呼市地鐵隧道“盾構(gòu)法”施工技術(shù)探討

陳培景

摘要：我國(guó)城市地鐵隧道建設(shè)中“盾構(gòu)工法”具有工期短、造價(jià)低、施工領(lǐng)域?qū)挕⒆詣?dòng)化程度高等特點(diǎn)；當(dāng)然采取正確的施工措施是降低施工風(fēng)險(xiǎn)的重要舉措。

關(guān)鍵詞：地鐵施工；盾構(gòu)法；施工技術(shù)

我公司在進(jìn)行呼和浩特地鐵1號(hào)線(xiàn)建設(shè)時(shí)，采用“盾構(gòu)法”施工技術(shù)進(jìn)行施工，可以使用盾構(gòu)機(jī)作為隧道的掘進(jìn)設(shè)備，同時(shí)以盾構(gòu)機(jī)的盾殼作為支護(hù)，同時(shí)在施工中采用千斤頂作為支撐，這樣的施工方式在降低施工風(fēng)險(xiǎn)同時(shí)還可以取得更好的施工效果。

一、盾構(gòu)法施工的步驟

盾構(gòu)法施工的工序較為復(fù)雜且施工精度及技術(shù)含量很高，其主要施工步驟為：在盾構(gòu)法施工隧道的起始端和終端各建一個(gè)工作井，分別稱(chēng)為始發(fā)井和到達(dá)井（或稱(chēng)拼裝室、拆卸室）；盾構(gòu)在端頭井內(nèi)拼裝就位；洞口地層加固；依靠盾構(gòu)千斤頂推力（作用在已拼裝好的襯砌環(huán)和工作井后壁上）將盾構(gòu)從起始工作井的墻壁開(kāi)孔處推出（此工序?yàn)槎軜?gòu)出洞）等。

二、呼市地鐵1號(hào)線(xiàn)工程概況

呼市地鐵1號(hào)線(xiàn)工程工程西起金海工業(yè)園區(qū)站，東至白塔站，長(zhǎng)21.932km，其中地下線(xiàn)18.42km，平均站間距1.187km。以其中一個(gè)標(biāo)段穿越“東河”隧道施工為例，兩臺(tái)盾構(gòu)機(jī)“一號(hào)”、“二號(hào)”分別從市政府站始發(fā)，到呼和浩特東站小里程端盾構(gòu)井接收。根據(jù)地勘資料及線(xiàn)路平縱斷面圖，區(qū)間隧道在YDK20+660～YDK20+830段下穿東河。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，東河河面寬約85m，河水最深9m，河床較為軟，覆土最低承載力為140kpa。水流自北向南流淌，速度較為緩慢，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)為1.2m/min。東河河床與隧道頂部的最小距離為7m（含淤泥層）。見(jiàn)圖1。

區(qū)間隧道穿過(guò)海河的河底區(qū)間上方的土體主要有④4淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土、⑤1粉質(zhì)粘土、⑥2粉土和⑦1粉質(zhì)粘土，河床底至區(qū)間隧道的最小覆土厚度為10.49m（含河床淤泥層）。該覆土層整體土質(zhì)較軟，自穩(wěn)能力差，工程地質(zhì)條件較為不利，對(duì)此我方采取了較為有力的施工措施。

三、地鐵施工盾構(gòu)法的施工技術(shù)

（一）推進(jìn)速度及糾偏

為保證同步漿液的注入量和盾尾密封油脂的飽滿(mǎn)壓入推進(jìn)速度不宜過(guò)快；同時(shí)為避免增加對(duì)盾構(gòu)周邊土體的擾動(dòng)增大沉降也不宜過(guò)慢。推進(jìn)速度宜控制在20～30mm/min。在此推進(jìn)速度下保證盾構(gòu)均衡勻速推進(jìn)、連續(xù)性施工，杜絕盾構(gòu)停滯，以減少盾構(gòu)對(duì)土體的擾動(dòng)，減少地表沉降。盾構(gòu)在曲線(xiàn)段掘進(jìn)時(shí)，隧道管片會(huì)因推進(jìn)水平分力而向圓曲線(xiàn)外側(cè)（背向圓心一側(cè)）偏移。

（二）管片、支護(hù)方式、連接方式。嚴(yán)格要求施工期間車(chē)站擴(kuò)挖的管片撤除和再次使用，運(yùn)用與隧道盾構(gòu)施工中相符的特殊管片，以確保施工的安全。3、同步注漿技術(shù)。嚴(yán)格控制同步注漿量和漿液質(zhì)量，通過(guò)同步注漿及時(shí)充填建筑空隙，減少施工過(guò)程中的土體變形。4、二次補(bǔ)強(qiáng)注漿。如果地面日沉降及累計(jì)沉降變化量較大時(shí)，根據(jù)監(jiān)測(cè)情況在隧道內(nèi)及時(shí)進(jìn)行壁后二次補(bǔ)強(qiáng)注漿。二次補(bǔ)強(qiáng)注漿鉆孔施工時(shí)，需將上一次注漿厚度打穿。盾構(gòu)施工相對(duì)于明、暗挖法施工具有安全、快速、經(jīng)濟(jì)的優(yōu)點(diǎn)，本文以呼和浩特地鐵1號(hào)線(xiàn)為依托對(duì)盾構(gòu)法技術(shù)進(jìn)行了分析、總結(jié)，可對(duì)后續(xù)類(lèi)似工程施工時(shí)提供相關(guān)經(jīng)驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]王雷、路平、李竹、張穩(wěn)軍、鄭剛.天津軟土地區(qū)盾構(gòu)穿越海河的施工技術(shù)評(píng)估[J].建筑科學(xué)，2012，28（51）：253

[2]臧延偉，章天楊，許原騎，徐乃芳.復(fù)雜地質(zhì)條件下地鐵盾構(gòu)關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題研究[J].山西建筑，2013

[3]吳江.地鐵施工中盾構(gòu)法應(yīng)用技術(shù)探析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015，04