無錫地鐵萬達城站盾構接收施工關鍵技術

陳修景

【摘 要】無錫地鐵萬達城站盾構接收井，采用鉆孔樁、三軸攪拌樁、旋噴樁圍護結構形式，盾構在接收過程中采用了完善的施工技術方案和創新的信息化管理系統，保證了接收的順利完成。

【關鍵詞】盾構；接收；加固；掘進控制；止水；信息化；關鍵技術

無錫地鐵雪浪坪站至萬達城站區間，盾構采用小松盾構施工，于萬達城站接收，采用了完善的技術方案，進行信息化管理，實現了盾構的順利接收。

一、工程概況

無錫地鐵雪浪坪站至萬達城站區間左線長1529.732m，右線長1507.182m，管片厚350mm，寬1200mm，外徑6.2m，采用錯縫拼裝；線路中線間距為12.0～16.0m，軌面埋深13～23.5m；采用2臺φ6340的單圓土壓平衡式小松盾構機施工，配備了較為先進的監測、測量系統。

盾構接收井位于地下二層（站臺層），端頭井平面為矩形，盾構中心覆土理深為12.292m。端頭井采用鉆孔灌注樁（φ800@950鉆孔樁，樁長20.5m）施工，鉆孔灌注樁外側打設一排850@600三軸攪拌樁，三軸攪拌樁與車站鉆孔灌注樁之間補打一排φ800@950旋噴樁。

盾構接收洞門主要位于⑤1層粉質粘土層、⑤2層粘質粉土層、⑤3層粉質粘土層、⑥1-1層，其中⑤1、⑤3為軟土，易產生土體流動，⑤2為微承壓含水層，易產生涌水、涌沙，盾構接收自身風險較大。

接收車站位于兩條城郊道路交叉路口，本次盾構接收端頭井為車站東端頭井，東側為城郊翻交道路，距離端頭井約25m，周邊無重要建筑物，端頭井東側加固范圍外1m存在污水管道，盾構接收中需進行監測。

二、盾構接收關鍵技術

（一）端頭井加固施工技術

針對該端頭井圍護結構滲漏風險大的實際，端頭井加固按照隧道上、下各3m，左、右各3m，長12m全包圍加固，確保端頭井加固整體性，使左右加固區域聯通，確保整體防水效果。

為防止原圍護結構縫隙滲水，將拐角處高壓旋噴樁加密補打，形成倒蓋樣式，防止滲漏水。針對接縫滲漏水風險，對原圍護結構端頭井拐角部位采用袖閥管注漿，將接縫處滲水通道封閉，確保不再滲漏。

（二）盾構接收掘進控制技術

1.盾構接收測量控制技術

盾構接收段盾構機的姿態控制尤為重要，因此在盾構接收中做到勤觀察、及時糾偏調整、認真操作，將盾構軸線控制在所需的位置。

a.在盾構接收準備階段對盾構接收基座準確定位，保證在接收時盾構機的中心線、高程與盾構鋼環中心線、高程一致，并保證接收基座的加固牢靠。

b.必須嚴格控制盾構機掘進參數，如出土量、推進油缸的推力、行程差、土壓、及刀盤扭矩等，保證管片正確選型，使掘進軌跡符合設計的曲線參數要求。

c.要求盾構司機時刻要注意盾構姿態走勢，發現盾構機有跑偏現象時，及時進行糾偏，遵循“勤糾少糾”的糾偏原則，在施工過程中，應嚴禁避免過大糾偏。

2.盾構機接收掘進控制技術

a.盾構機推進加固區

當盾構機進入加固體處，此時應該對盾構機各個系統，后配套設備系統，水平、垂直運輸系統，軌道等進行維修和保養，確保所有設備在最后接收階段處于完好狀態。

b.盾構機在加固體段推進

盾構機在加固體中推進，要密切關注盾構掘進參數的變化，特別是注漿量、出渣量、推力、扭矩等參數，當發現參數異常要先分析原因，做出判斷，不能盲目掘進。

此時盾構機少停機，保持緩慢推進，盾構機進接近洞門5米位置時應減小推力，推力保持在600～800t內，逐步出空土倉內的渣土，并開始降低土壓，降低掘進速度，宜控制在5～8mm/min以內，同時盾構機在出洞前10米范圍內掘進時要求每環注漿量提升至4.5m3以上。

在盾構機碰到地墻后，立即停機，盾尾后2環管片二次注漿，封死管片與原狀土之間的縫隙，減少后部來水的可能，過程更需密切監測洞門及地表情況，一有異常，立即啟動應急預案。

c.盾構機推穿加固體

盾構機空倉推進，直至推穿加固體，刀盤頂出簾布密封圈。根據實際情況注入水溶性聚氨酯。洞內的二次注漿封環繼續進行，管片拉結同步進行。

在盾體爬上托架前，盡量減少盾體與土接觸面積，同時加強管片拉結。洞外及時清理推出的土體，確保盾構機能盡快爬上托架。

d.盾構機推上托架

盾構機刀盤開始爬上托架，此時盾尾還未脫出洞門圈，必須及時進行洞門處二次注漿封環，洞門處開始管片拉結，加強成型隧道的剛度。待以上工作完成后，盾構機可一次推出，完全爬上托架。

（三）盾構接收止水控制技術

1.洞門止水裝置安裝

為了降低盾構接收風險，在洞門圈內側安裝2道弧形彈性鋼板（與盾構機鋼板刷類似），鋼板與洞門圈角度為105°。弧形彈性鋼板長300mm，搭接長度為100mm。2道弧形插板間隔150mm，插板間采用海綿填充。

2.探孔檢測

盾構機到達前要先通過水平探孔查明端頭土體的穩定性和滲水情況，防止盾構機到達端頭時土體（洞門）塌方。利用水平鉆機在洞門上鉆9個觀測孔，觀察并記錄鉆孔芯樣及其滲水情況，每孔的流水不超過30L/h（通過觀測流水不成線），允許鑿除洞門。

3.洞門鑿除

洞門鉆孔灌注樁混凝土鑿除前，必須復核洞門中心坐標及高程，保證滿足盾構機出洞的要求；同時盾構出洞口用深層攪拌樁加固的土體，經檢測達到設計要求后，方可開始洞口槽壁砼的鑿除。洞門采用人工鑿除，鑿除時采用垂直從上至下、先中間后兩側的順序分兩層進行，如有異常情況發生必須及時采取應急措施進行處理，防止涌水涌砂事故的發生。

（四）盾構接收信息化監測技術

該項目在盾構施工過程中，攜手南京狄諾尼科技公司開發了盾構施工信息管理系統，整合了盾構管理者以及一線操作工溝通需求，該軟件涵括了管片倉儲、管片拼裝、盾構掘進指令單、安全隱患整改等各個環節，實現了盾構施工無紙化網上管理、節點留痕、信息共享，為盾構接收提供了信息化支撐。

在盾構接收掘進期間，加強隧道結構和地表監測，嚴格按照監測專項施工方案進行，控制注漿及掘進時地面的沉降和監測圍護結構的穩定性。著重注意端頭井附近的污水管線監測，一旦發生預警，立即組織加固處理。

三、結語

無錫地鐵萬達城站盾構接收施工中，針對圍護結構采用鉆孔樁、三軸攪拌樁、旋噴樁相結合的實際情況，采用了完善的施工技術方案，開發了盾構施工信息管理系統，已于2017年實現了安全順利接收，該盾構接收施工關鍵技術可為類似工程提供參考。

【參考文獻】

[1] 周文波，盾構法隧道施工技術及應用，中國建筑工業出版社，2004-11-1，第四章 隧道通用施工技術措施。

[2] 肖瑞傳.盾構到達施工技術，《西部探礦工程》，2006，18（4）：157-158。