郭 嘉

（廣東省重工建筑設(shè)計(jì)院有限公司，廣東廣州 510700）

1 工程概況

大沙東站—姬堂站區(qū)間線路出大沙東站后沿鎮(zhèn)東路向北敷設(shè)，側(cè)穿沿線兩側(cè)房屋后，以600 m半徑右轉(zhuǎn)后沿東北方向繼續(xù)敷設(shè)，下穿黃埔體育中心公交樞紐站后，以600 m半徑左轉(zhuǎn)至鎮(zhèn)東路附近。在鎮(zhèn)東路旁側(cè)穿橫沙立交橋繼續(xù)沿鎮(zhèn)東路敷設(shè)至石化路附近時(shí)下穿河溝、廣深Ⅳ線、烏涌、廣園快速、烏涌，之后下穿橫沙立交橋北端橋頭位置及停車場(chǎng)板房群，以450 m半徑左轉(zhuǎn)進(jìn)入中間風(fēng)井，出中間風(fēng)井后繼續(xù)沿西北方向敷設(shè)，期間下穿富田—日捆儲(chǔ)運(yùn)（廣州）有限公司后以1 050 m半徑右轉(zhuǎn)，下穿萬綠榕苑山莊（已拆除）后進(jìn)入豐樂北路，沿豐樂北路向北敷設(shè)進(jìn)入姬堂站。

區(qū)間隧道右線設(shè)計(jì)起訖里程YDK31+501.000～YDK34+194.500，YDK32+501.300=YDK32+500.000，長鏈1.300 m，全長2 694.8 m。左線設(shè)計(jì)起訖里程ZDK31+501.000～ZDK34+194.500，ZDK32+503.179=ZDK32+500.000，長鏈3.179 m，全長2 696.679 m。

盾構(gòu)于中間風(fēng)井小里程及大里程端始發(fā)，在大沙東站大里程端及姬堂站小里程端吊出，盾構(gòu)隧道結(jié)構(gòu)內(nèi)徑5.4 m、外徑6.0 m，采用土壓盾構(gòu)。

暗挖工程施工注意事項(xiàng)如表1所示。

表1 暗挖工程施工注意事項(xiàng)

2 地鐵盾構(gòu)隧道下穿運(yùn)營鐵路構(gòu)思

2.1 盾構(gòu)隧道規(guī)劃

圓形盾構(gòu)隧道外直徑6 000 mm，管片厚度300 mm，管片寬度1 500 mm。采用結(jié)構(gòu)荷載模型籌算盾構(gòu)隧道管片涂層結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和形變，考慮永久荷載、可變荷載和偶然荷載等最無用荷載組合下的結(jié)構(gòu)承載力，實(shí)施管片配筋操作，鋼含量提至205.48 kg/m3，管片混凝土選擇形變和輕度均符合的高強(qiáng)C50砼。

2.2 精準(zhǔn)管控盾構(gòu)掘進(jìn)參數(shù)

完美設(shè)置正面土壓力、推進(jìn)壓力，管控開挖速度和開挖量，有效管控注漿量、注漿時(shí)間以及注漿壓力，保障注漿質(zhì)量，嚴(yán)格管控軸線偏向量。盾構(gòu)穿過鐵路后，參照后續(xù)的沉降凝結(jié)速度，適時(shí)實(shí)行二次注漿作業(yè)，確保管片壁后與圍巖之間的縫隙連接平滑牢固，保證地層可靠，預(yù)防后續(xù)發(fā)生形變和凹陷，達(dá)到鐵路部門倡導(dǎo)管理地表沉降的規(guī)劃細(xì)則。該段隧道盾構(gòu)動(dòng)工從中間風(fēng)井開始后，必須開挖約300 m才能抵達(dá)斷裂帶和鐵路。該區(qū)域段落盾構(gòu)作業(yè)劃分為試驗(yàn)段，設(shè)立地面沉降量與盾構(gòu)掘進(jìn)參數(shù)間的關(guān)系，為盾構(gòu)下穿斷裂及廣深鐵路時(shí)盾構(gòu)掘進(jìn)參數(shù)的確切擬定提供有效的參考。

2.3 信息化監(jiān)測(cè)

盾構(gòu)穿越廣深鐵路及斷裂帶進(jìn)程和后期，需要合理監(jiān)測(cè)地表和鐵路路基沉降實(shí)況，利用監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)指引盾構(gòu)掘進(jìn)參數(shù)的擬定，把信息化施工納入現(xiàn)有作業(yè)方式中，提升工程的可靠性。信息化施工是盾構(gòu)動(dòng)工安全通行的有效防護(hù)，承接單位應(yīng)聯(lián)合鐵路等有關(guān)部門協(xié)議專項(xiàng)監(jiān)測(cè)措施，有效管理鐵路形變。

2.4 防止偏磨出現(xiàn)

刀盤刀具焊接耐磨設(shè)備，選用硬度大、抗切割性強(qiáng)的切割頭，聯(lián)合重型刀盤一起應(yīng)用；經(jīng)過對(duì)復(fù)合式盾構(gòu)機(jī)滾刀，齒刀調(diào)換，配合不同的刀具搭配方式，達(dá)到此地層的開挖條件。選用重型滾刀或耐磨滾刀，把雙刃滾刀調(diào)換為單刃滾刀，單刃滾刀的接觸面積相對(duì)雙刃滾刀較小，破壞速度更快。按期或不定時(shí)校驗(yàn)刀具，防止過度損耗，縮短使用期；有規(guī)劃更新工具，管控刀具的損耗速率。在穿越結(jié)構(gòu)破壞區(qū)域前，應(yīng)選取恰當(dāng)?shù)谋何稽c(diǎn)停放機(jī)器，對(duì)盾構(gòu)機(jī)等器械徹底檢驗(yàn)修整。

2.5 預(yù)防螺旋機(jī)噴涌

節(jié)制螺旋輸送機(jī)的卸土量，必要時(shí)調(diào)節(jié)排土量，以取得緩沖效果，避免達(dá)到噴涌現(xiàn)象。減緩螺旋機(jī)挖土速率，維持土倉的土不少于總?cè)莘e的1/2，利用加入的土體壓力排出土倉的多余水分。同步注漿效果需要完美鎖死襯砌空隙，將水堵住，以預(yù)防土倉和管片后面形成水力通道。

2.6 管控盾構(gòu)機(jī)運(yùn)行方式

在開挖進(jìn)程中注入泡沫，降低刀盤扭矩，排除讓盾構(gòu)機(jī)產(chǎn)生滾動(dòng)的外部因子；按時(shí)注漿，保證注漿量，選取活性漿液等方法加大盾構(gòu)周圍的摩擦力，有效管理盾構(gòu)滾動(dòng)；利用扭轉(zhuǎn)刀盤旋轉(zhuǎn)方向更正盾構(gòu)滾動(dòng)；減緩?fù)七M(jìn)速率，檢查盾構(gòu)機(jī)前后通過切割頭的滾動(dòng)情況。

2.7 預(yù)防螺旋機(jī)卡死

及時(shí)調(diào)節(jié)開挖參數(shù)，避免方向偏差過大，可以完全切割巖石，防止大塊巖石卡死螺絲機(jī)；在開挖進(jìn)程中，將泥漿水或泡沫倒入土倉，預(yù)防堵塞螺旋機(jī)、水進(jìn)入隧道。

2.8 預(yù)防刀盤結(jié)污

開挖時(shí)，在切割頭前加水，注入適量發(fā)泡劑，用于冷卻儀器、改善渣土，使其具有良好的流動(dòng)性，成為可利用土。

2.9 預(yù)防盾尾漏漿

把控運(yùn)行方式，避免盾尾刷損耗過大，增加盾尾刷數(shù)量。盾尾發(fā)生漏漿現(xiàn)象，應(yīng)提升同步注漿量、加大盾尾油脂注入量，漏漿現(xiàn)象嚴(yán)重，需要準(zhǔn)備初凝時(shí)間較短的雙液漿施展襯砌壁后注漿。

2.10 加強(qiáng)盾構(gòu)密封止水效果

（1）高水壓作業(yè)危險(xiǎn)管理方式。

①盾構(gòu)殼體應(yīng)滿足要求的硬度和承載力，可以經(jīng)受高的水土壓力，不產(chǎn)生形變，保證動(dòng)工和實(shí)操人員的安全以及盾構(gòu)設(shè)施（隧道開挖、管片拼裝等）的正常運(yùn)行。

②提升盾尾的密封性能，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定最低限度是可以經(jīng)受1.0MPa的水壓，不發(fā)生滲漏。

③努力維持動(dòng)工過渡環(huán)節(jié)的連續(xù)性和勻速性，以防止長期停工。

（2）刀具的查驗(yàn)。

此盾構(gòu)段長約270 m，下穿前實(shí)行開倉查驗(yàn)或調(diào)換刀具，防止發(fā)生下穿階段換刀操作。若因其他原子發(fā)生停機(jī)，需要采取手段首先確保工作面和盾構(gòu)周邊土體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性，固定工作面的氣壓要求不能過大，避免工作人員出入受阻。

（3）突水、泥風(fēng)險(xiǎn)管控。

控制水和泥漿泛濫的風(fēng)險(xiǎn)、隧道管片全環(huán)雙液漿注漿、切割頭開口的自動(dòng)閉合設(shè)計(jì)。

3 結(jié)語

目前，我國正位于基礎(chǔ)設(shè)施全力發(fā)展時(shí)期，尤其是城市軌道交通，面臨的動(dòng)工條件和整體環(huán)境日趨復(fù)雜，相似的建設(shè)項(xiàng)目普遍涌現(xiàn)。本文以大沙東站—姬堂站區(qū)間隧道下穿廣深鐵路工程為例，論述有線隧道盾構(gòu)作業(yè)時(shí)的實(shí)際操控不足點(diǎn)，為類似工程提供參照。