盾構超近距離上跨既有線技術研究

張晨

摘要：盾構技術作為施工技術中相對重要的一環，在既有線施工中起到尤為關鍵的作用。既有線技術在實際應用中會受到盾構施工的直接影響，因此盾構施工在既有線施工中承擔主要角色。經過對實際經驗的分析，結合相關實例，該工程應該從清除各處的障礙物開始，并且對土體兩側的深孔進行注膠處理，同時進行加固，一切施工參數都按照設計部門的規定進行施工。這樣會最大程度避免既有線的安全隱患，也為今后施工提供一定參考價值。

關鍵詞：盾構掘進;既有線;施工監測

該工程區間段內運用盾構施工技術，既有線區間里面斷面形狀為馬蹄形，采用暗挖法進行施工（如圖1所示）。上跨位置與盾構距離為23m，盾構始發以一定角度向上進行挖掘，盾構區間內部左線大約23m上跨既有線區間里設立人防隧道。既有線區間內存在給水管，材質為鑄鐵。盾構始發站與穿越位置距離較近、坡度相比較大、與既有線之間距離較小、區間內部管線數量偏多都會給施工過程中帶來一定危險。

1 施工控制要點

穿越既有線時，施工控制要注意以下幾點：施工過程中對障礙物的清除工作是第一步，設置臨時豎井是基本操作之一，并且臨時豎井的作用不僅是清除雜物還能對既有線兩側的土體進行相應加固工作，在一定程度上保證工程安全性。在進行施工穿越的前期階段，應該根據實際研究理論總結出的理論數據進行實地勘測，保證其能夠符合施工要求，各項數據在施工過程中承擔的任務各不相同，因此應該在施工中采取相應控制策略，保證施工能夠順利且安全地進行。

2 上跨施工難點

2.1盾構始發姿態控制困難

左線始發處于既有線路的距離僅有24 m ，盾構隧道距離既有線結構最近處只有168 mm。盾構掘進至某環時就開始上跨既有線路，所以在始發階段盾構姿態的調整距離非常短; 因盾構始發存在一定坡度，掘進中要始終保持抬頭趨勢，而盾構始發存在著栽頭現象 ，所以對盾構的姿態控制則是盾構安全、順利上跨既有該線路的難點[2]。

2.2施工參數設置及控制困難

盾構掘進過程中不滿足做試驗段的標準，一切施工參數應根據經驗提前準備，如果參數不符合要求，調整就會非常困難，且盾構穿越段由礫砂層和中粗砂層構成，轉矩高、推力大等問題在掘進的過程很容易發生。因為盾構距離既有運營隧道只有168 mm，既有線結構是否穩定和盾構推力大小還有著一定的關系，施工參數更要合理的控制，盾構上跨階段的難點則是對較小盾構推力的管控。

3 關鍵施工技術

3.1? 利用豎井進行注漿加固

在施工過程中為保證盾構技術能夠順利進行，既有線結構不會受到損害，就必須通過一定手段對土體進行加固處理，其中較為流行的就是注漿加固法。這種方法的要求也十分嚴格，必須要對其中注漿孔的距離嚴格篩選并且保證在規定范圍內，注漿物體也十分苛刻，必須保證密封過后不會產生負面影響，因此通常選用水泥漿，其密封型達到相應標準。對有關線路左線及右線與既有線間土體利用盾構管片預留注漿孔進行注漿加固。臨時施工豎井深孔注漿壓力為0.6MPa左右，以現場試驗實際情況為準[4]。

3.2盾構掘進技術措施

盾構始發前控制相關姿態，盾構在某站出洞后以上坡上跨既有線。準備穿越的前期工作要相對完善，將穿越前一段距離胡掘進段設成試驗段，將掘進參數及地面沉降情況展開研究，整理出盾構理想化掘進數值。

為保證盾構掘進中數據與掘進姿態保持理想化，施工中要盡可能的避免盾構掘進改變周圍土體形態，地表沉降要減少，要保持盾構開挖面的穩定和管片脫出盾尾后建筑空隙進行及時填補。正面土壓力：依照土壓平衡盾構的原理，通過計算推出正面土壓力理想化數值，土倉頂部壓力把控在 0.09MPa左右 。盾構推力，根據前期盾構掘進體會，與試驗段結合，總推力控制在12000kN 左右，扭矩在3000kN·m左右 。推進速度，依照有關盾構穿越經驗，推進速度把控在30mm / min左右，維持推進過程中穩定狀態，每班3環，

按照時間天數進行有效施工，確保能夠穩定推進并且保證出土量的數值，一般來說每天能夠推進4環以上，根據土體不同相應施工工藝也會有所不同，具體情況需要根據天氣的變化以及土體系數進行臨時更改，每推進一定距離，并記錄土斗內對應的出土量。同步注漿在施工中是一項嚴謹工作環節之一，需要考慮工程中諸多因素，了解地質情況以及壓漿數量，并且考慮到壓力問題。每環壓入量保證應該符合各項理論相關規范，注漿壓力也應該保持在規定壓力。再次補漿，注漿壓力保證在4-6bar。注漿量是同步注漿量的三分之一[5]。按規定測量地表沉降幅度以及盾構機姿態等各種勘測的實際數據，發放每個掘進命令都應保證正確并進行實時監管。

4 結束語

當盾構與既有線施工極其接近，超近上跨距離。應在為了達到更理想的盾構掘進參數而向臨時豎井之中補充注漿的同時，重視對既有線的保護，要能做到不影響與既有線有關的一切運營，且對其結構安全加以保障。還應注意管線控制以及地面沉降要符合相關規定和施工設計。對支頂防護進行檢驗，最終驗證后，盾構超近距離與既有線相近時，可選擇上跨既有線。

參考文獻：

[1]王吉華.盾構大坡度始發超近距離上跨既有運營 地鐵線路關鍵技術[J].施工技術，2019，48（8）：121-125. DOI：10.7672/sgjs2019080121.

[2]鐘可，傅鶴林，張加兵.富水砂卵石地層中超近距離盾構下穿既有運營隧道加固方案研究[J].公路工程，2018，43（5）：10-16，68. DOI：10.3969/j.issn.1674-0610.2018.05.003.

[3]楊世東，唐艷麗，劉慶方， 等.基坑開挖施工對超近距離下臥既有盾構隧道的保護技術研究[J].隧道建設，2018. DOI：10.3973/j.issn.2096-4498.2017.S2.006.

[4]楊世東，唐艷麗，劉慶方， 等.基坑開挖施工對超近距離下臥既有盾構隧道的保護技術研究[J].隧道建設（中英文），2017，37（z2）：35-46. DOI：10.3973/j.issn.2096-4498.2017.S2.006.

[5]王立新.盾構超近距離穿越大型立交樁基群影響研究[J].地下空間與工程學報，2016，12（3）：761-768，838.

（作者單位：南京地鐵建設有限責任公司）