摘要：隨著城市軌道交通的迅猛發(fā)展，沿海地區(qū)大批城市均開(kāi)始采用盾構(gòu)法進(jìn)行地鐵隧道施工。沿海地區(qū)地質(zhì)普遍為粉砂地層，且地上、地下水極其豐富，在盾構(gòu)始發(fā)及接收過(guò)程中極易出現(xiàn)因水土流失導(dǎo)致地面沉降甚至坍塌的現(xiàn)象。本文通過(guò)典型工程實(shí)例：常州地鐵2號(hào)線TJ04標(biāo)盾構(gòu)區(qū)間，盾構(gòu)接收地層主要為⑤2粉砂層，且距離接收井10米即為京杭運(yùn)河條件介紹這一工況下盾構(gòu)接收施工的關(guān)鍵技術(shù)與成功經(jīng)驗(yàn)，為今后類似工程提供參考。

關(guān)鍵詞：粉砂地層;盾構(gòu)接收;二次注漿;施工技術(shù)

中圖分類號(hào)：U455.43文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1671-2064（2019）17-0000-00

1 工程概況

常州地鐵2號(hào)線TJ04標(biāo)紅梅公園站～五角場(chǎng)站區(qū)間，區(qū)間線路出五角場(chǎng)站后側(cè)穿在建月馨苑地下車庫(kù)，下穿京杭運(yùn)河及駁岸后進(jìn)入紅梅公園站。沿線分布有水門派出所、常州市兒童醫(yī)院、太平興國(guó)石經(jīng)幢（文物）、御和苑、東坡公園、2～3層房屋等主要建筑物。區(qū)間起終點(diǎn)里程為SK8+365.390～SK9+819.056，區(qū)間右線長(zhǎng)1453.666m，設(shè)計(jì)環(huán)數(shù)為1212環(huán)，隧道埋深9.29～19.77m，最小曲線半徑R=333m，線路中線間距12-16m，最大縱坡坡度25‰。紅梅公園站～五角場(chǎng)站區(qū)間盾構(gòu)在紅梅公園站進(jìn)行接收，接收段隧道范圍內(nèi)地層從上到下分別為：⑤1黏質(zhì)粉土、⑤2粉砂、⑥3黏土。因?yàn)榉凵暗貙拥姆€(wěn)定性相對(duì)薄弱，所以盾構(gòu)接收需要在保證安全的情況下，在洞門破除完成后，盡量快速平穩(wěn)出洞，盾構(gòu)出洞同時(shí)及時(shí)二次壁后注漿跟進(jìn)，才能保證盾構(gòu)接收的安全。

2 盾構(gòu)機(jī)接收前的準(zhǔn)備

2.1端頭加固施工

為保證盾構(gòu)接收安全，本工程端頭加固采用Φ850@600三軸攪拌樁+一排三重管高壓旋噴樁+6口端頭降水井。本次施工盾構(gòu)機(jī)盾體長(zhǎng)度為9.6米，為保證接收安全，設(shè)計(jì)端頭加固長(zhǎng)度均為12m，加固寬度為盾構(gòu)隧道結(jié)構(gòu)每側(cè)3m，豎向加固范圍上至承壓水位線，下至隧道結(jié)構(gòu)下3米。加固區(qū)自上而下劃分為弱加固區(qū)和強(qiáng)加固區(qū)兩個(gè)區(qū)域，弱加固區(qū)包括地表至隧道頂部結(jié)構(gòu)上3米的區(qū)域，水泥摻量為7%;強(qiáng)加固區(qū)包括隧道頂部結(jié)構(gòu)上3米至隧道底部以下3m的區(qū)域，水泥摻量為20%;為保證止水效果，攪拌樁與地連墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)間400mm空隙采用?800@450三重管旋噴樁加固，搭接長(zhǎng)度為350mm，三重管旋噴樁水泥摻量為350kg/m。

為有效改善盾構(gòu)加固區(qū)內(nèi)的土體結(jié)構(gòu)，提高加固區(qū)土體的均勻性、密封性和自立性，采用套打的方式進(jìn)行三軸攪拌樁施工，即相鄰兩個(gè)三軸攪拌樁相互搭接一個(gè)孔，提高三軸攪拌樁的成樁質(zhì)量。

2.2降水井布置

端頭設(shè)置緊急備用降水井共6口，水位觀測(cè)井2口，降水井采用鉆孔為?600管井降水，降水井口徑為250的鋼管。降水時(shí)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)周圍管線、構(gòu)筑物的監(jiān)測(cè)，確保施工安全，若盾構(gòu)接收時(shí)漏水情況嚴(yán)重，可考慮增加降水井，以確保盾構(gòu)接收安全。

2.3洞門水平取芯

洞門水平取芯檢測(cè)加固區(qū)止水效果。在洞門打設(shè)多個(gè)取芯孔，芯樣深度為3米，芯樣直徑100mm，檢查孔內(nèi)滲漏水情況，確定盾構(gòu)加固施工符合標(biāo)準(zhǔn)。之后在取芯孔的位置安裝PVC檢測(cè)管和閥門。強(qiáng)加固區(qū)28天無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度不小于0.8MPa，弱加固區(qū)不低于原狀土的強(qiáng)度。盾構(gòu)機(jī)破除洞門之前可以打開(kāi)閥門，檢測(cè)取芯孔內(nèi)是否有水流出，若取芯孔內(nèi)沒(méi)有水流出，則表示土倉(cāng)內(nèi)無(wú)水，可以進(jìn)行洞門破除施工。

3 盾構(gòu)接收施工

3.1第一次環(huán)箍注漿

盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)通過(guò)盾構(gòu)加固區(qū)，直至盾構(gòu)機(jī)的刀盤頂至洞門時(shí)，盾構(gòu)機(jī)停機(jī)，在盾尾進(jìn)行第一次環(huán)箍注漿，位置為盾尾后第2、3環(huán)，如圖1所示。有效隔離盾構(gòu)加固區(qū)外部的地下水，防止加固區(qū)外地下水通過(guò)盾構(gòu)與土體間間隙流向土倉(cāng)。二次注漿采用雙液漿，雙液漿配比為：水泥漿水灰比為1：1，水泥漿與水玻璃體積比=1：1，控制漿液凝固時(shí)間在40S左右。注漿量根據(jù)注漿壓力控制，注漿壓力不超過(guò)0.8MPA。二次注漿施工順序應(yīng)從下至上，整環(huán)注漿。

3.2 洞門破除

洞門破除前再次打開(kāi)檢測(cè)球閥，確保倉(cāng)內(nèi)無(wú)水后開(kāi)始進(jìn)行洞門破除;將洞門范圍劃分為6個(gè)區(qū)域，破除順序?yàn)樽陨隙缕瞥摻钭韵露细畛?。洞門破除邊緣應(yīng)與洞門鋼環(huán)齊平，破除過(guò)程中注意對(duì)止水簾布進(jìn)行保護(hù)。采用白天破除，晚上清理渣土的施工工序，盡量縮短洞門暴露的時(shí)間。

3.3 第二次環(huán)箍注漿

盾構(gòu)機(jī)的盾尾掘進(jìn)至隧道最后一環(huán)，盾尾還未脫離盾構(gòu)管片時(shí)，停止盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)，在盾尾進(jìn)行第二次補(bǔ)注漿，如圖2所示，再次封堵管片后部的來(lái)水，防止盾構(gòu)機(jī)脫離管片后出現(xiàn)水土流失情況。二次注漿采用雙液漿，雙液漿配比為：水泥漿水灰比為1：1，水泥漿與水玻璃體積比=1：1，控制漿液凝固時(shí)間在40S左右。注漿量根據(jù)注漿壓力控制，注漿壓力不超過(guò)0.8MPA。二次注漿施工順序應(yīng)從下至上，整環(huán)注漿。

3.4洞門鋼板封堵

通過(guò)管片拼裝孔開(kāi)孔檢查管片壁后是否滲漏水，確認(rèn)安全后利用負(fù)環(huán)提供的反力將盾構(gòu)機(jī)脫離最后環(huán)管片，安排專人在洞門兩側(cè)觀察管片壁后滲漏情況，有異常及時(shí)采取措施。盾構(gòu)脫離最后一環(huán)管片后，采用鋼板封堵最后一環(huán)管片與洞門鋼環(huán)間的間隙，如圖3所示。避免后期負(fù)環(huán)拆除發(fā)生相關(guān)費(fèi)用。環(huán)形鋼板外徑等于洞門鋼環(huán)內(nèi)徑，寬度45厘米，以封堵后達(dá)到管片端面預(yù)埋鋼板中部為宜;洞門封堵鋼板上部預(yù)留排氣孔，并安裝球閥，以檢驗(yàn)注漿是否飽滿。

3.5洞門注漿封堵

采用水泥、水玻璃雙液漿通過(guò)管片拼裝孔進(jìn)行壁后注漿，通過(guò)頂部鋼板上的預(yù)留孔判斷漿液是否填充飽滿，注漿封堵洞門后盾構(gòu)接收作業(yè)完成。

4 盾構(gòu)推進(jìn)參數(shù)控制

盾構(gòu)機(jī)接收前遵循小推力，低速度，低轉(zhuǎn)速的原則，密切監(jiān)視土倉(cāng)壓力，保證地表穩(wěn)定的前提下逐步降低土倉(cāng)壓力。盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)速度控制在20mm/min，推力控制在7000KN以內(nèi)，刀盤轉(zhuǎn)速0.8r/min，刀盤到達(dá)地連墻后停止推進(jìn)進(jìn)行后續(xù)工作。加強(qiáng)洞外監(jiān)測(cè)，各項(xiàng)實(shí)際掘進(jìn)參數(shù)根據(jù)地面、車站端墻及洞門監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)本工程實(shí)例，采用新的盾構(gòu)接收技術(shù)，盾構(gòu)機(jī)采用二次接收方式，因進(jìn)行兩次環(huán)箍注漿，為達(dá)到注漿效果，工期可能會(huì)延長(zhǎng)2--3天，做好工序銜接對(duì)總工期不會(huì)有影響，但施工安全得到大大提高;該施工方法成功克服了傳統(tǒng)盾構(gòu)接收施工端頭加固效果差、洞門漏水漏砂、施工效率低等難題，大大降低了近河段粉砂層盾構(gòu)機(jī)接收的施工風(fēng)險(xiǎn)，可為以后同類施工條件盾構(gòu)接收提供參考。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介：張德強(qiáng)（1987—），男，滿族，遼寧綏中人，本科，工程師，研究方向：盾構(gòu)施工技術(shù)。