盾構(gòu)小間距下穿既有地鐵線路的施工影響因素及技術(shù)保障措施

摘 要：盾構(gòu)下穿既有地鐵線路采取土壓平衡盾構(gòu)法，在粉質(zhì)粘土層中通過(guò)優(yōu)化盾構(gòu)掘進(jìn)參數(shù)即土壓、推力、刀盤扭矩、刀盤轉(zhuǎn)速、掘進(jìn)速度、同步注漿量、同步注漿壓力、出土量和盾構(gòu)姿態(tài)等，減少對(duì)既有運(yùn)營(yíng)線的影響，在西安地鐵盾構(gòu)施工領(lǐng)域有著良好的指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：隧道工程;盾構(gòu);下穿既有地鐵線;沉降

中圖分類號(hào)：U23 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2096-6903（2022）02-0028-04

0引言

隨著城市地鐵建設(shè)的逐漸完善，各條地鐵線路縱橫交錯(cuò)，人們出行更快捷方便。盾構(gòu)法施工下穿既有地鐵線、鐵路線，因其安全、高效，質(zhì)量有保障，已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用。但是盾構(gòu)穿越既有線施工必然造成對(duì)既有結(jié)構(gòu)的影響，嚴(yán)重時(shí)可能造成結(jié)構(gòu)的破壞和部分使用功能喪失，甚至影響運(yùn)營(yíng)安全[1]。減小對(duì)既有地鐵運(yùn)營(yíng)線影響主要在于施工中采取各項(xiàng)控制措施，精心組織，合理施工，確保穿越期間地鐵既有線的運(yùn)營(yíng)安全。

西安地鐵5號(hào)線10標(biāo)的盾構(gòu)區(qū)間起于南稍門站，結(jié)束于文藝路站，洞頂覆土10.14～18.46 m，地下水位9.5～12.1 m，下穿段隧道位于粉質(zhì)黏土層。其中右線長(zhǎng)719.510 m，左線長(zhǎng)719.502 m，線間距15.5～17.0 m。盾構(gòu)自文藝路站始發(fā)，南稍門站到達(dá)，在距離南稍門站端頭約24 m處下穿既有地鐵2號(hào)線區(qū)間隧道（如圖1所示）。

左、右線雙線隧道自東向西掘進(jìn)，與地鐵2號(hào)線線路夾角約90°（如圖2所示），隧道結(jié)構(gòu)拱頂與地鐵2號(hào)線隧道拱底的最小凈距約2.52 m。下穿順序?yàn)橄茸缶€，后右線。在盾構(gòu)下穿掘進(jìn)時(shí)，地鐵2號(hào)線必須保持正常運(yùn)行。下穿段主要工程數(shù)量：土方開挖1 300.5 m3，管片拼裝30環(huán)，為第443～472環(huán)，累計(jì)45 m，襯砌壁后壓漿105 m3。

本工程采用兩臺(tái)小松公司生產(chǎn)的TM614PMX土壓平衡盾構(gòu)施工，該盾構(gòu)適宜在粉質(zhì)黏土土層掘進(jìn)施工，盾構(gòu)刀盤開挖直徑6 170 mm、盾體直徑6 140 mm，管片外徑6 000 mm。

本文就盾構(gòu)小間距下穿既有地鐵線隧道施工的關(guān)鍵控制點(diǎn)和施工技術(shù)保障措施進(jìn)行論述。

1 既有地鐵2號(hào)線運(yùn)營(yíng)情況

既有地鐵2號(hào)線區(qū)間隧道為南北走向，沿南關(guān)正街地下敷設(shè)，每日運(yùn)營(yíng)時(shí)間為6：19～00：09和6：27～00：17，行車間隔早高峰期7：00～10：00、晚高峰期17：00～20：00，高峰期為平均每3 min一班車次，其余非高峰期為平均每5 min一班車次。下穿掘進(jìn)施工不能對(duì)2號(hào)線運(yùn)營(yíng)有任何影響，對(duì)2號(hào)線軌道的加固要在列車每天停運(yùn)時(shí)進(jìn)行。

在建隧道距2號(hào)線運(yùn)營(yíng)隧道距離最短距離2.52 m。在盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)通過(guò)2號(hào)線前，向2號(hào)線運(yùn)營(yíng)部門充分了解行車計(jì)劃及間隔時(shí)間，降低下穿段列車運(yùn)營(yíng)速度在30 km/h以內(nèi)，減少行車震動(dòng)對(duì)地層擾動(dòng)影響。

施工期間盡量避免列車在此影響區(qū)段進(jìn)行啟停，減少上部隧道荷載和震動(dòng)。

2盾構(gòu)小間距下穿既有地鐵線的施工影響因素及控制要點(diǎn)

（1）盾構(gòu)掘進(jìn)對(duì)土體的擾動(dòng)是一個(gè)從平衡到不平衡再到新的平衡的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，其不平衡狀態(tài)表現(xiàn)為加壓后的地面隆起和盾尾后的地面沉降。

穿越段徑向距離過(guò)近，各種因素對(duì)地層擾動(dòng)大。5號(hào)線盾構(gòu)穿越段隧道結(jié)構(gòu)拱頂與既有地鐵2號(hào)線隧道拱底最小凈距約2.52 m（小于一倍洞徑6 m），在盾構(gòu)下穿地鐵2號(hào)線前要考慮下穿地層的穩(wěn)定性、盾構(gòu)自身的荷載及刀盤擾動(dòng)性和地鐵2號(hào)線機(jī)車運(yùn)營(yíng)過(guò)程中產(chǎn)生的沖擊動(dòng)力荷載等一系列影響因素，避免對(duì)地層較大的擾動(dòng)。保證既有地鐵2號(hào)線的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，是盾構(gòu)下穿地鐵2號(hào)線掘進(jìn)過(guò)程中最需要重點(diǎn)控制的關(guān)鍵點(diǎn)之一。南稍門～文藝路區(qū)間下穿段施工的控制目標(biāo)為既有2號(hào)線下沉不大于6 mm，上浮不大于5 mm。

本區(qū)間下穿段為第443～472環(huán)，共30環(huán)累計(jì)45 m。為確保施工安全，下穿段分為3個(gè)階段進(jìn)行施工，第一階段為第443～450環(huán)，第二階段為第451～464環(huán)，第三階段為第465～472環(huán)。

根據(jù)隧道地質(zhì)、水位及埋深等工況本區(qū)間左、右線模擬段均選定在第392環(huán)～第436環(huán)。

（2）盾構(gòu)隧道大縱坡段施工，存在開挖面不穩(wěn)定和運(yùn)輸安全風(fēng)險(xiǎn)。5號(hào)線隧道長(zhǎng)距離處于-24.17‰大下坡掘進(jìn)（如圖3所示），管片可能不穩(wěn)定，壓力倉(cāng)內(nèi)的開挖渣土有可能出現(xiàn)滯留不能充分取土，推進(jìn)阻力增大，都會(huì)對(duì)開挖面的穩(wěn)定存在影響：同時(shí)大坡度區(qū)間，運(yùn)輸車輛的溜車風(fēng)險(xiǎn)增加，造成的后果也會(huì)十分嚴(yán)重。

（3）下穿段盾構(gòu)在全斷面粉質(zhì)粘土地層中掘進(jìn)，有遇到涌水、流沙和刀盤結(jié)泥餅的風(fēng)險(xiǎn)。由于盾構(gòu)區(qū)間是在濕陷性黃土地質(zhì)，遇水極其不穩(wěn)定，掘進(jìn)時(shí)極易發(fā)生涌水和涌泥事故，引發(fā)開挖掌子面失穩(wěn)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)隨著渣土的超挖，引起地面的突然塌陷;下穿段范圍為全斷面粉質(zhì)黏土，掘進(jìn)過(guò)程中易出現(xiàn)刀盤結(jié)泥餅，進(jìn)而導(dǎo)致盾構(gòu)推力增大，對(duì)地層擾動(dòng)加大。

（4）盾構(gòu)下穿既有地鐵2號(hào)線，對(duì)地表沉降控制要求高。本工程為雙線相繼下穿既有運(yùn)營(yíng)線路，兩條線間隔施工時(shí)間為30 d。由于二次擾動(dòng)問(wèn)題，兩條線的沉降規(guī)律并不相同。在掘進(jìn)參數(shù)控制相同的情況下，后穿越的一條線相對(duì)前面穿越的一條線沉降值略大，因此后穿隧道掘進(jìn)的各項(xiàng)參數(shù)控制及措施控制要更為嚴(yán)格。

（5）盾構(gòu)接收端臨近既有地鐵2號(hào)線，接收難度大風(fēng)險(xiǎn)高。南稍門站接收端頭距離地鐵2號(hào)線最近距離24 m，車站采用止水帷幕加坑內(nèi)降水，基坑內(nèi)與坑外水位高差約13 m;端頭加固區(qū)域交通流量大，地下管線無(wú)法遷改。端頭加固區(qū)不能采取降水輔助措施，增大了盾構(gòu)接收的難度。

3 下穿既有地鐵運(yùn)營(yíng)線路施工中采取的技術(shù)保障措施

針對(duì)以上所述的復(fù)雜的施工環(huán)境和條件，通過(guò)對(duì)水文地質(zhì)、設(shè)計(jì)圖紙、地鐵2號(hào)線結(jié)構(gòu)等的深入研究，施工前優(yōu)化了施組方案，施工中采取了一系列的技術(shù)保障措施，總結(jié)如下：

3.1優(yōu)化施工參數(shù)、加強(qiáng)施工參數(shù)動(dòng)態(tài)管理

盾構(gòu)穿越地鐵2號(hào)線運(yùn)營(yíng)線路作為重大風(fēng)險(xiǎn)源，對(duì)地表沉降要求極為嚴(yán)格，且左右線先后下穿既有線，使盾構(gòu)掘進(jìn)對(duì)地層的擾動(dòng)進(jìn)一步加大，如何使盾構(gòu)掘進(jìn)對(duì)地層的擾動(dòng)盡量小、對(duì)既有地鐵線路結(jié)構(gòu)的影響小是下穿既有線施工的重點(diǎn)。

通過(guò)對(duì)試驗(yàn)段的各項(xiàng)數(shù)據(jù)分析，下穿既有線施工時(shí)的施工工藝總結(jié)為控制土壓為主，出土量為輔，保持平穩(wěn)的推力、均衡的速度、穩(wěn)定的扭矩，保證飽滿的注漿量，盡量降低對(duì)地層的擾動(dòng)。

（1）盾構(gòu)土倉(cāng)平衡壓力：按照土壓平衡模式進(jìn)行掘進(jìn)，確保土倉(cāng)內(nèi)土壓有效地平衡地層的土壓力。施工中將下穿施工區(qū)段劃分為接近區(qū)、穿越區(qū)和脫離區(qū)，盾構(gòu)在接近區(qū)掘進(jìn)時(shí)，土倉(cāng)壓力應(yīng)逐漸降低;盾構(gòu)在穿越區(qū)掘進(jìn)時(shí)，為減少新建隧道施工對(duì)既有隧道及周圍土體的干擾，土倉(cāng)壓力波動(dòng)不宜過(guò)大，調(diào)整范圍在±0.2 bar之間;盾構(gòu)在脫離區(qū)掘進(jìn)時(shí)，土倉(cāng)壓力應(yīng)逐漸增大增加至正常值。

（2）螺旋輸送機(jī)出土量：盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)中通過(guò)調(diào)節(jié)螺旋輸送機(jī)的轉(zhuǎn)速控制土倉(cāng)壓力，運(yùn)用螺旋輸送機(jī)產(chǎn)生的塞效應(yīng)，使土倉(cāng)內(nèi)的壓力始終處于需要的數(shù)值，保證前方掌子面處于穩(wěn)定狀態(tài)，避免掌子面坍塌，地表沉降過(guò)大或穿越段上方地面隆起。施工中出土量控制在44.82 m3/環(huán)，每環(huán)出土量偏差不超過(guò)1 m3[2]。

（3）掘進(jìn)速度及推力：由于地鐵2號(hào)線隧道削減了其底部正下方的土體應(yīng)力，造成了兩側(cè)土體產(chǎn)生成土拱效應(yīng)，使得隧道周圍土體應(yīng)力升高，改變了盾構(gòu)施工的初始應(yīng)力場(chǎng)。但是既有隧道的影響范圍是有限的，盾構(gòu)下穿施工應(yīng)當(dāng)分區(qū)段調(diào)整盾構(gòu)的推力參數(shù)，通過(guò)調(diào)節(jié)盾構(gòu)機(jī)刀盤扭矩和總推力，降低掘進(jìn)速度，來(lái)減少盾構(gòu)對(duì)周邊土體的擾動(dòng)，保證土體的穩(wěn)定。

下穿段掘進(jìn)速度控制在30 mm/min以內(nèi)。推進(jìn)過(guò)程中要保證連續(xù)均衡施工，避免盾構(gòu)較長(zhǎng)時(shí)間的擱置。

在保證掘進(jìn)速度的同時(shí)，下穿段掘進(jìn)時(shí)推力控制在1 000 t左右。推力過(guò)大，會(huì)造成地面隆起和管片的錯(cuò)臺(tái)、破損;推力過(guò)小易發(fā)生盾構(gòu)機(jī)側(cè)轉(zhuǎn)事故。

（4）盾構(gòu)姿態(tài)：考慮線路走向和地層情況，大縱坡掘進(jìn)管片有上浮現(xiàn)象，盾構(gòu)垂直姿態(tài)控制在-30～-40 mm之間，盾構(gòu)的水平偏差控制在±20 mm以內(nèi)，下穿施工中合理調(diào)節(jié)各分區(qū)千斤頂壓力，盡量保證盾構(gòu)姿態(tài)正確。

（5）盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)糾偏：盾構(gòu)掘進(jìn)中的糾偏會(huì)增大對(duì)土體的擾動(dòng)，盾構(gòu)姿態(tài)變化不可過(guò)大、過(guò)頻，每環(huán)縱坡變化小于0.2%，水平姿態(tài)糾偏量控制在5 mm/環(huán)內(nèi)。盾構(gòu)進(jìn)入下穿段前，即試驗(yàn)段掘進(jìn)中，必須將盾構(gòu)姿態(tài)調(diào)整到最佳，確保盾構(gòu)下穿既有線期間不進(jìn)行糾偏，更不能進(jìn)行“強(qiáng)糾”，減少因盾構(gòu)曲線推進(jìn)引起的過(guò)多超挖帶來(lái)的土層損失。

（6）管片拼裝：施工中，盾尾間隙偏差較大時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)盾構(gòu)機(jī)分區(qū)的推力差，使偏差減小。在管片拼裝時(shí)，根據(jù)盾尾間隙和推進(jìn)油缸行程差，調(diào)整管片的拼裝點(diǎn)位，以保證管片的拼裝質(zhì)量和足夠的盾尾糾偏間隙。

（7）同步注漿量和壓力：嚴(yán)格控制漿液的質(zhì)量、防止土體變形。每環(huán)的理論建筑空隙為2.43 m3，在下穿段施工過(guò)程中，同步注漿量控制在建筑空隙的150%～180%左右，現(xiàn)場(chǎng)注漿量控制在4 m3，注漿壓力控制在0.25 MPa。采用可硬性漿液，漿液初凝時(shí)間不大于6 h。施工過(guò)程中，同步注漿量與注漿壓力根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果適當(dāng)調(diào)整。

當(dāng)調(diào)整施工參數(shù)對(duì)減小沉降已難起到顯著效果時(shí)，調(diào)整注漿壓力對(duì)沉降的效果要優(yōu)于調(diào)整土倉(cāng)壓力。

（8）二次注漿：二次注漿采用雙液漿，及時(shí)對(duì)襯砌壁后二次注漿，有效地彌補(bǔ)因同步漿液收縮變形而引起的地變形隱患，提高了土體的強(qiáng)度，確保了土體的穩(wěn)定。下穿施工時(shí)，二次注漿與盾構(gòu)推進(jìn)施工同時(shí)進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)跟蹤同步注漿的效果。

（9）地層損失量控制：盾構(gòu)掘進(jìn)必定引起地層損失量的增加，下穿段推進(jìn)過(guò)程中，保持盾構(gòu)切口處有微小隆起以抵消后期沉降。盾構(gòu)掘進(jìn)后及時(shí)通過(guò)同步注漿及二次注漿填充建筑空隙，控制土層損失量，將地層損失控制在0.5%范圍內(nèi)。

3.2保證設(shè)備狀態(tài)良好

在盾構(gòu)進(jìn)入地鐵既有線影響范圍前，對(duì)盾構(gòu)推進(jìn)系統(tǒng)、螺旋輸送機(jī)、同步注漿系統(tǒng)、油脂注入系統(tǒng)、鉸接裝置進(jìn)行檢查和維護(hù)，確保在下穿過(guò)程中不發(fā)生停機(jī)情況，保證下穿的平穩(wěn)順利。

3.3降低大縱坡段盾構(gòu)施工的安全質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)

（1）大坡度區(qū)間掘進(jìn)，土壓力隨著埋深而時(shí)刻變化，盾構(gòu)的推力和土倉(cāng)壓力要跟隨調(diào)整。大下坡掘進(jìn)時(shí)，特別是粉質(zhì)粘土地層中，土倉(cāng)內(nèi)的碴土有可能出現(xiàn)堆積而形成泥餅，造成阻力增大，因此施工中要控制好螺旋機(jī)的出土量，減少結(jié)泥餅的風(fēng)險(xiǎn)。

（2）盾體的重量集中在中盾和前盾，下坡推進(jìn)時(shí)往往加大上半部千斤頂?shù)耐屏?，盾?gòu)具有向下扎頭的傾向。推進(jìn)過(guò)程中要控制盾構(gòu)糾偏量，盾構(gòu)姿態(tài)避免“強(qiáng)糾”、糾偏過(guò)頻，調(diào)整好土壓力設(shè)定值和千斤頂推力，使盾構(gòu)運(yùn)動(dòng)軌跡盡量與隧道線型重合。

（3）大縱坡施工時(shí)，由于推進(jìn)千斤頂反力會(huì)產(chǎn)生向上的垂直分力，成型的管片容易上浮，因此管片脫出盾尾時(shí)要求全面復(fù)緊管片所有螺栓，以克服向上的分力。盡量做到盾尾內(nèi)的管片居中拼裝，保證環(huán)面平整度，保證管片防水的質(zhì)量。

（4）盾構(gòu)掘進(jìn)下坡時(shí)，管片壁后注漿漿液繞入管片，直接流到開挖面的可能性很大，所以同步注漿漿液采用凝結(jié)時(shí)間較短的硬性漿液，注入后的體積變化較小，強(qiáng)度要求能超過(guò)周圍土體的強(qiáng)度。

（5）電瓶車重車在大縱坡段上坡運(yùn)行比較困難，電瓶車溜車風(fēng)險(xiǎn)性較大，施工中電瓶車裝備了雙作用制動(dòng)器、軟連接、防撞梁等多重安全制動(dòng)裝置。

（6）盾構(gòu)在下坡段施工，隧道內(nèi)排水會(huì)滯留在開挖部，要采取有效的排水措施，避免盾尾積水。

3.4有效地改良渣土和防止涌水、涌砂

（1）渣土改良：下穿段洞身范圍為全斷面粉質(zhì)粘土，掘進(jìn)過(guò)程中易出現(xiàn)刀盤結(jié)泥餅現(xiàn)象，為了保護(hù)刀盤、防止正面土體坍塌，保證螺旋輸送機(jī)的正常出土，每隔一定距離對(duì)刀盤前方土體及螺旋機(jī)內(nèi)壓注一定比例的泡沫劑或膨潤(rùn)土進(jìn)行渣土改良，以減小刀盤的扭矩，并使渣土具有適當(dāng)?shù)暮鸵仔訹7]。因此膨潤(rùn)土漿液最適合配合比=膨潤(rùn)土：水=0.25：1。

（2）防止涌水、涌泥：在地鐵2號(hào)線隧道結(jié)構(gòu)隆起允許的情況下，適當(dāng)提高盾構(gòu)的掌子面壓力，以降低土倉(cāng)內(nèi)土體的流動(dòng)性。同時(shí)通過(guò)控制螺旋輸送機(jī)出土速度和出土量，在出土口形成土塞效應(yīng)，起到良好的密封、保證土壓的穩(wěn)定以及防噴涌發(fā)生的作用。緊急情況時(shí)停止推進(jìn)關(guān)閉閘門，啟動(dòng)螺旋輸送機(jī)防噴裝置。

3.5加強(qiáng)監(jiān)控量測(cè)，減小地層和隧道變形

盾構(gòu)下穿地鐵2號(hào)線運(yùn)營(yíng)隧道時(shí)，采用全自動(dòng)化監(jiān)測(cè)+人工輔助監(jiān)測(cè)模式。全自動(dòng)化監(jiān)測(cè)為24 h不間斷監(jiān)測(cè)，加上人工輔助監(jiān)測(cè)，同時(shí)間同頻率，第一時(shí)間進(jìn)行沉降對(duì)比分析，制定下一步掘進(jìn)參數(shù)[4]，指導(dǎo)下一步施工掘進(jìn)。

按照每次/4 h～每次/8 h頻率監(jiān)測(cè)，當(dāng)施工影響較大或出現(xiàn)變形征兆時(shí)進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)每次/2 h～每次/4 h。盾構(gòu)下穿地鐵2號(hào)線運(yùn)營(yíng)隧道前50 m時(shí)測(cè)定初始值，然后進(jìn)行正常的自動(dòng)化監(jiān)測(cè)，在施工完畢后監(jiān)測(cè)3～6個(gè)月，至監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)穩(wěn)定為止。檢測(cè)包括地面監(jiān)測(cè)、地鐵2號(hào)線隧道內(nèi)監(jiān)測(cè)、在建隧道監(jiān)測(cè)[3]。

3.6對(duì)運(yùn)營(yíng)地鐵2號(hào)線軌道進(jìn)行保護(hù)

為防止影響地鐵2號(hào)線整體形變，減少沉降對(duì)車輛運(yùn)營(yíng)的影響，在地鐵2號(hào)線與5號(hào)線交點(diǎn)及前后各10m范圍的原軌道鋼軌上加裝軌距拉桿，將兩根鋼軌連接起來(lái)，以提高鋼軌的橫向穩(wěn)定性，提高軌道保持軌距的能力。施工利用凌晨0：00～5：00列車安全停運(yùn)后進(jìn)行護(hù)軌安裝作業(yè)[5]。

3.7保證盾構(gòu)安全到達(dá)與接收

盾構(gòu)接收端12 m范圍內(nèi)采用三軸攪拌樁結(jié)合WSS注漿進(jìn)行加固，以滿足盾構(gòu)接收要求。

盾構(gòu)出洞前，加強(qiáng)洞門的超前探測(cè)，以掌握土體加固和滲水情況;在盾尾后第五環(huán)開始通過(guò)管片的注漿孔壓注環(huán)箍壓注雙液漿，形成止水環(huán);盾構(gòu)切口進(jìn)入井壁時(shí)，停止同步注漿，并用快硬性漿液或聚胺酯材料充填建筑空隙，以減少地鐵2號(hào)線和地表沉降量。

刀盤露出洞門后，加快管片拼裝速度。此時(shí)盾構(gòu)空載運(yùn)行，前方不存在阻力，盾構(gòu)只要稍有推力，即可前行，此時(shí)應(yīng)注意千斤頂?shù)倪x擇不宜多，控制在2～3個(gè)即可，且不可加壓過(guò)大。管片拼裝后迅速實(shí)施管片連接。

盾尾拖出后很容易造成管片與車站結(jié)構(gòu)之間漏漿、漏砂等，因此在盾尾離開洞門環(huán)約60 cm時(shí)要停止推進(jìn)，開始密封并通過(guò)管片吊裝孔對(duì)最后三環(huán)管片進(jìn)行雙液注漿，確保地鐵2號(hào)線沉降量最小。

地面采取傾斜跟蹤注漿作為應(yīng)急措施，對(duì)地鐵2號(hào)線既有區(qū)間隧道實(shí)施保護(hù);地面傾斜注漿根據(jù)地鐵2號(hào)線區(qū)間隧道變形監(jiān)測(cè)情況，適時(shí)啟動(dòng)。

3.8盾構(gòu)下穿后地表長(zhǎng)期沉降的控制

下穿過(guò)程中的洞內(nèi)注漿，采用雙液漿注漿，每間隔5環(huán)通過(guò)注漿做一道止水環(huán)，使隧道縱向形成間斷的止水環(huán)，再在5環(huán)中間按順序逐孔進(jìn)行補(bǔ)充注漿加固。注漿過(guò)程中加強(qiáng)管片姿態(tài)和錯(cuò)臺(tái)錯(cuò)縫監(jiān)測(cè)。下穿完畢繼續(xù)進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè)，及時(shí)補(bǔ)漿處理，避免后期沉降。

由現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)反饋，既有地鐵2號(hào)線隧道道床最大變形量及拱頂最大沉降量均小于規(guī)范所要求的4 mm，表明施工中所采取的各項(xiàng)技術(shù)保障措施，對(duì)于防止在建隧道、既有隧道變形超限，保障運(yùn)營(yíng)線路安全起到了良好的控制作用[6]。

4技術(shù)成果

在下穿過(guò)程中，盾構(gòu)姿態(tài)控制良好，管片平順，線路中心偏 差在合理范圍內(nèi)，施工過(guò)程安全可靠。由現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)反饋，監(jiān)測(cè)點(diǎn)地表略微隆起，但隆起值較小，既有地鐵2號(hào)線隧道道床最大變形量及拱頂最大沉降量均小于規(guī)范所要求的4 mm，沉降平穩(wěn)，無(wú)異常情況發(fā)生，表明施工中所采取的各項(xiàng)技術(shù)保障措施，對(duì)于防止在建隧道、既有隧道變形超限， 保障運(yùn)營(yíng)線路安全起到了良好的控制作用。

5結(jié)語(yǔ)

西安地鐵5號(hào)線10標(biāo)，盾構(gòu)小間距下穿既有地鐵線路施工中采取的各項(xiàng)施工技術(shù)措施，對(duì)保證線路車輛正常通行、既有線路正常運(yùn)營(yíng)是完全可行的。通過(guò)對(duì)盾構(gòu)小間距下穿既有地鐵線的施工經(jīng)驗(yàn)總結(jié)可以看出：

（1）提前進(jìn)行施工影響因素及控制要點(diǎn)的分析，建立試驗(yàn)段，進(jìn)行各項(xiàng)參數(shù)的采樣、分析和優(yōu)化，下穿施工中是極其重要的[8]。

（2）在盾構(gòu)下穿施工至既有運(yùn)營(yíng)線主要影響區(qū)時(shí)，及時(shí)對(duì)盾構(gòu)參數(shù)進(jìn)行修正，主動(dòng)減小土倉(cāng)壓力，可抵消刀盤對(duì)既有運(yùn)營(yíng)線的擾動(dòng)。

（3）加強(qiáng)監(jiān)控量測(cè)，保持盾構(gòu)姿態(tài)，加強(qiáng)同步注漿，及時(shí)二次注漿，可確保掘進(jìn)隧道及既有運(yùn)營(yíng)線的安全。

以上技術(shù)成果和論述，對(duì)今后我單位盾構(gòu)穿越地鐵及鐵路既有線施工具有指導(dǎo)意義。

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Influencing Factors and Technical Support Measures for the Construction of Shield Tunnels Underneath the Existing Subway Lines with Small Spacing

YAN Kui

（China Railway Beijing Engineering Bureau Group Chengshi Rail Transit Engineering Co.， Ltd.， Hefei? Anhui? 230061）

Abstract： The shield tunneling under the existing subway line adopts the earth pressure balance shield method. In the silty clay layer， the tunneling parameters of the shield tunnel are optimized， namely， soil pressure， thrust， cutter head torque， cutter head speed， tunneling speed， synchronous grouting the volume， simultaneous grouting pressure， unearthed volume and shield attitude， etc. reduce the impact on the existing operating lines， which has a good guiding significance in the field of shield construction of the Xi'an Metro.

Keywords： under-crossing existing operating subway lines; shield tunnels; settlement

收稿日期：2021-12-27

作者簡(jiǎn)介：閆逵（1968—），男，山西大同人，本科，高級(jí)工程師（副高），研究方向：盾構(gòu)施工。