盾構(gòu)磨樁出洞施工技術(shù)

楊洲 孟令祥 賈龍 張強(qiáng) 高峰

【摘要】盾構(gòu)磨樁出洞時(shí)易造成洞門處土體塌方、端頭處地表下沉等潛在風(fēng)險(xiǎn)。本文結(jié)合沈陽市城市地下綜合管廊（南運(yùn)河段）工程，系統(tǒng)地介紹了用土壓平衡盾構(gòu)機(jī)磨樁出洞成功接收的施工經(jīng)驗(yàn)，可為類似工程提供借鑒作用。

【關(guān)鍵詞】土壓平衡盾構(gòu);地下綜合管廊;磨樁出洞

1、簡(jiǎn)介

1.1 工程概況

沈陽市地下綜合管廊（南運(yùn)河段）工程，J01～J06區(qū)段盾構(gòu)掘進(jìn)至切口里程為K2+154.561時(shí)，頂至J06節(jié)點(diǎn)井圍護(hù)樁。J06接收端掘進(jìn)地層為圓礫及礫砂地層，盾構(gòu)拱頂部覆土厚度約為8.4m。

1.2 地質(zhì)水文情況

經(jīng)地質(zhì)勘探，盾構(gòu)隧道施工范圍內(nèi)的地層主要由圓形礫石、礫石砂和粉砂巖組成，地質(zhì)軟、硬不均勻。地下水穩(wěn)定水位埋深為6.5～9.3m，地下水位高，透水性強(qiáng)。

2、磨樁施工技術(shù)

2.1磨樁前20m段施工過程控制

（1）測(cè)量工作：盾構(gòu)接收前，測(cè)量隧道基線，確定盾構(gòu)機(jī)的位置。加強(qiáng)姿態(tài)和隧道線性測(cè)量，并及時(shí)糾偏。盾構(gòu)接收姿態(tài)為水平±10mm，垂直+10mm。

（2）提前準(zhǔn)備好洞門密封相關(guān)材料，并安裝好洞門密封橡膠。

（3）盾構(gòu)機(jī)及維保

在接收掘進(jìn)段，維保工程師及維保工，每天按照下達(dá)的維保任務(wù)，認(rèn)真的對(duì)機(jī)械進(jìn)行維修，保證盾構(gòu)機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。清理盾構(gòu)機(jī)中、尾盾及螺機(jī)下堆積的渣土為拆機(jī)提前做準(zhǔn)備。

（4）其他準(zhǔn)備

在接收井內(nèi)準(zhǔn)備應(yīng)急救援物資和工具，如沙袋、水泵、水管、棉被等，準(zhǔn)備好接收井內(nèi)的照明設(shè)備和通訊工具，檢查接收端頭降水井水位并保證地下水位滿足接收條件。

2.2磨樁前10m段施工過程控制

（1）在距J06節(jié)點(diǎn)井10m盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)時(shí)要求保持勻速、平穩(wěn)，速度控制在20～40mm/min，避免推力大對(duì)已完成圍護(hù)樁造成影響。

（2）遵循“小推力”，“低速、少渣”原理，并注意觀察左上土倉壓力值。

（3）掘進(jìn)參數(shù)：速度控制小于40mm/min，推力控制小于900t，刀盤低轉(zhuǎn)速。

2.3磨樁前5m段施工過程控制

接近圍護(hù)樁樁5m時(shí)，速度控制小于20mm/min，推力控制小于900t，刀盤低轉(zhuǎn)速。

2.4到達(dá)玻璃纖維筋圍護(hù)樁掘進(jìn)

（1）注意臨近端頭時(shí)掘進(jìn)參數(shù)的變化，與洞外及時(shí)溝通，要與實(shí)際里程進(jìn)行核實(shí)。刀盤低轉(zhuǎn)速保持在0.6-0.8r/min，推進(jìn)速度控制在18-20mm/min，推進(jìn)過程中觀察推力、刀盤扭矩、螺旋輸送機(jī)壓力變化。

（2）調(diào)整泡沫用量，參數(shù)調(diào)整為5個(gè)原液，8個(gè)氣，4路泡沫用到60%，可適量在土倉內(nèi)加入20-50%水，要時(shí)刻保持與洞門前面觀察人員的互動(dòng)，了解前方動(dòng)態(tài)。

（3）將螺旋輸送機(jī)開到最大，把刀盤切削下來的土體盡可能的通過皮帶運(yùn)輸機(jī)排出減少后期人工清渣時(shí)間。如遇到螺旋輸送機(jī)卡死，通過觀察螺旋輸送機(jī)壓力或聽到螺旋輸送機(jī)嗡鳴聲應(yīng)停止掘進(jìn)，反轉(zhuǎn)螺旋輸送機(jī)，直至螺旋輸送機(jī)壓力減小或不再聽到螺旋輸送機(jī)嗡鳴聲。磨樁出洞后將全站儀取走。

3、管片拼裝

（1）到達(dá)最后10環(huán)管片連接螺栓要求反復(fù)緊固，不少于3次，一次在管片安裝時(shí)，第二次在下一環(huán)掘進(jìn)時(shí)，保證管片連接緊密。第三次在下環(huán)管片拼裝時(shí)。

（2）最后6環(huán)合理安排，保證到達(dá)洞門的長(zhǎng)度，管片推進(jìn)時(shí)，同步注漿采用加強(qiáng)水泥砂漿。

（3）為保證不漏漿，在折頁壓板上安裝鋼絲繩，盾構(gòu)推出洞口時(shí)，及時(shí)拉緊鋼絲繩。

（4）為保證到達(dá)最后10環(huán)管片的穩(wěn)定，對(duì)管片采用拉緊裝置進(jìn)行拉緊。

（5）在盾構(gòu)推到只剩下最后一道盾尾刷后，準(zhǔn)備注水泥漿，打開倒數(shù)第2、3環(huán)管片的注漿孔，向管片背后注入水泥漿進(jìn)行止水;待注漿封堵完水后，把盾構(gòu)推出隧道，上接收架。在灌漿之前，將孔門的臨時(shí)密封裝置擰緊，使簾幕的橡膠板緊貼在護(hù)罩的外弧面上，并將孔的孔灌漿并通過灌漿孔填充。在灌漿過程中，應(yīng)密切注意洞門的情況，一旦發(fā)現(xiàn)漏漿現(xiàn)象，應(yīng)立即停止灌漿并封堵。

4、盾構(gòu)機(jī)接收

在盾構(gòu)出洞之前，必須仔細(xì)檢查接收支架的加固情況、盾構(gòu)刀盤底部與接收支架高度的差值等，確認(rèn)后適當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)刀盤到合適角度，將盾構(gòu)機(jī)空推推到接收托架上。在盾構(gòu)施工過程中，必須注意受力支架的加固和支撐。發(fā)現(xiàn)異常情況，立即停止推進(jìn)并加固接收架。將黃油涂在接受支架的導(dǎo)軌上，以減少摩擦力。盾構(gòu)機(jī)刀盤上接收架前應(yīng)將滾動(dòng)角調(diào)為0度。

5、盾構(gòu)接收前注意事項(xiàng)

（1）嚴(yán)格控制盾構(gòu)正面平衡壓力，接收段盾構(gòu)施工時(shí)，必須嚴(yán)格控制平衡土壓力。同時(shí)也必須嚴(yán)格控制掘進(jìn)參數(shù)，如出土量、推進(jìn)速度、總推力等。

（2）嚴(yán)格控制推進(jìn)速度，在盾構(gòu)機(jī)接收段施工過程中，應(yīng)降低推進(jìn)速度，推進(jìn)速度在約20mm/min適宜。同時(shí)，盡量實(shí)現(xiàn)平滑掘進(jìn)，減少對(duì)周圍土壤的干擾，避免長(zhǎng)時(shí)間的延誤。

（3）為了降低接收風(fēng)險(xiǎn)，在接收期間，必須盡快完成每一環(huán)的管片拼裝任務(wù)，同時(shí)必須確保管片拼裝質(zhì)量。

（4）嚴(yán)格控制盾尾油脂的壓注。

（5）嚴(yán)格控制同步注漿量，保證每環(huán)要達(dá)到設(shè)計(jì)注漿量并保證漿液質(zhì)量;采用同步注漿法及時(shí)填補(bǔ)建筑物的空洞。

結(jié)論：

通過沈陽市地下綜合管廊工程盾構(gòu)區(qū)間磨樁出洞施工經(jīng)驗(yàn)，本次接收洞門無滲漏水現(xiàn)象、盾構(gòu)出洞姿態(tài)精準(zhǔn)，接收工作順利完成，為類似工程提供借鑒作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]張志剛.土壓平衡盾構(gòu)機(jī)富水砂層到達(dá)接收施工技術(shù)[J].《低碳世界》，2016，000，012：212-213.

作者簡(jiǎn)介：

楊洲（1994.10-），男，漢，吉林長(zhǎng)春，技術(shù)員兼助理工程師，本科，中建八局軌道交通建設(shè)有限公司，市政工程。