陳 剛

中鐵十四局集團(tuán)隧道工程有限公司，山東 濟(jì)南 250000

1 工程概述

盾構(gòu)區(qū)間左線下穿珠江段里程為ZDK55+715.42～ZDK57+111.91，區(qū)間右線下穿珠江段里程為YDK55+668.02～YDK57+119.34，過(guò)江段長(zhǎng)度約1600m。區(qū)間左、右線主要穿越地層為中風(fēng)化、微風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖、微風(fēng)化礫巖，線路最小轉(zhuǎn)彎半徑為600m，最大縱坡為15‰，隧道拱頂最大埋深為25.5m。其在區(qū)間左線里程為ZDK56+600～ZDK56+6263，在區(qū)間右線里程為YDK56+627.0～YDK56+690.0，側(cè)穿獵德大橋，以直徑為2500mm的鉆孔灌注樁作為橋樁，隧道管片與橋樁的凈距為6.02～11.95m。其中，距離珠江大堤近和確保有軌電車零沉降是施工中的重難點(diǎn)。

2 施工組織注意事項(xiàng)

（1）掘進(jìn)模式選擇。掘進(jìn)前根據(jù)埋深及之前總結(jié)的掘進(jìn)數(shù)據(jù)，合理計(jì)算掘進(jìn)土倉(cāng)壓力，綜合詳勘資料合理選擇掘進(jìn)模式（土壓模式、氣壓輔助模式），<8-3>中風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖、<9-3>微風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖層覆土厚度超過(guò)0.5倍洞徑時(shí)，為防止掘進(jìn)過(guò)程中刀盤結(jié)泥餅，選用氣壓輔助模式掘進(jìn)。氣壓輔助模式掘進(jìn)停機(jī)期間嚴(yán)格控制土倉(cāng)壓力，掘進(jìn)期間通過(guò)調(diào)整泡沫管路氣體流量、輔助氣壓裝置及倉(cāng)內(nèi)渣土高度控制土倉(cāng)壓力。推力保持在23000～27000kN，扭矩為3000～6000kN·m，土倉(cāng)壓力為180～230kPa，推進(jìn)速度為30～50mm/min。

（2）掘進(jìn)渣土改良控制。每環(huán)掘進(jìn)期間通過(guò)渣溫監(jiān)測(cè)了解艙內(nèi)情況，渣溫一般控制在30～34℃，高于40℃時(shí)刀盤判斷出現(xiàn)結(jié)泥餅情況。每環(huán)對(duì)渣樣進(jìn)行分析，判斷地層是否與圖紙相符，尤其要注意渣土中是否含砂，實(shí)際與圖紙基本相符。渣土改良可直觀通過(guò)螺旋扭矩判斷，螺旋機(jī)扭矩小于理想值時(shí)加大土倉(cāng)內(nèi)泡沫和水注入量，在螺旋轉(zhuǎn)速、螺旋扭矩、掘進(jìn)速度有明顯提高時(shí)，加大泡沫和加水量，盡量保證倉(cāng)內(nèi)渣土改良，同時(shí)要注意此時(shí)的螺旋機(jī)閘門開度不要過(guò)大，避免出現(xiàn)突然噴涌關(guān)閉不及時(shí)而漏渣的情況。

（3）掘進(jìn)出渣量控制。掘進(jìn)期間至少建立1/3倉(cāng)渣土，通過(guò)氣壓輔助模式掘進(jìn)該段地層，快速通過(guò)，避免欠壓造成地層水進(jìn)入土倉(cāng)，導(dǎo)致微風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖失穩(wěn)坍塌，同時(shí)避免倉(cāng)壓過(guò)高造成上部砂層和淤泥質(zhì)粉細(xì)砂地層擊穿連通土倉(cāng)，掘進(jìn)期間嚴(yán)格保壓掘進(jìn)，渣斗理論掘進(jìn)行程為270mm左右。出渣稱重控制<9-3>微風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖地層，稱重?cái)?shù)據(jù)第一時(shí)間反饋至值班領(lǐng)導(dǎo)，根據(jù)掘進(jìn)油缸行程和土倉(cāng)壓力變化合理分析，是否存在超方情況，根據(jù)前期掘進(jìn)參數(shù)統(tǒng)計(jì)，出渣量控制在每環(huán)理論出渣量的140%～150%，重量約250～280t。如有超方、超重情況，工作人員要對(duì)方量進(jìn)行計(jì)算，脫出盾體后增加同步注漿和二次雙液注漿施工。

（4）同步注漿控制和雙液注漿控制。同步注漿要保證與隧道掘進(jìn)油缸行程同步，每斗掘進(jìn)同步注漿注入量為1.5～2m3，每環(huán)同步注漿量在12～14m3，同時(shí)控制注漿壓力小于400kPa，注漿時(shí)通過(guò)注漿量和注漿壓力雙控。雙液漿根據(jù)壁后同步注漿飽滿程度進(jìn)行拱頂補(bǔ)漿液，平均每環(huán)雙液二次注漿量為1～2m3，注漿壓力小于400kPa。雙液漿施工控制管片上浮和管片壁后填充空隙，減小匯水通道作用，雙液漿注入前需做試驗(yàn)確定凝固時(shí)間，選用凝結(jié)時(shí)間在15～20s，雙液漿配合比如表1所示。

表1 渣土改良用量

（5）盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)控制。掘進(jìn)期間嚴(yán)格控制盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)姿態(tài)，避免因盾構(gòu)機(jī)蛇形擺動(dòng)造成對(duì)底層的非必要性擾動(dòng)。盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)水平前后點(diǎn)控制在±20mm，垂直前點(diǎn)控制在-40～-30mm，后點(diǎn)控制在-45～-40mm，糾偏原則遵循勤糾、緩糾原則。勤糾：姿態(tài)正常情況下也要不斷對(duì)盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)進(jìn)行調(diào)整，把姿態(tài)控制在要求范圍內(nèi)；緩糾：在盾構(gòu)機(jī)出現(xiàn)過(guò)大變化時(shí)，不要急于調(diào)整，避免出現(xiàn)大趨向、大俯仰掘進(jìn)，盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)姿態(tài)每環(huán)調(diào)整量在-5～5mm，這可以保證成型隧道管片質(zhì)量，避免出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)。穿越前對(duì)盾構(gòu)機(jī)進(jìn)行維保和檢查，著重于密封系統(tǒng)、拼裝系統(tǒng)、空壓機(jī)系統(tǒng)、注漿系統(tǒng)及刀盤主驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的檢查，避免設(shè)備故障造成長(zhǎng)時(shí)間停機(jī)。

（6）巡檢工作。停機(jī)前在地面刀盤、盾體前后30m范圍內(nèi)布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，停機(jī)過(guò)程中每天進(jìn)行地面監(jiān)測(cè)。停機(jī)地面位置每天安排專人進(jìn)行白晚班地面巡視，如發(fā)現(xiàn)異常立刻通知值班領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行上報(bào)處理。

3 施工組織過(guò)程控制

（1）組織到位。成立專門通信聯(lián)絡(luò)組，由專人負(fù)責(zé)盾構(gòu)機(jī)下穿工作。

（2）方案準(zhǔn)備。盾構(gòu)掘進(jìn)施工前，先后組織相關(guān)經(jīng)驗(yàn)豐富的專家對(duì)安全專項(xiàng)施工方案進(jìn)行論證。

（3）節(jié)點(diǎn)驗(yàn)收準(zhǔn)備。①盾構(gòu)始發(fā)、掘進(jìn)前，由業(yè)主監(jiān)管部主持節(jié)點(diǎn)驗(yàn)收，第三方監(jiān)測(cè)、勘察單位各方負(fù)責(zé)人參加。②監(jiān)測(cè)方案已審批，監(jiān)測(cè)點(diǎn)已按監(jiān)測(cè)方案布置好，且已測(cè)取初始值并經(jīng)第三方監(jiān)測(cè)單位復(fù)核，控制值已確定。③珠江南岸江堤沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)完成，并經(jīng)第三方監(jiān)測(cè)單位和監(jiān)理單位驗(yàn)收完成，測(cè)取初始值。獵德大橋6項(xiàng)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目為第三方監(jiān)測(cè)單位自動(dòng)化監(jiān)測(cè)項(xiàng)目，海心沙地表和建筑物沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)在盾構(gòu)到達(dá)前100m測(cè)取穩(wěn)定的初始值。④為了保證下穿珠江高風(fēng)險(xiǎn)管控力度，計(jì)劃沿江布設(shè)3～4個(gè)高清攝像頭，設(shè)距500m，監(jiān)控有軌電車和珠江河道，后期再根據(jù)施工情況安設(shè)剩余攝像頭，計(jì)劃安裝位于獵德大橋和海心沙。管理層、作業(yè)層準(zhǔn)備就緒，人員均經(jīng)過(guò)培訓(xùn)交底，均持證上崗，能夠達(dá)到掘進(jìn)施工要求。

（4）物資準(zhǔn)備?，F(xiàn)場(chǎng)施工物資由監(jiān)理、施工單位聯(lián)合檢查準(zhǔn)備齊全。

4 施工效果總結(jié)

（1）管片成型監(jiān)測(cè)。管片成型監(jiān)測(cè)表如表2所示，由表2可知，管片上浮量均在控制范圍內(nèi)。

表2 管片成型監(jiān)測(cè)表

（2）地面沉降監(jiān)測(cè)。通過(guò)各個(gè)參數(shù)的控制，最終形成監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。盾構(gòu)到達(dá)前，沉降值為1.67mm；盾構(gòu)機(jī)通過(guò)后，整體沉降在-1.95mm以下，均在有軌電車預(yù)警值2.6mm以下；3～4d土體逐漸穩(wěn)定。11月8日—11月9日對(duì)有軌電車進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)測(cè)，位移量均在正常范圍內(nèi)，未超出預(yù)警值，截止到后期（11月23日）進(jìn)行跟進(jìn)監(jiān)測(cè)，位移量均處于正常范圍內(nèi)。

5 結(jié)束語(yǔ)

盾構(gòu)下穿有軌電車風(fēng)險(xiǎn)較高，公司領(lǐng)導(dǎo)和項(xiàng)目部應(yīng)著重強(qiáng)調(diào)保障施工安全和施工質(zhì)量，領(lǐng)導(dǎo)和監(jiān)理部要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工參數(shù)、流程進(jìn)行精細(xì)管理，預(yù)防事故，使施工平穩(wěn)有序進(jìn)行?，F(xiàn)場(chǎng)測(cè)量監(jiān)控應(yīng)及時(shí)、細(xì)致，安全和質(zhì)量管理要到位。