地铁盾构井横通道浅埋暗挖施工技术研究

2021-07-19韩子安

商品与质量 2021年29期

韩子安

沈阳地铁集团有限公司辽宁沈阳 110011

1 车站盾构区间控制测量技术分析

1.1 盾构区间控制测量技术

对盾构区间进行周密的平面控制是其主要方式，在设计过程中，相关人员应加强对设备仪器和导线测量数值的有机管理，确保相关测量导线的等级低于前者。例如，以车站中的主要干线为标准，应沿着地铁隧道的方向依次安设排列，边长尽可能实现等边效果，进而防止线路长短不一的状况，避免后期隧道出现沉降问题，对后期测量技术产生不利影响。

当导线的长度过短时，施工部门应加强管理，对车站的曲线路段进行统一测量，一般情况下，可以采用对中操作的方法，进而提高测量一起的精准度，达到测量数据的真实性和准确性。除此之外，。测控工作人员还应实时的对地铁车站的底板进行控制点平差计算，在各个测量环节完成后，需要对测量数据进行分析和处理，获取加权平均数值[1]。

1.2 盾构机出洞控制测量技术

在实际应用地铁车站的控制测量技术时，经常会使用先进的测量仪器，例如盾构机，当对地铁洞门处进行测量时，应确保盾构机的误差不应超过162mm，这里的误差包括横向误差101mm和纵向误差51mm。与此同时，受到净空的要求测控人员测量的误差会很小，使得测控人员在测量过程中的可执行范围也逐渐缩小。因此，在使用盾构机前，相关人员应结合地铁工程项目的实际施工情况，做好充分的测量准备工作，做到地铁空间、盾构始发点额有机协调统一，在对每个部门精密测量的基础上，按照科学的计算公式算得水平差。另外，在使用盾构机的过程中，测控人员还应管理好隧道内的导线，可以通过配置适量的全自动陀螺经纬仪，帮助其快速定位，从而确保盾构机出洞效果良好。

2 工程概况

本文以国内的某著名解放站-建设站地铁线路为例，该线路经过的车辆较多，道路平整且中心里程较长。其中，该线路向左线进行开挖是横通道主要接收和平移的主要通道，应预留一段盾构区间路段从而为盾构内的解体提供足够的空间。其中，矿山施工方法是解放桥盾构井横道采用的主要施工方法，直墙拱顶断面是主要的横断面类型，经过初步测量，该拱顶的土层厚度大约在13.8m左右，主要以适当比例的混凝土和钢格栅等初护结构，并辅以模注钢筋混凝土进行第二次砌筑。在进行两次砌筑过程中，应建立相应的防水结构，并应用大棚管和小导管共同注浆完成盾构井建设。具体的盾构井平面设计图如图1所示[2]。

图1 区间盾构井平面图

3 施工工艺和主要操作方法分析

此次地铁盾构井施工建设采用CRD法中的6导洞开挖方法，在应用开挖技术之前，相关人员应利用独特的操作手段，对超前小导管和超前大管棚对上部的拱顶进行支护加固处理，并调配适量的C20混凝土，保证其厚度在36cm左右，在拱顶内安设格栅钢架，两个钢架之间应间隔55cm，在二次砌筑过程中应使用P10和C40混凝土，使其厚度达到85cm。

3.1 超前大管棚施工

直径为110cm、厚度为9cm无缝钢管是横通道大断面超前长管的重要组成部分，在无缝钢管进行安装时，应使其钢管紧密连接，水平夹角在2°以内，环向距离也在305mm之内。一般情况下，无缝钢管的长度应为20m，大约在横道断面安设45根即可。其中，管棚施工的主要工艺流程如下，首先施工作业人员通过土方开挖的方法进而构建一个套拱拱架；其次进行128mm的套管安装，进而通过C25混凝土进行后期施工作业；最后利用土方开挖来构造一个完整的钻孔平台，在对管棚钻孔之后，制作并安装长度在110mm左右的钢管，进而完成管棚注浆施工环节。

3.2 超前小导管

超前小导管也是横通道大断面主要使用的建设材料，在实际的施工作业期间，施工人员可以通过相关的凿岩机械设备顺着隧道开挖方向在拱顶内部钻出小导管孔，在钻孔时，小导管应使用DN32水煤气管，在最外侧的超前小导管长度应在2.6m左右，外插角为260；最内侧的超前小导管长度在1.9m左右，外插角260，且不同位置的超前小导管环向间距都保证在305mm。另外，注浆材料可以选用水泥浆，当注浆操作过后，应对钢架和超前小导管紧密焊接，为后期隧道施工创造有利的施工条件。

3.3 马头门加固及破除

施工人员应对马头门的拱顶位置进行管棚支护处理，等到注浆达到方案预设的相关标准后，对1号导洞拱顶进行桩体凿除，利用之前钻设的超前小导管进行注浆管理，其中，导洞施工的主要采用上下台阶法，其中，上层导洞可以通过此种方法进行加固，然后对相对稳固的马头门进行分区域破除，等到破除完成后，应立即用钻孔桩钢筋和格栅紧密相连，3福连立即可。

3.4 洞门开挖

此次工程建设的横道大断面浅埋暗挖施工应从竖井内由南向北开挖[3]，结合CRD的工艺方法，主要分为右洞室上断面、右洞室中断面、左洞室上断面、左洞室中断面、右洞室下端面、左洞室下端面6个区域分步开挖，当开挖完成后，要根据相关建设标准拆除围护桩，在拆除过程中，应注意保护其他的围护桩，在相关钢架位置应并排放置3福格栅钢架，在保证钢格栅和围护桩连为一体的同时，对横道大断面的隔壁封闭成环，进行挂网喷混支护处理。具体开挖顺序图如图2所示。