìn)行土體加固作業(yè)。在對(duì)盾構(gòu)筒體及刀盤附近的土體進(jìn)行加固，澆筑樁基砼時(shí)，砼容易擴(kuò)散至刀盤及盾構(gòu)筒體區(qū)域，造成盾構(gòu)裹死，影響后續(xù)盾構(gòu)掘進(jìn)施工。為解決盾構(gòu)刀盤及筒體附近樁基施工引起盾構(gòu)裹死的問題，用于盾構(gòu)開倉(cāng)的不擴(kuò)散樁施工技術(shù)就是應(yīng)對(duì)這一難題的關(guān)鍵。

1 工程概況

南寧地鐵1號(hào)線動(dòng)物園站－魯班路站區(qū)間線路長(zhǎng)度1 438m，線路最小埋深15m，最大埋深23m，采用土壓平衡盾構(gòu)掘進(jìn)。左線盾構(gòu)刀尖在切削到達(dá)加固體外側(cè)的600mm厚素連續(xù)墻約416mm后，掘進(jìn)速度由正常掘進(jìn)時(shí)的 70～80mm/min下 降 到 0～1mm/min，刀盤扭矩由正常掘進(jìn)時(shí)的1.4～1.6MNm上升到4.5MNm，多次出現(xiàn)扭矩超限跳停情況，刀盤轉(zhuǎn)速為0.6～1.0rpm,推力為12 000～15 000kN，根據(jù)上述掘進(jìn)參數(shù)變化判斷為刀具磨損嚴(yán)重，已不具備切削素連墻的能力。

通過地質(zhì)勘察，到達(dá)端頭下部主要穿越地層為圓礫⑤1-1，隧道上部及頂部少量粉土③1，區(qū)間地下水與邕江水力聯(lián)系，地下水主要賦存于圓礫地層中，屬松散巖類孔隙水，具承壓性，水量豐富。

為確保后續(xù)盾構(gòu)施工安全及盾構(gòu)到達(dá)，采用在盾構(gòu)四周進(jìn)行土體加固后在刀盤上方開挖豎井的方式清除刀盤上方的土體露出刀盤上部后，再進(jìn)行開倉(cāng)換刀作業(yè)，加固施工包含鉆孔樁12根，單根樁長(zhǎng)16.5m，樁徑1m，土體加固平面布置見圖1。按照以往鉆孔樁施工經(jīng)驗(yàn)，澆筑樁基砼時(shí)，砼容易擴(kuò)散至刀盤及盾構(gòu)筒體區(qū)域，造成盾構(gòu)裹死，因此需采取可靠有效的措施控制砼擴(kuò)散，確保盾構(gòu)安全。

圖1 豎井鉆孔樁平面布置圖

2 不擴(kuò)散樁施工成孔及施工順序

不擴(kuò)散樁采用旋挖鉆機(jī)成孔，成孔過程中采用泥漿護(hù)壁。由于圍護(hù)樁距離盾構(gòu)主機(jī)及刀盤較近，為防止旋挖樁澆筑砼過程中塌孔導(dǎo)致鉆孔樁與盾構(gòu)刀盤連通導(dǎo)致后期砼進(jìn)入盾構(gòu)筒體及刀盤區(qū)域，需在工程開工前，根據(jù)測(cè)量控制網(wǎng)，精確測(cè)放各樁位點(diǎn)，鉆機(jī)就位時(shí)必須穩(wěn)固、豎直、水平，定位準(zhǔn)確，鉆頭中心與樁位中心誤差不大于10mm，埋設(shè)護(hù)筒時(shí)傾斜度控制在0.3%以內(nèi)，護(hù)筒埋設(shè)偏差不超過30mm，并經(jīng)由測(cè)量人員進(jìn)行樁位復(fù)核校正護(hù)筒四周用黏土回填，分層夯實(shí)。

成孔過程要控制好泥漿質(zhì)量，防止塌孔，利用鉆進(jìn)過程中鉆頭對(duì)泥土的攪拌作用自然造漿，在施工過程中泥漿比重控制在1.0～1.1之間，泥漿在循環(huán)過程中在孔壁表面形成泥皮，和泥漿的自重對(duì)孔壁形成護(hù)壁起保護(hù)樁孔作用，防止孔壁坍塌。

施工時(shí)宜采用跳打法施工，相鄰樁的砼強(qiáng)度達(dá)到一定強(qiáng)度后，方可進(jìn)行另一根樁的施工，防止對(duì)剛完成砼澆筑施工的樁基破壞。

成孔后，分2次進(jìn)行清孔控制樁底成渣厚度，確保沉渣厚度小于200mm，減小沉渣對(duì)樁基施工質(zhì)量和防滲透袋的效果的影響。

3 防滲透袋材質(zhì)選用及安裝

不擴(kuò)散樁基施工方法關(guān)鍵在于樁基鋼筋籠外套一個(gè)防滲透袋，通過試驗(yàn)比對(duì)得出由帆布制作的防滲透袋最能達(dá)到設(shè)計(jì)要求，本項(xiàng)目的加固樁樁徑為1m，樁長(zhǎng)16.5m，防滲透袋直徑1.2m，長(zhǎng)度16.5m。

加固樁采用旋挖鉆機(jī)成孔，成孔過程中采用泥漿護(hù)壁。利用鉆進(jìn)過程中鉆頭對(duì)泥土的攪拌作用自然造漿，在施工過程中泥漿比重控制在1.0～1.1之間，泥漿在循環(huán)過程中在孔壁表面形成泥皮，和泥漿的自重對(duì)孔壁形成護(hù)壁起保護(hù)樁孔作用，防止孔壁坍塌。這在防滲透袋制作中，需在底部開透壓孔，經(jīng)過前提試驗(yàn)比對(duì)得出透壓孔直徑為30～50mm的圓孔，數(shù)量6～10個(gè)，優(yōu)選為9個(gè)，透壓口的增設(shè)確保了樁基鋼筋籠在下放時(shí)防滲透袋內(nèi)外壓力一致，避免鋼筋籠下放的不便和對(duì)防滲透袋的破壞，防滲透袋透壓孔分布見圖2。通過澆筑樁基砼后利用加固孔底部的砼將透壓孔封堵。

防滲透袋安裝時(shí)通過彈性勒帶（圖2）固定在樁基鋼筋籠的外圓周上，相鄰的兩根所述彈性勒帶相隔1m。為能讓防滲透袋更好的固定，樁基鋼筋籠中相鄰的兩根主筋間增加一條直徑8～10mm的輔助鋼筋。防止了砼在澆筑過后對(duì)盾構(gòu)周圍土體的擴(kuò)散，進(jìn)而保證盾構(gòu)后續(xù)工作的進(jìn)行。

4 不擴(kuò)散樁鋼筋籠制作

不擴(kuò)散樁施工技術(shù)中的防滲透袋選用帆布袋，常規(guī)方法制作的加固樁鋼筋籠會(huì)對(duì)防滲透袋產(chǎn)生破壞，從而失去應(yīng)有的設(shè)計(jì)效果。通過對(duì)鋼筋籠制作方法的比對(duì)，優(yōu)選了一套適用本項(xiàng)目樁基鋼筋籠制作的方法，樁基鋼筋籠運(yùn)用常規(guī)制作方法按照設(shè)計(jì)尺寸加工，但在底部中的主筋向內(nèi)反彎180°且彎起高度80～120mm，將樁基鋼筋籠底部中向內(nèi)反彎的鋼筋尾部焊一個(gè)圓形的鋼筋網(wǎng)，鋼筋網(wǎng)外凸呈球狀，按照這種制作方法加工完成的樁基鋼筋籠，在安裝完畢防滲透袋下放樁孔時(shí)既能保護(hù)防滲透袋又能起到導(dǎo)向作用。

圖2 不擴(kuò)散樁鋼筋籠剖面示意圖

5 結(jié) 語(yǔ)

通過對(duì)“用于盾構(gòu)開倉(cāng)不擴(kuò)散樁施工技術(shù)”的研究和應(yīng)用，總結(jié)得出在樁基鋼筋籠外套防滲透帆布袋，能有效防止樁基砼擴(kuò)散至盾構(gòu)刀盤及筒體，在進(jìn)行有效的盾構(gòu)附近土體加固的同時(shí)，可防止因樁基砼擴(kuò)散造成盾構(gòu)裹死，增加了社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，并能有效保證工程的進(jìn)度和安全。本技術(shù)適用于在避免砼擴(kuò)散的樁基施工中，特別是涉及需要控制樁體砼擴(kuò)散和其它結(jié)構(gòu)隔離，例如盾構(gòu)刀盤及筒體附近的樁基施工。該施工技術(shù)操作簡(jiǎn)便，施工材料來源廣，能快捷達(dá)到施工要求，縮短工期，易于推廣，應(yīng)用前景廣闊。

[參考文獻(xiàn)]

[1]羅富榮，樂貴平，潘秀明，等.軌道交通車站工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)（第1版)[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社.2010.