摘要：伴随着社会基础建设的加大投入和完善，隧道及地下工程建设越来越多，但由于地铁工程周围环境影响，重叠隧道应用逐渐增多。对此，软土地质重叠的盾构隧道施工技术得到了重视，怎样进行施工技术控制成为企业重要研究内容。
关键词：软土地质；重叠盾构；隧道施工技术；方法技术
现如今，城市轨道交通网络密度强化，受地质环境影响和线路设计影响将面临越来越多的重叠隧道盾构施工问题。国外在隧道开挖地层变形处理方案有数值计算发、工程类比、经验公式。我国基于现代化发展下需进一步加大对地铁重叠盾构隧道施工过程的变形研究，对地铁工程建设具有重要作用。
一、工程总体概况
某工程盾构区间为1400m，区间左右线上下重叠设置，区间结构上端覆土厚度约5--12m，两隧道结构净距2.35--9.15m。经过研究讨论决定采取盾构施工技术，衬砌选择预制钢筋混凝土管片，管片内径为5500mm、管片厚度为350mm、环宽1.3m。后盾区间由始发站从左右线和平曲线半径为800m、600m、350m，侧穿沿线存在建筑主体。右线选择3‰坡度、4‰下坡度与25‰上坡坡度，左线为11‰、3‰的下坡坡度与4‰、11‰上坡坡度，线路竖曲线选择3500m半径与5000m半径。本工程主要以粉质黏土为主，右线盾构隧道洞身穿越土层以粉质粘土、砂质粉土为主，区间越过粉土层400m。左线盾构隧道洞身处于潜水含水层、右线盾构隧道洞身处于潜水和第一层压含水层内。
二、软土地质重叠盾构隧道施工技术控制
（一）施工环节
车站总体结构施工结束后，由右线开始施工，施工前需做好隧道土体稳固，完成管片内安装钢支架，当下线连接后向上方作业，作业时注意上线隧道土体稳固。施工后拆卸下线隧道支架从而完成双线。
（二）重叠隧道施工控制
因为工程盾构区间具有重叠特点，始发区覆土5.7m，接收端覆土5.3m，上下区间最小净距离3.0m，最大净距离为9.7m，长距离上下重叠净距低于1.0D，长距离穿越粉土层，左线盾构隧道洞身处于潜水含水层、右线盾构隧道洞身处于潜水层和第一层压含水层。该工程具有施工困难、风险大的特点，具体施工技术方法为：第一，管片结构。由于隧道压力承载较大需提高重叠区域上下线管片结构，加大管片配筋和连接螺栓达到管片承载力要求。管片加内外端，主受力筋选择HRB400 30mm。上下重叠段管片连接螺栓为8.8级。管片混凝土内加入聚丙乙烯网状纤维材料，提升混凝土韧度与使用年限。各环管片预留20个注浆孔，结合测量和隧道状态准备再次注浆。第二，盾构施工。因为隧道重叠，地面变形累计。所以，需提升地面检测变形量报警参数。下线隧道施工过程中，地面变形报警在+5---10mm。上线隧道施工中，地面变形报警在+10---30mm之间。隧道施工过程：由下至上，当下端隧道施工结束后、数据处于平稳状态下准备上端施工。上下洞隧道施工掌子面竖向距离在200m以外。盾构施工时需做好参数控制，如：作业速度、千斤顶顶力、刀盘扭矩、注浆压力等，避免对设备运行造成制约而影响施工。结合地理环境状态和监测的数据展开调节，各环出土量保持在98%，避免土体受到影响。盾构作业速度在1.0--4.0cm/min；螺旋输送设备作业速度在9--12r/min；排土量在47m³每环。为保证土体不发生变形，要尽可能的避免盾构超挖和欠挖。盾构运行速度应与盾构进出土两、土压、注浆保持协调，如果停留时间过长需立即密封正向土体。盾构施工时做好盾构外径和衬砌外径的环形缝隙注浆，浆液泌水率在3%以内，强度大于30MPa。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆注浆压力控制在0.2--0.3MPa，结合盾构施工速度进行注浆量控制，具体注浆量应为设计参数的150%--200%之间。经过注浆做好土体稳固后方可准备后续盾构作业。做好盾构保养工作，达到穿越工程控制区前检查盾构，防止盾构在后续施工时发生故障问题给隧道施工带来影响。第三，穿越承压含水层。盾构下线局部穿过粉土承压水层。盾构推进过程中需做好以下工作，防止突发性涌水和涌泥地面坍塌，即：盾构作业前更换新的构件，最后一道尾刷选择钢板式尾刷。在做好管片、密封垫、粘结剂控制，确保管片安装效果达到标准需求。安装过程中盾尾区域要保证无杂物，进行管片准确定位。禁锢螺栓，二次检查。选择稳定性较强的 盾尾油脂，油脂量在25kg/环，特别是穿过粉土和粉砂层过程中做好油脂量控制，避免盾尾发生流砂现象。开挖面与密封舱中注入泡沫剂有助于降低粉土和粉砂承压水渗透性，避免螺旋输送机闸门涌水。同时，安装防喷设备在输送机闸门位置。工作人员做好盾构密封与注浆检查。开挖面与密封舱加入脱水剂，当与水接触后生成胶体并与土体、沙砾搅拌，将其由盾构机螺旋输送器排出有效避免了涌水问题出现，确保施工的顺利进行。第四，隧道压重。对右线隧道展开压重能够避免左线隧道施工泄压和地理环境影响导致隧道上浮。利用沙袋和工字钢结合测量参数展开，如果下线隧道已经出现上浮则需在下线隧道放置沙袋，提高隧道承载。压重参数结合施工时监测的数据确定，保证右线隧道在左线盾构施工时处于稳定状态。第五，支架稳定。在盾构机一定范围内，下洞隧道结构采用支架支撑。各环管片在中间安装两榀钢支架，环缝安装一榀钢支架，钢架选择6根18#工字钢竖向连接起到支撑作用。隧道钢支架拆卸、安装和上线盾构施工保持同步，盾构机处于支架范围内保证下线施工稳定。该项目采取同步支撑台车和钢架支撑形式，同步支撑台车支撑范围广，其原理是借助支撑伸缩系统、支撑模板达到自身行走而向前持续提供支撑力。钢支架主要对管片连接位置支撑，工作人员拆卸、倒运起到支撑作用。第六，注浆稳固。在上下洞的土体进行注浆有助于提高隧道土体承压力、抗剪力，确保重叠隧道施工稳定和顺利运行。左线盾构作业前通过管片预留注浆孔进行隧道土体注浆加固，注浆管约4m展开隧道背后注浆。选择双液浆材料，注浆压力控制在0.5--1.2MPa，注浆后土体无侧限抗压强度在0.8MPa以上。
（三）质量控制
施工过程中施工人员借助自动化监测技术进行上下隧道净空收敛、拱顶下沉、土体压力、地表沉降展开严格监控。结合监测的数据科学分析，如果隧道出现沉降、位移现象需定点注浆从而避免变形。如果隧道发生径向沉降，则需要安装支架控制变形。
结语：
综合分析，本工程针对地铁重叠隧道施工展开讨论，提出施工过程中做好施工技术控制，重叠盾构隧道施工时秉承着由下至上的施工流程，对重叠区域深孔注浆，管片内安装钢支架并做好盾构机参数控制，避免对周围土地的影响而影响施工从而保证施工的顺利进行。
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论文作者:欧阳林林
论文发表刊物:《基层建设》2018年第35期
论文发表时间:2019/1/3
标签：盾构论文; 隧道论文; 管片论文; 注浆论文; 支架论文; 作业论文; 施工技术论文; 《基层建设》2018年第35期论文;