盾构超近距离上跨既有线技术研究

张晨

摘要：盾构技术作为施工技术中相对重要的一环，在既有线施工中起到尤为关键的作用。既有线技术在实际应用中会受到盾构施工的直接影响，因此盾构施工在既有线施工中承担主要角色。经过对实际经验的分析，结合相关实例，该工程应该从清除各处的障碍物开始，并且对土体两侧的深孔进行注胶处理，同时进行加固，一切施工参数都按照设计部门的规定进行施工。这样会最大程度避免既有线的安全隐患，也为今后施工提供一定参考价值。

关键词：盾构掘进;既有线;施工监测

该工程区间段内运用盾构施工技术，既有线区间里面断面形状为马蹄形，采用暗挖法进行施工（如图1所示）。上跨位置与盾构距离为23m，盾构始发以一定角度向上进行挖掘，盾构区间内部左线大约23m上跨既有线区间里设立人防隧道。既有线区间内存在给水管，材质为铸铁。盾构始发站与穿越位置距离较近、坡度相比较大、与既有线之间距离较小、区间内部管线数量偏多都会給施工过程中带来一定危险。

1 施工控制要点

穿越既有线时，施工控制要注意以下几点：施工过程中对障碍物的清除工作是第一步，设置临时竖井是基本操作之一，并且临时竖井的作用不仅是清除杂物还能对既有线两侧的土体进行相应加固工作，在一定程度上保证工程安全性。在进行施工穿越的前期阶段，应该根据实际研究理论总结出的理论数据进行实地勘测，保证其能够符合施工要求，各项数据在施工过程中承担的任务各不相同，因此应该在施工中采取相应控制策略，保证施工能够顺利且安全地进行。

2 上跨施工难点

2.1盾构始发姿态控制困难

左线始发处于既有线路的距离仅有24 m ，盾构隧道距离既有线结构最近处只有168 mm。盾构掘进至某环时就开始上跨既有线路，所以在始发阶段盾构姿态的调整距离非常短; 因盾构始发存在一定坡度，掘进中要始终保持抬头趋势，而盾构始发存在着栽头现象 ，所以对盾构的姿态控制则是盾构安全、顺利上跨既有该线路的难点[2]。

2.2施工参数设置及控制困难

盾构掘进过程中不满足做试验段的标准，一切施工参数应根据经验提前准备，如果参数不符合要求，调整就会非常困难，且盾构穿越段由砾砂层和中粗砂层构成，转矩高、推力大等问题在掘进的过程很容易发生。因为盾构距离既有运营隧道只有168 mm，既有线结构是否稳定和盾构推力大小还有着一定的关系，施工参数更要合理的控制，盾构上跨阶段的难点则是对较小盾构推力的管控。

3 关键施工技术

3.1  利用竖井进行注浆加固

在施工过程中为保证盾构技术能够顺利进行，既有线结构不会受到损害，就必须通过一定手段对土体进行加固处理，其中较为流行的就是注浆加固法。这种方法的要求也十分严格，必须要对其中注浆孔的距离严格筛选并且保证在规定范围内，注浆物体也十分苛刻，必须保证密封过后不会产生负面影响，因此通常选用水泥浆，其密封型达到相应标准。对有关线路左线及右线与既有线间土体利用盾构管片预留注浆孔进行注浆加固。临时施工竖井深孔注浆压力为0.6MPa左右，以现场试验实际情况为准[4]。

3.2盾构掘进技术措施

盾构始发前控制相关姿态，盾构在某站出洞后以上坡上跨既有线。准备穿越的前期工作要相对完善，将穿越前一段距离胡掘进段设成试验段，将掘进参数及地面沉降情况展开研究，整理出盾构理想化掘进数值。

为保证盾构掘进中数据与掘进姿态保持理想化，施工中要尽可能的避免盾构掘进改变周围土体形态，地表沉降要减少，要保持盾构开挖面的稳定和管片脱出盾尾后建筑空隙进行及时填补。正面土压力：依照土压平衡盾构的原理，通过计算推出正面土压力理想化数值，土仓顶部压力把控在 0.09MPa左右 。盾构推力，根据前期盾构掘进体会，与试验段结合，总推力控制在12000kN 左右，扭矩在3000kN·m左右 。推进速度，依照有关盾构穿越经验，推进速度把控在30mm / min左右，维持推进过程中稳定状态，每班3环，

按照时间天数进行有效施工，确保能够稳定推进并且保证出土量的数值，一般来说每天能够推进4环以上，根据土体不同相应施工工艺也会有所不同，具体情况需要根据天气的变化以及土体系数进行临时更改，每推进一定距离，并记录土斗内对应的出土量。同步注浆在施工中是一项严谨工作环节之一，需要考虑工程中诸多因素，了解地质情况以及压浆数量，并且考虑到压力问题。每环压入量保证应该符合各项理论相关规范，注浆压力也应该保持在规定压力。再次补浆，注浆压力保证在4-6bar。注浆量是同步注浆量的三分之一[5]。按规定测量地表沉降幅度以及盾构机姿态等各种勘测的实际数据，发放每个掘进命令都应保证正确并进行实时监管。

4 结束语

当盾构与既有线施工极其接近，超近上跨距离。应在为了达到更理想的盾构掘进参数而向临时竖井之中补充注浆的同时，重视对既有线的保护，要能做到不影响与既有线有关的一切运营，且对其结构安全加以保障。还应注意管线控制以及地面沉降要符合相关规定和施工设计。对支顶防护进行检验，最终验证后，盾构超近距离与既有线相近时，可选择上跨既有线。

参考文献：

[1]王吉华.盾构大坡度始发超近距离上跨既有运营 地铁线路关键技术[J].施工技术，2019，48（8）：121-125. DOI：10.7672/sgjs2019080121.

[2]钟可，傅鹤林，张加兵.富水砂卵石地层中超近距离盾构下穿既有运营隧道加固方案研究[J].公路工程，2018，43（5）：10-16，68. DOI：10.3969/j.issn.1674-0610.2018.05.003.

[3]杨世东，唐艳丽，刘庆方， 等.基坑开挖施工对超近距离下卧既有盾构隧道的保护技术研究[J].隧道建设，2018. DOI：10.3973/j.issn.2096-4498.2017.S2.006.

[4]杨世东，唐艳丽，刘庆方， 等.基坑开挖施工对超近距离下卧既有盾构隧道的保护技术研究[J].隧道建设（中英文），2017，37（z2）：35-46. DOI：10.3973/j.issn.2096-4498.2017.S2.006.

[5]王立新.盾构超近距离穿越大型立交桩基群影响研究[J].地下空间与工程学报，2016，12（3）：761-768，838.

（作者单位：南京地铁建设有限责任公司）