中铁二十四局集团上海铁建工程有限公司 200070
摘要：本文以徐州城市轨道交通2号线一期工程07标淮塔东路站~周庄站区间左线350m转弯半径，26‰下坡周庄站盾构始发为例，根据施工过程中对盾构机小曲线大坡度始发技术总结，为今后类似工程施工作指导。
关键词：小曲线；大坡度；盾构机
一、工程概况
淮塔东路站-周庄站区间采用盾构法施工。线路出淮塔东路站后沿解放南路向前敷设，侧越祥瑞大厦和舜淮府第，在奎淮路与解放南路交叉处拐向东南，下穿周庄小区拆迁区、太奎大沟、周庄村拆迁区后到达周庄站。周边主要环境为道路及房屋。区间隧道左线起止里程：K11+522.582～K12+451.526；右线起止里程：K11+522.582～K12+499.505。左线隧道全长909.959米（已计入短链18.985米），右线隧道全长926.923米。盾构机从周庄站西端始发向淮塔东路站掘进，区间始发坡度26‰，350m小半径曲线右转，在淮塔东路站南端接收，隧道顶部埋深约10.11～23.20米。隧道穿越地层主要为②4-3层粉质黏土、⑤3-4层黏土、（11）2-3层中风化灰岩、（11）2NH-3层中风化泥灰岩。始发段地质上部为粉质黏土，下部为粘土层。
淮周区间盾构始发段管片拼装采用右转弯环与标准环3：1的比例进行错缝循环拼装，一个拼装周期4环，拼装点位依次为K1（右转）、K3（右转）、K1（直线）、K15（右转）、K1（右转）…，管片拼装水平向平均楔形量21.6mm，竖向平均楔形量0，高度拟合了隧道轴线设计管片楔形量21.5mm，施工过程中可以通过兑换K1拼装点管片类型调节左右盾尾间隙，可以通过兑换K3、K15管片来调节上下盾尾间隙。为施工提供了有效控制措施。
2）管片拼装
遵循错缝拼装的原则进行管片拼装，清理干净每块管片表面的泥污。启动管片拼装机和推进千斤顶，按标准块→邻接块→封顶块的顺序进行。拼装封顶块时，先与邻接块搭接1／3，然后纵向插入成环。管片拼装施工过程中
5、洞门封堵
为防止盾构始发掘进时泥土、地下水等从盾壳与洞门的间隙处流失，洞门安装了临时密封装置，密封由帘布橡胶、翻板、垫片和螺栓等组成。
6、同步注浆
在盾构机推进过程中，保持一定压力（综合考虑注入量）不间断地从盾尾直接向壁后注浆，当盾构机推进结束时，停止注浆。根据地质条件，确定浆液配比、注浆压力、注浆量及注浆起止时间对同步注浆能否达到预期效果起关键作用。为确保浆液流动性、减小同步注浆度管风险，本工程同步注浆浆液采用无砂水泥浆，主要拌合材料为水泥、粉煤灰、膨润土。考虑到洞门漏浆问题，区间盾构始发掘进至第5环开始注浆，盾构机同步注浆管4路，首次注浆开下部2路注浆泵，控制注浆压力0.2-0.4Mpa。待洞门封堵完成隧道洞门不漏浆时，4路注浆管开启注浆模式。
7、其他措施
1）渣土改良
淮塔东路站~周庄站区间盾构始发段，粘土层呈黄褐色，局部棕黄色，切面平整，有光泽，含钙质结核（砂姜），分布无规律性，φ=0.3-5cm，含量约为3%-5%，局部砂姜富集，干强度高，韧性高。施工过程中参照以往土层盾构机掘进渣土改良措施，泡沫剂注入率，膨胀率，泡沫剂混合液浓度，粘土层施工中推进速度控制在为25mm/min。计算结果：求得泡沫混合液流量；压缩空气量；求得泡沫剂单位用量。施工过程中出现螺旋机出土不畅，刀盘结泥饼，皮带机运渣困难等显现。经研究分析，该粘土层微透水性、易板结、韧性高，因此利用膨润土注入管路注入高分子材料分散剂混合液（高分子材料分散剂：水=1：60）进行渣土改良效果显著。
2）二次注浆
始发段受到到施工条件制约，同步注浆始发段注浆量不足，管片上部存在空隙，为尽快实现洞门封堵，管片止水，始发段需进行二次注浆。常见的二次注浆方法主要有水泥浆、水泥-水玻璃双液浆、聚氨酯、环氧树脂等，为实现快速封堵及成本控制，本工程始发段二次注浆采用水泥-水玻璃双液浆，浆液的凝胶时间调整至30～60S，水玻璃选用波美度35Be'以上的优质水玻璃，二次注浆压力控制在0.2～0.4MPa。
四、施工效果
通过项目部各项技术措施，淮塔东路站~周庄站区间左线盾构顺利始发。始发前洞门掌子面探水孔未出现涌水，盾构机始发基座牢靠，反力架稳定安全，洞门密封止水效果良好无泥浆喷涌现象。线路始发前100环：盾构掘进姿态良好未出现姿态预警，盾构姿态与隧道轴线水平向最大偏差46mm，高程偏差38mm；管片成型质量良好最大环缝错台4mm，最大纵缝错台3mm；成型管片最大水平差56mm，最大高程差62mm；管片无破损及缺棱掉角，管片拼接缝位置无渗漏水。
五、技术总结
1）小曲线半径盾构始发盾构机始发姿态控制是关键，需充分考虑盾构机前盾及中盾进入洞门圈前无法调整盾构姿态，采用盾构机身与设计线型割线始发施工质量较好。
2）软弱地层盾构机始发“栽头”现象突出，为保证盾构机姿态，始发过程中可适当降低下坡坡度、抬高上坡坡度或者形成上坡趋势。
3）盾构机盾尾进入洞门圈后需及时封堵洞门密封，避免洞门漏浆产生土压流失，地表沉降。
4）低透水性、粘性大的地层盾构机掘进过程中在泡沫剂进行渣土改良的同时，需加入高分子材料分散剂进行渣土改良，确保出土顺畅。
5）管片选型应当尽可能的拟合隧道设计轴线，错缝管片曲线环与直线环配合比例尽可能采用奇数比奇数，避免出现通缝现象。
作者简介：李建伟（1984—）男，沪，本科，一级建造师，工程师，主要从事工程管理工作。
论文作者:李建伟
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第33期
论文发表时间:2019/3/5
标签：盾构论文; 管片论文; 注浆论文; 东路论文; 隧道论文; 渣土论文; 坡度论文; 《建筑学研究前沿》2018年第33期论文;