盾構(gòu)長(zhǎng)距離穿越建構(gòu)筑物施工關(guān)鍵技術(shù)

張毅

摘要：本文主要針對(duì)盾構(gòu)長(zhǎng)距離穿越建構(gòu)筑物施工關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了深入的探討以及詳細(xì)研究，同時(shí)，筆者結(jié)合自身多年工作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)此類問(wèn)題中所存在的一些不足之處指出了具有建設(shè)性的意見(jiàn)和建議。希望能夠?yàn)橥袠I(yè)工作者提供有效的參考，從而進(jìn)一步地促進(jìn)我國(guó)建筑行業(yè)的不斷發(fā)展與優(yōu)化。

關(guān)鍵詞：盾構(gòu);長(zhǎng)距離穿越;施工技術(shù)

引言：

盾構(gòu)施工方式對(duì)于沿線臨近建構(gòu)筑物的影響相對(duì)較大。然而現(xiàn)階段情況下，我國(guó)在盾構(gòu)長(zhǎng)距離穿越建構(gòu)筑物施工關(guān)鍵技術(shù)方面仍然還存在著許多的不足之處，對(duì)于其關(guān)鍵技術(shù)的研究仍然較少。下文將主要以我國(guó)南方某地區(qū)地鐵7號(hào)線5工區(qū)為研究背景，針對(duì)盾構(gòu)掘進(jìn)、盾構(gòu)穿越建構(gòu)筑物施工關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行詳細(xì)的論述。采用盾構(gòu)施工時(shí)，如施工工法及技術(shù)參數(shù)不當(dāng)，極易引發(fā)地層變形問(wèn)題，造成涌水涌沙等施工風(fēng)險(xiǎn)。在這一過(guò)程當(dāng)中有效的采取盾構(gòu)掘進(jìn)施工技術(shù)，則成為整個(gè)施工過(guò)程當(dāng)中的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。本文依托我國(guó)南方某地鐵7號(hào)線盾構(gòu)長(zhǎng)距離穿越建構(gòu)筑物復(fù)雜環(huán)境下的施工問(wèn)題進(jìn)行深入的研究。

1、工程概況與特點(diǎn)

1.1工程概況

坎山站到蕭山機(jī)場(chǎng)站包括2站2區(qū)間及2座區(qū)間風(fēng)井。區(qū)間線路出坎山站之后以550米半徑轉(zhuǎn)向北，之后以700米半徑平曲線向北下穿杭甬高速，1460米半徑轉(zhuǎn)向東下穿機(jī)場(chǎng)高速后到達(dá)中間風(fēng)景。沿蕭山機(jī)場(chǎng)范圍內(nèi)浙航大道穿行后800米和700米半徑曲線進(jìn)入蕭山機(jī)場(chǎng)站。

1.2水文條件

該施工地區(qū)地下水類型主要分為松巖石類孔隙潛水和松散巖石類孔隙承壓水。其中孔隙性潛水主要存在于表層填土位置以及層砂質(zhì)粉土粉刷中。主要是通過(guò)大氣降水和地表水供給。在施工勘測(cè)期間所測(cè)得的水位為1.20～2.95米。除此之外，含承壓水層主要分布于深處的層粉砂、層圓礫中，當(dāng)?shù)厮枯^為豐富，承壓水位高度約在1.6米左右。

2、盾構(gòu)長(zhǎng)距離穿越建構(gòu)筑物施工關(guān)鍵技術(shù)

2.1盾構(gòu)長(zhǎng)距離掘進(jìn)施工技術(shù)

在該工程中，機(jī)場(chǎng)西站到坎機(jī)風(fēng)井區(qū)間距離約1520米。在這種情況之下，盾構(gòu)長(zhǎng)距離掘進(jìn)在后期單環(huán)掘進(jìn)時(shí)間長(zhǎng)，對(duì)后期盾尾刷密封效果具有較高的考驗(yàn)，作業(yè)難度較大。同時(shí)，在后期盾構(gòu)下穿建構(gòu)筑物風(fēng)險(xiǎn)方面也相對(duì)較高。因此，采用如下施工措施：第一，在施工作業(yè)之前相關(guān)工作人員必須要科學(xué)合理地組織施工環(huán)節(jié)以及施工工序，進(jìn)而盡可能地減少單環(huán)施工作業(yè)時(shí)間，減少作業(yè)耗時(shí)。第二，在施工作業(yè)過(guò)程當(dāng)中，加強(qiáng)成品管片姿態(tài)復(fù)測(cè)及控制，降低同步注漿漿液的粘稠度，進(jìn)而減小同步漿液對(duì)盾尾的壓力。除此之外，在始發(fā)前要加強(qiáng)盾尾油脂的質(zhì)量控制問(wèn)題。如果在施工過(guò)程當(dāng)中發(fā)現(xiàn)盾尾漏漿，必須要在最短的時(shí)間內(nèi)加大漏漿位置盾尾油脂的注入量，加大盾尾的密封性能，從而有效地避免盾尾位置出現(xiàn)滲漏通道。

2.2盾構(gòu)穿越建構(gòu)筑物關(guān)鍵施工技術(shù)

在該項(xiàng)目中盾構(gòu)側(cè)穿北塘河橋，盾構(gòu)與橋樁的最近距離約為1.33米。下圖1為該地區(qū)間與北塘河橋剖面圖。

另外，盾構(gòu)還將垂直下穿DN219鋼質(zhì)石油管道，下穿杭甬高速公路。其中盾構(gòu)與石油管道最小垂直距離約為15.4～17米，與杭甬高速公路路面最小垂直距離約21.5米。機(jī)場(chǎng)西站到蕭山機(jī)場(chǎng)站盾構(gòu)下穿機(jī)場(chǎng)高速公路，盾構(gòu)與高速公路路面最小垂直距離約14.64米。除此之外，盾構(gòu)在蕭山機(jī)場(chǎng)范圍內(nèi)下穿航諧河，與河底的最小垂直距離約13.7米。

所采用的施工技術(shù)如下：第一，在施工過(guò)程中增加施工監(jiān)測(cè)點(diǎn)，借助監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)指導(dǎo)施工作業(yè)。同時(shí)，在施工過(guò)程中選擇最佳的施工參數(shù)，確保盾構(gòu)施工前方開(kāi)挖面的穩(wěn)定性。除此之外，加強(qiáng)同步注漿與必要的二次補(bǔ)壓漿作業(yè)，有效地控制建構(gòu)筑物沉降問(wèn)題，將其控制在+5mm～-5mm之間。第二，在盾構(gòu)穿越之前，經(jīng)過(guò)與相關(guān)單位協(xié)商提前設(shè)定試驗(yàn)段，針對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步的分析，驗(yàn)證擬定的推進(jìn)技術(shù)以及保護(hù)措施的具體效果。針對(duì)盾構(gòu)穿越建構(gòu)筑物的實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估，有效地規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題。第三，在下穿作業(yè)之前，確保相關(guān)人員充分了解該施工區(qū)域河底水位等相關(guān)資料。通常情況下，盾構(gòu)頂距河床沖刷線的距離保持1D（洞徑）左右。第四，相關(guān)工作人員必須要有效地保障同步注漿質(zhì)量以及注漿數(shù)量，從而有效地防止施工區(qū)域出現(xiàn)地層變形等問(wèn)題，有效地提升結(jié)構(gòu)的抗?jié)B性能。嚴(yán)禁出現(xiàn)沉降等問(wèn)題，從而有效地保障管片間隙的密實(shí)性。除此之外，還應(yīng)該充分的結(jié)合下穿段地質(zhì)的實(shí)際情況。確保施工過(guò)程當(dāng)中注漿的數(shù)量以及注漿的壓力能夠保持在合理的范圍之內(nèi)，除此之外還要確保注漿量大于2.0倍的管片和土體間隙的體積。第五，在施工作業(yè)過(guò)程當(dāng)中，相關(guān)管理工作人員必須要進(jìn)一步地加強(qiáng)關(guān)于同步注漿的管理力度，盡可能地減小盾尾通過(guò)后隧道周圍形成的建筑空隙，從而進(jìn)一步地降低隧道周圍土體的超挖量。還應(yīng)該及時(shí)的調(diào)整注漿量和注漿壓力數(shù)值。還應(yīng)該結(jié)合注漿情況進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，及時(shí)進(jìn)行二次補(bǔ)壓漿施工。

3、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，本文針對(duì)盾構(gòu)長(zhǎng)距離掘進(jìn)的條件下進(jìn)行施工工序的優(yōu)化處理。通過(guò)采用合理化施工時(shí)間、及時(shí)控制和調(diào)整盾構(gòu)姿態(tài)、有效地降低盾尾刷磨損狀況等方式方法，從而確保了較好的盾尾封閉性能，有效地防止了滲漏問(wèn)題。在這一過(guò)程當(dāng)中，盾構(gòu)穿越了房屋、石油管道、橋梁、高速公路以及河流等作業(yè)區(qū)域，在盾構(gòu)穿越之前針對(duì)被盾構(gòu)穿越的建筑物進(jìn)行了細(xì)致的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估問(wèn)題，有效地規(guī)避了施工風(fēng)險(xiǎn)。在盾構(gòu)穿越過(guò)程中相關(guān)工作人員嚴(yán)格控制隧道線型及管片姿態(tài)，確保了同步注漿量及注漿壓力，注漿的質(zhì)量達(dá)到了較好的施工效果。

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