汪星

（廣州市市政集團(tuán)有限公司工程總承包分公司，廣東 廣州 510000）

所謂先隧后井施工工藝，即在盾構(gòu)施工前先完成工作井的圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工及工作井的端頭加固施工。工作井的圍護(hù)結(jié)構(gòu)混凝土骨架采用玻璃纖維筋代替鋼筋，減小盾構(gòu)通過工作井的阻力和減少刀具的磨損。待盾構(gòu)通過工作井后，具備工作井施工的條件后再行基坑土方開挖、管片拆除，然后施工工作井主體結(jié)構(gòu)；對(duì)其工法特點(diǎn)等進(jìn)行分析。

1 工程概況

廣州市某電纜隧道工程，長(zhǎng)約3.861km，采用明挖法與盾構(gòu)法施工。線路整體南北走向；盾構(gòu)于工作井1始發(fā)，途經(jīng)工作井2至工作井11，盾構(gòu)隧道外徑4100mm，內(nèi)徑3600mm，管片幅寬1000mm，楔形量41mm（圖1）。本工程隧道沿線共設(shè)8個(gè)工作井，均采用明挖順做法施工，盾構(gòu)從工作井1始發(fā)先后通過6個(gè)工作井到達(dá)工作井11。

圖1 盾構(gòu)線路示意圖

2 施工準(zhǔn)備

2.1 圍護(hù)結(jié)構(gòu)變更

先隧后井施工工藝要求先完成工作井的圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工，由于盾構(gòu)需在基坑開挖前通過刀盤自行破除圍護(hù)結(jié)構(gòu)，因此，在進(jìn)行圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工時(shí)，需考慮圍護(hù)結(jié)構(gòu)鋼筋對(duì)盾構(gòu)刀具的影響，盡量選擇對(duì)刀具影響小且不影響圍護(hù)結(jié)構(gòu)性能的骨架材料。根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)，采用抗拉強(qiáng)度高的玻璃纖維筋代替鋼筋比較適合，如圖2所示。其特點(diǎn)是盾構(gòu)刀具易切割，不會(huì)出現(xiàn)纏繞刀盤的現(xiàn)象。

2.2 洞口管片需增加注漿孔

在盾構(gòu)通過后，具備條件后可進(jìn)行基坑開挖工作。在基坑開挖至管片位置時(shí)，若管片壁后注漿不飽滿時(shí)，易出現(xiàn)涌水涌沙的風(fēng)險(xiǎn)，此時(shí)在基坑內(nèi)封堵難度較大，泥水容易回灌隧道，若大量水土流失不僅對(duì)成型隧道造成影響，同時(shí)也會(huì)造成地面的沉降等。對(duì)此可在洞口前后20m位置拼裝增加注漿孔的特殊環(huán)管片，在基坑開挖前提前進(jìn)行二次補(bǔ)注漿工作，保證注漿質(zhì)量，確保開挖的安全。

其特點(diǎn)是彌補(bǔ)了普通管片二次補(bǔ)漿難以有效填充管片壁后空隙的特點(diǎn)，減小基坑開挖時(shí)管片拆除后涌水涌沙的風(fēng)險(xiǎn)。

2.3 優(yōu)化工作井端頭加固方案

工作井受征地、施工圍蔽等因素影響，需花費(fèi)較長(zhǎng)時(shí)間方能完成圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工。工作井端頭加固必須在圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工完成后進(jìn)行。而在實(shí)際情況中，盾構(gòu)掘進(jìn)速度往往要比工作井圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工速度要快。采用先隧后井的施工工藝可優(yōu)化端頭加固的范圍和技術(shù)方案。依據(jù)犀牛項(xiàng)目部實(shí)例，在施工圖設(shè)計(jì)中，端頭加固采用的是Φ600@450的三重管加固方法，后由于端頭加固施工進(jìn)度問題影響盾構(gòu)施工進(jìn)度，項(xiàng)目部及時(shí)調(diào)整端頭加固方案，將旋噴樁改為Φ800@600的三重管旋噴樁，加快了施工進(jìn)度，避免了盾構(gòu)施工的等待（圖2）。

圖2 原設(shè)計(jì)加固體工藝及加固長(zhǎng)度

3 工法特點(diǎn)

3.1 降低地面加固成本

采用先隧后井的施工工藝盾構(gòu)在工作井直接通過，原設(shè)計(jì)端頭加固的長(zhǎng)度由6m變?yōu)?m，原樁徑600mm變更為800mm，其旋噴樁的個(gè)數(shù)和樁的總米數(shù)減少，實(shí)際發(fā)生的費(fèi)用相對(duì)較少。雖地面加固成本降低了，但在盾構(gòu)實(shí)際通過過程中也保障了開倉(cāng)檢查刀具和后續(xù)基坑開挖的安全，實(shí)際證明變更后的工藝對(duì)施工是有利的。

3.2 不需重復(fù)接收和始發(fā)，安全性高

采用先隧后井的施工工藝，減少了盾構(gòu)在通過工作井時(shí)接收和再次始發(fā)的次數(shù)，盾構(gòu)不需借助其他輔助措施可直接過站，每次課節(jié)約成本約30萬(wàn)元，同時(shí)也降低了接收和始發(fā)涌水涌沙的風(fēng)險(xiǎn)。

3.3 縮短工期

采用先隧后井工藝，縮短工期主要體現(xiàn)在：（1）端頭加固長(zhǎng)度縮短，施工工期短，降低盾構(gòu)通過時(shí)的停機(jī)等待；（2）節(jié)省了盾構(gòu)接收和始發(fā)的工期（約15天）；（3）節(jié)省了盾構(gòu)過站的時(shí)間（約10天）。

3.4 洞口需拼裝增加注漿孔管片，拆除管片前需二次補(bǔ)漿

采用先隧后井工藝后續(xù)基坑開挖時(shí)，暴露了管片與洞門接口處的薄弱環(huán)節(jié)，若管片壁后填充不密實(shí)，漿液強(qiáng)度不夠，拆除洞口管片后風(fēng)險(xiǎn)較大。對(duì)此根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)管片拆除前需對(duì)洞口前后20m的范圍及工作井范圍進(jìn)行二次補(bǔ)漿工作，補(bǔ)漿工作需提前進(jìn)行。通過增加的注漿孔注漿，可保障管片壁后填充的效果。此在施工中得到，驗(yàn)證。每環(huán)管片的補(bǔ)漿量不小于3方（圖3）。

圖3 補(bǔ)漿后洞門管片拆除后效果圖

4 結(jié)語(yǔ)

采用先隧后井的施工工藝雖然節(jié)省了成本和工期，但也存在過井管片的浪費(fèi)，后續(xù)工作井集中施工的特點(diǎn)。但依據(jù)電力隧道線路長(zhǎng)、工作井多且間距短的特點(diǎn)，綜合考慮施工總工期和安全性等因素，采用先隧后井的施工工藝是最優(yōu)選擇。但在實(shí)際施工過程中，難免會(huì)由于施工征地等因素的影響，造成工作井圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工進(jìn)度滯后影響工期。因此在實(shí)際施工過程中，根據(jù)工期安排合理安排施工計(jì)劃，如有條件需各工作井同時(shí)進(jìn)行圍護(hù)結(jié)構(gòu)及端頭加固的施工，為后續(xù)工序做好準(zhǔn)備。