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摘要：本文以深圳地铁11号线前宝区间施工实例，对深圳地铁区间施工的关键技术进行了经验总结，其施工技术方法与措施值得推广与借鉴。
关健词：深圳地铁；区间施工；关键技术
1 概述
1.1 工程简述
深圳市地铁前宝区间即宝安区前海湾站至宝安站之间，区间线路出前海湾站后，穿越填海区，下穿规划中的南平快速路（高程5-8米的路基），穿过双界河和正在施工中的湖滨西路，以及地铁5号线临前区间，旁穿施工中的新安医院，下穿新圳河后沿海秀路向西北前行，横穿新安一路、甲岸路、兴华路，旁穿施工中的中兴国际酒店，穿越深圳地铁5号线宝华路站、宝安市民广场及待建的海滨地下车库，横穿宝兴路、裕安一路，沿创业路下穿西行，进入宝安站。
1.2 不良地质情况
工程沿线场地人工填土分布广泛，主要成分既有粘性土，也有砂、碎石、块石及淤泥质土等，土质不均，厚度变化大，属较不稳定土体，部分地段的淤泥和少量素填土经过水泥搅拌桩处理形成水泥土；沿线分布的淤泥、淤泥质粘土层产生的有害气体。
1.3 施工控制重点
盾构施工区间隧道以及矿山法施工的隧道分别下穿地铁5号线前临区间和地铁5号线宝华站最小净距为2.042m、矿山法施工隧道与既有车站围护结构的最小净距为0.957m、区间隧道下穿新圳河施工安全质量控制。
2 主要施工方法
2.1 总体施工方法
主要施工方案区间根据地质岩性不同采用暗挖法和盾构法相结合的方法施工，区间盾构施工长度为：1914.809m，矿山法隧道：2019.526m，矿山初支、盾构空推段：747.472m。区间设2个盾构吊出井，前海湾站至1号盾构吊出井段采用盾构法施工，靠近1号盾构吊出井采取矿山法初支，盾构机空推通过；2号盾构吊出井至宝华站段采用盾构法施工，靠近2号盾构吊出井采取矿山法初支，盾构机空推通过，2个盾构吊出井之间采用暗挖法施工。
2.2 关键施工技术
2.2.1 盾构过矿山法区间施工技术
区间内共有四处盾构施工过矿山法施工地段，均采用空推法通过。盾构机通过矿山法隧道到达掘进面，在距离矿山法隧道端墙50m时，即进入到达掘进阶段，采取的措施有（1）矿山法隧道与盾构隧道连接处设置端头封堵墙，（2）利用模注导台有效调整与控制盾构机掘进姿态（3）掘进速度逐渐放慢，掘进推力相应减少，（4）需增加盾构机测量次数，不断校准盾构机掘进方向，（5）需加大地面监测频率，并依据监测结果及时调整掘进参数，（6）矿山法隧道需派人对洞门进行值班监视，确保盾构机从洞门顺利穿出。
注浆纵向加固长度30m，注浆孔顺序按由外到内，从下往上分三序孔施工。采用定量定压相结合方式进行注浆结束标准控制，当注浆量达到设计注浆量时，而注浆压力不上升则调整浆液配比，缩短凝胶时间，并采取间歇注浆措施，控制注浆量。
3 盾构机施工控制措施
3.1 盾构机姿态调整控制措施
（1）盾构机姿态控制措施。采用SLS-T隧道自动导向系统和人工测量辅助进行盾构姿态监测。采用分区操作盾构机推进油缸控制盾构掘进方向。在上坡段掘进时，适当增大盾构机下部油缸的推力和速度；在下坡段掘进时，适当增大盾构机上部油缸的推力和速度；在左转弯曲线段掘进时，适当增大盾构机右部油缸的推力和速度；在右转弯曲线段掘进时，适当增大盾构机左部油缸的推力和速度；在直线段掘进时，尽量使所有的推力和速度保持一致。在均匀的地质条件时，保持所有油缸推力和速度一致，在软硬不均的地层掘进时，根据不同地层在断面的具体分布情况，遵循硬地层一侧推进油缸的推力和速度适当加大，软地层一侧推进油缸的推力和速度适当减小的原则。
（2）盾构掘进姿态调整与纠偏。采用分区操作盾构机推进油缸调整盾构机姿态，纠正偏差，将盾构机的方向控制调整到符合要求的范围。在急弯和变坡段，必要时可利用盾构机的超挖刀进行局部超挖来纠偏。在急弯和变坡段，必要时可利用盾构机的中盾和尾盾的铰接油缸进行调整盾构机的姿态，纠正偏差。
（3）盾构掘进控制调整时注意事项。在切换刀盘转动方向时，保留适当的时间间隔，切换速度不宜过快。根据掌子面地层情况及时调整推进参数调整推进方向避免引起更大的偏差。蛇行的修正以长距离慢慢修正为原则。在直线推进的情况下，选取盾构当前所在位置点与设计线上远方的一点作一直线，然后再以这条线为新的基准进行线形管理。在曲线推进的情况下，使盾构当前所在位置点与远方点的连线同设计曲线相切。
3.2 地层与建筑物隆降控制措施
（1）盾构机掘进前，掌握施工影响范围内的地面建筑物、地下管线、地下障碍物、地下设施等，必要时进行物探，对重要建筑物采取事前保护措施。
（2）盾构前方监测点地面变形控制在（-5mm～+5mm），则盾构在通过时地面变形可控制在（-30mm～+10mm）否则应调整出土量控制地面沉降，要求更加严格的环境下，应另外确定控制值。
（3）地面变形接近-20mm～+5mm时，尽快找出原因并采取相应措施。
（4）加强掘进参数的管理，尤其是土仓压力设定要合理，通过优化盾构掘进参数来保持开挖面的稳定，从而控制地层和建筑物的隆降。
（5）在砂层地层中掘进时，由于掘进对地层的扰动，不易形成连续的土压，为此采取向刀盘面、土仓和螺旋输送机内注入泡沫和浓度高的膨润土来改良碴土，维持土仓内土压平衡，从而控制地层和建筑物的沉降。
（6）根据初始100m的掘进，对盾构施工所采用的参数进行不断优化调整，将地面沉降控制在+10mm和-30mm范围内。
（7）盾构离进站时，采取注浆加固措施，适当对开挖面注水或膨润土泥浆，低速钻进，低速转动大刀盘确保离、进站洞口的安全。（8）为了减少和防止地面沉降，在盾构掘进中，要尽快在脱出盾构后的衬砌背面环形孔隙中充填足量的浆液材料。加强同步注浆及二次注浆管理来控制地层的隆降。
（9）盾构在曲线上推进时，推进速度要减缓，纠偏幅度不要过大，加大注浆量、加强纠偏测量工作等，以减少地层损失，降低地面沉降。
（10）防止从管片接头、壁后注浆孔等漏水而引起地层下沉，若出现管片漏水及时采取二次注浆，达到防水效果。
4结语
深圳地铁11号线前宝区间土建工程已经全部施工完成，通过采取有效的技术方法与控制措施，有效保证了在复杂地质条件、下穿既有地铁、下穿既有河流等的特殊情况下工程施工的安全与质量，也为类似条件下的地铁施工提供了宝贵的经验。
论文作者:刘明东
论文发表刊物:《基层建设》2017年2期
论文发表时间:2017/8/24
标签：盾构论文; 地层论文; 区间论文; 推力论文; 矿山论文; 隧道论文; 注浆论文; 《基层建设》2017年2期论文;