陳顥 高鳴陽(yáng) 李蘇

1.南京市河西新城區(qū)國(guó)資集團(tuán) 江蘇南京 210000

2.中建三局集團(tuán)有限公司 江蘇南京 210000

盾構(gòu)管廊作為現(xiàn)代智慧城市建設(shè)的一項(xiàng)重要內(nèi)容,不僅可以滿足城市居民日常生活的需求,還可以提高地下空間利用率。在建設(shè)的過(guò)程中,由于環(huán)節(jié)相對(duì)較多,地下環(huán)境比較復(fù)雜,安全成為重點(diǎn)解決的一項(xiàng)內(nèi)容。因此,本文從盾構(gòu)法施工的角度出發(fā),對(duì)地下綜合管廊建設(shè)中安全技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容,進(jìn)行了一定的分析和闡述,希望給類似工程的展開(kāi),給予一定的參考意見(jiàn)。

1 盾構(gòu)管廊施工重難點(diǎn)

1.1 水中超深基坑施工

整個(gè)管廊項(xiàng)目的線路基本上沿河布設(shè)，以減少施工對(duì)中心城區(qū)的影響，降低施工的協(xié)調(diào)難度，導(dǎo)致整個(gè)線路上的工藝井基本都在水中，盾構(gòu)區(qū)間約總長(zhǎng)的三分之一在水中。

1.2 超長(zhǎng)距離縱穿河流圓礫層盾構(gòu)施工

本工程區(qū)間內(nèi)的地質(zhì)對(duì)于盾構(gòu)刀盤(pán)刀具磨損極大，對(duì)于盾構(gòu)刀具的材料選擇提出較高要求。根據(jù)目前打樁施工挖出的土體，含有大量大于20cm的卵石。盾構(gòu)最大單線掘進(jìn)距離為D5D6區(qū)間，長(zhǎng)度達(dá)2.2km。區(qū)間約三分之一長(zhǎng)度在河下，區(qū)間長(zhǎng)距離位于河下，對(duì)于盾構(gòu)機(jī)械及施工管理要求提出更嚴(yán)格的要求。

1.3 盾構(gòu)需連續(xù)穿越多工藝井加固體

D5D6區(qū)間，長(zhǎng)度達(dá)2.2km，期間需要穿D5J21J22J23J24D6的十個(gè)旋噴樁加固體及4個(gè)工藝井，對(duì)盾構(gòu)刀具的磨損極大。

1.4 盾構(gòu)連續(xù)曲線穿越管廊節(jié)點(diǎn)井施工

本工程的盾構(gòu)區(qū)間全部采用曲線過(guò)管廊工藝井，其中J21、J23工藝井更是采用進(jìn)出洞就進(jìn)行30‰的上下坡，對(duì)于盾構(gòu)的性能及操作都提出非常高的要求。區(qū)間在J21井位置出洞就需要以30‰的坡度向上進(jìn)行推進(jìn)，同時(shí)需要穿越旋噴樁加固體；區(qū)間在J23井位置出洞就需要以30‰的坡度向下進(jìn)行推進(jìn)，同時(shí)需要穿越旋噴樁加固體。

1.5 盾構(gòu)穿越一級(jí)風(fēng)險(xiǎn)源

盾構(gòu)管廊下穿拱橋，鋼筋混凝土橋臺(tái)埋深約4.98m，左線下穿該橋，該處隧道覆土13.821m，盾構(gòu)隧道拱頂距橋墩基礎(chǔ)豎向凈距8.842m。管廊在3G02-3G03區(qū)段（K9+280附近）上跨地鐵。

2 應(yīng)對(duì)方案及措施

綜合以上盾構(gòu)管廊難點(diǎn)，需要解決以下幾類問(wèn)題：水中基坑內(nèi)盾構(gòu)始發(fā)與接收、水中基坑過(guò)站、陸地常規(guī)基坑過(guò)站、河內(nèi)長(zhǎng)距離富水砂卵石地層、穿越重要構(gòu)建物。

2.1 盾構(gòu)鋼套筒始發(fā)與接收在水中基坑的應(yīng)用

對(duì)于水中基坑，盾構(gòu)始發(fā)時(shí)主要風(fēng)險(xiǎn)在于坑外水的影響，鋼套筒可以在端頭加固一旦出問(wèn)題的時(shí)候，提供絕好的保護(hù)作用。

盾構(gòu)鋼套筒始發(fā)與接收法是根據(jù)平衡原理進(jìn)行盾構(gòu)始發(fā)施工。主要是在盾構(gòu)過(guò)站前，在盾構(gòu)吊入井內(nèi)安裝鋼套筒，盾構(gòu)機(jī)安裝在鋼套筒內(nèi)，然后在鋼套筒內(nèi)填充回填物，通過(guò)鋼套筒這個(gè)密閉的空間提供平衡掌子面的水土壓力，盾構(gòu)機(jī)在鋼套筒內(nèi)實(shí)現(xiàn)過(guò)站始發(fā)掘進(jìn)，因此采用該工法施工時(shí)對(duì)端頭加固要求低，對(duì)地下水的控制好。在盾構(gòu)鋼套筒始發(fā)中需要對(duì)防止鋼套筒變形、盾構(gòu)機(jī)防扭轉(zhuǎn)、盾構(gòu)機(jī)在鋼套筒內(nèi)的防滲問(wèn)題進(jìn)行專門(mén)關(guān)注。

2.2 盾構(gòu)長(zhǎng)距離穿越富水砂卵石地層及多個(gè)端頭加固區(qū)措施

（1）對(duì)刀盤(pán)進(jìn)行優(yōu)化：在刀盤(pán)周邊敷焊由專業(yè)廠家生產(chǎn)的耐磨條；刀盤(pán)上安裝專業(yè)廠家生產(chǎn)的帶有耐磨合金材料的邊刮刀、加強(qiáng)型羊角刀及齒刀優(yōu)化刀具，最大限度、最有效的防止刀具磨損。

（2）螺旋機(jī)葉片周邊敷焊鎢合金耐磨層，將大大減輕螺旋機(jī)葉片的磨損。

（3）提高渣土改良效果，降低渣土對(duì)刀盤(pán)、螺旋機(jī)的摩擦力；

（4）D5D6區(qū)間最長(zhǎng)，初步定于J22工藝井處進(jìn)行盾構(gòu)換刀檢修，以保證盾構(gòu)施工。

2.3 水中節(jié)點(diǎn)井回填反壓土法過(guò)站施工

本工程盾構(gòu)鋼環(huán)位置圍護(hù)樁雖然采用玻璃纖維筋，但為避免盾構(gòu)推進(jìn)過(guò)半時(shí)，圍護(hù)樁發(fā)生整體脆斷，影響盾構(gòu)推進(jìn)，可以在主體結(jié)構(gòu)施工完成后進(jìn)行洞門(mén)部分破除（只破除到圍護(hù)樁一半厚度）。破洞之前進(jìn)行水平探孔，檢驗(yàn)洞門(mén)位置透水情況，水平探孔深度2.5m。若沒(méi)有明水，直接進(jìn)行破除；若有明水，施做環(huán)向水平注漿（確保一定的外插角），由下至上依次注漿加固，注漿材料采用水泥漿和雙液漿交替使用。探孔顯示洞門(mén)位置密封良好，無(wú)滲漏水情況方可進(jìn)行洞門(mén)破除，如果探孔顯示洞門(mén)背后有透水情況，則需先進(jìn)行封閉處理，保證無(wú)漏水情況后方可進(jìn)行洞門(mén)破除。具體破除方案如下：

3 回填施工

回填M5砂漿至洞門(mén)底部。負(fù)二層中板下及負(fù)三層側(cè)墻、端頭墻均貼10cm厚彩鋼板雙層加芯聚苯復(fù)合板（1.00mm板芯厚100V220/880），緩沖盾構(gòu)進(jìn)站時(shí)對(duì)頂板的作用力。

掘進(jìn)施工：（1）工藝井內(nèi)第一環(huán)采用多孔注漿管片，出工藝井前最后一環(huán)管片為多孔注漿管片。（2）盾構(gòu)進(jìn)入工藝井前，根據(jù)實(shí)際情況，放慢施工盾構(gòu)施工速度，距離工藝井80環(huán)時(shí)，停機(jī)進(jìn)行一次地面監(jiān)控測(cè)量、地面控制點(diǎn)位聯(lián)測(cè)及洞內(nèi)導(dǎo)線復(fù)測(cè)；距離工藝井50環(huán)時(shí)，再次對(duì)導(dǎo)線進(jìn)行一次復(fù)核及檢查進(jìn)站準(zhǔn)備工作。（3）盾構(gòu)刀盤(pán)到達(dá)回填砂漿區(qū)域后，降低推力和刀盤(pán)轉(zhuǎn)速，降低推進(jìn)速度。（4）盾構(gòu)在進(jìn)入工藝井和穿過(guò)工藝井時(shí)，在0環(huán)脫出盾尾后再次對(duì)后10環(huán)進(jìn)行二次注漿，對(duì)洞門(mén)進(jìn)行封堵，漿液采用雙液漿。

4 結(jié)語(yǔ)

地下綜合管廊工程，盾構(gòu)管廊的技術(shù)復(fù)雜，擬應(yīng)用創(chuàng)新多，為相似的管廊施工提供了較為有利的參考及借鑒。對(duì)于推進(jìn)地下綜合管廊產(chǎn)業(yè)有積極促進(jìn)作用。