哈尔滨地铁集团有限公司 黑龙江省哈尔滨市 150000
摘要：近年来，城市地铁建设大力发展，在城市地铁隧道施工过程中，越来越多的地铁建设将面临多次穿越既有地铁线路的问题，这是新线建设中等级最高的风险之一。基于此，文章探讨分析了盾构斜穿既有地铁线路施工技术，以供参考。
关键词：盾构抖穿；既有地铁线路；施工技术
引言
所谓的盾构法是一种全机械化施工方法，这一方法之所以得到了广泛的应用，是因它施工速度快，并且对对环境影响较小。盾构法施工过程也会造成周围岩土体的变形和位移，进而造成工程的沉降变形，既有工程和周围环境或多或少的会产生不利的影响。以下文章结合自身施工经验，通过对实际工程的探索，进一步探讨盾构斜穿既有地铁线路施工技术应用。在城市地铁隧道施工过程中，往往会遇到需要穿越既有隧道的工程难点。由于新线施工会不可避免地引起既有线的沉降，而地铁运营又对既有线的轨道变形有非常严格的控制标准，因此这类下穿问题对既有线路的安全提出了严峻的考验，成为地铁建设中等级最高的风险工程。本文结合某市地铁2号线斜穿地铁1号线工程案例，对下穿工程采取控制盾构掘进参数、二次注浆及信息化监测等手段，顺利地实现了盾构的成功穿越。
1既有铁路隧道自动化监测情况
盾构穿越期间对原有铁路隧道进行自动化监测，隧道内上行、下行线均布设17个监测断面，每个断面布设5个监测点。盾构正上方断面每次监测完成至监测成果发出时间为50min，每4h发出1次全部断面监测结果。主要监测断面监测数据波动较大时，则要适当加大监测范围。本次右线穿越过程中，从掘进完成949环刀盘进入既有线路投影范围至掘进完成970环盾尾全部脱出既有线路投影范围。原隧道累计最大沉降不大于2mm.轨道横向高差不大于lmm。右线穿越既有线路控制效果良好。
2工程技术难点分析
根据本工程地质补勘资料，上软下硬花岗岩地层具备以下特征：上部强风化花岗岩风化程度十分强烈，裂隙发育，岩芯主要呈土状，自稳能力很差；中风化花岗岩风化程度较弱，石英含量高，原岩结构完整，岩芯主要呈硬岩状，抗压强度较高抚侧限抗压强度为70~90MPG，完整性好（RQD值为60~80%）；软、硬岩之间为明显的岩土分界线，且存在含水量丰富的破碎带以往施工经验显示，该地层掘进过程中土仓压力起伏较大，停机时经常发生因切口上方土体坍塌或地下水大量涌入导致土仓压力大幅上涨的情况。这些情况将导致地层持续失水、自稳险不断降低的后果，可能直接导致上部软岩的坍塌，对地铁1号线造成严重影响。
3盾构抖穿既有地铁线路施工技术
3.1推进速度
掘进速度应根据地质情况、土仓压力、刀盘扭矩合理设置，尽量保持平稳，减少对周边土体的扰动影响。推进过程中严禁出现为提高推进速度而随意降低土仓压力的行为。
3.2刀盘转速
为避免转速过低造成刀盘切削下部硬岩时贯入度过高，推进过程中应控制刀盘转速在1.7～2.0r/min。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆刀盘工作压力上限设置为20000kPa，防止刀具产生过大的冲击荷载。
3.3超前加固措施
采用高压喷射灌注桩、深搅拌桩和SMW法进行土体固结，近似于注浆法的形成，在隧道轴上沿隧道轴（直径约6m，隧道周围6m范围内）进行12~14m的一般加固范围。但在强化均匀性后，上体强度较差，尤其在软地层中。盾十字车站，2号线和1号线2号线和1号线排水施工现场，2号线车站建筑基础和轨底灌浆，灌浆管乳立方之间的长度，注浆管的交叉线2和1号线轨道粉沙，低于地面注水泥浆压力玻璃双液灌浆，灌浆压力控制在0.2~0.5MPa，灌浆两边宽度超出了保护3m的范围，加强粉砂质砂层上方的盾牌。在轨道两侧各保留两支注浆管，并根据监测数据进行同步注浆。
3.4盾构掘进中的措施
（1）当我们在盾构掘进时，一定要严格控制出土量，把实际出土量控制在理论值的95%，这样一来，就可以确保地层损失降至最小。
（2）我们还可以采取措施提高浆液的质量。为了达到现场试验加入促凝剂及变更配比来缩短胶凝时间。我们要保证浆液的和易性、流动性和初凝强度。根据地层条件和掘进速度，通过现场试验加入促凝剂及变更配比来缩短胶凝时间。
（3）本工程采用的浆液及其注入的效果直接关系到车站结构及轨道沉降，依据本标段线路埋深及地质情况，注浆压力控制在0.2~0.5MPa，注浆应均匀、压力适中，如果注浆压力过小，可适当加大注浆量以使注浆压力满足要求，保证管环背后填充密实，必要时可多次重复注浆，注浆量与掘进速度匹配，保证整个注浆过程连续，穿2号线期间应保证盾尾密封有效，避免发生因盾尾漏浆而导致实际注浆量减小的情况。
（4）工程中对于上软下硬地层的施工控制：①选择隧道模式。受到地面水的影响，需要在开挖过程中建立一定的压力，防止水淹到土壤中，减少水土流失，防止水淹，上部“软”土层具有水软化、崩解、强度急剧下降的特点，但正常的掘进在一定时间内具有一定的稳定性。地层开挖段，盾构机采用半开放式，即准备1/2~1/3的洞在土壤中，然后注入压缩空气和泡沫土壤持有或膨润土维持开挖和表层土壤的压力，和开挖辅助。压力罐的应力控制是基于压力罐的压力控制，最终的支撑压力是由顶部的软弱土的最小支撑压力决定的。②刀盘速度，驱动速度和穿透。在不均匀的软硬的地层开挖，当地岩石硬度较高，滚刀的坚硬的岩石应力较大，软岩段和穿透简单地削减会破坏土壤，但当地坚硬的岩石损伤刀具刀盘较大，应适当减少叶轮转速，渗透控制所以刀具的瞬时的影响小于安全负载25t，控制在1刀盘的速度。6r/min。③刀盘扭矩和柱面推力。由于局部硬岩在刀具上有严重磨损，应减少刀具在连续工作中的影响，以保护刀具。刀盘扭矩是冲击后刀具的直接反射，因此减小刀具的扭矩是刀具的影响。
结语
总之，同步和灌浆孔在片材起重管法浆料填充二进制可以同时满足降低沉降和位移问题工程，与此同时，对于使用施工技术的不断优化，一定可以达到和保证不管是在建设工程和施工方面的稳定性、科学性、和实用性。
参考文献：
[1]韩煊，刘赦炜.隧道下穿既有线的案例分析与沉降分析方法.土木工程学报.
[2]赵克生.浅埋暗挖法地铁隧道超近距离下穿既有线技术.市政技术.
[3]张宇.软土地区近距离下穿隧道盾构施工对地表沉降及既有隧道变形影响分析.
论文作者:赵磊
论文发表刊物:《基层建设》2018年第5期
论文发表时间:2018/5/21
标签：盾构论文; 隧道论文; 地铁论文; 压力论文; 地层论文; 注浆论文; 刀具论文; 《基层建设》2018年第5期论文;