摘要：本文以深圳地铁3号线福田站～少年宫站区间隧道工程为例，详细描述了盾构过矿山法隧道掘进施工的工艺流程，对施工过程中导台施工、预埋件安装、二衬管片支顶、管片环间连接、盾构空推、管片背后回填等关键工序的技术措施和施工方法进行了初步探讨和总结。
关键词：盾构；矿山法；导台；空推1.引言伴随着我国经济建设高速发展和综合国力不断增强，出现了亟待解决的城市交通问题。为了缓解日益增长的交通压力，全国已有不少大城市在加快城市轨道交通的规划、设计和施工，如北京、天津、西安、重庆、广州、深圳、上海、沈阳等城市。“盾构施工技术”属于隧道施工领域中的高新技术，它集成了计算机、新材料、自动化、信息化、系统科学、管理科学等高新科技，能够最大限度适应错综复杂的地层和确保地表建筑物和管线的安全，主要适用于城市隧道，过江过海隧道等地下工程施工。但是在丘陵及山区地质岩层埋藏比较复杂的地区，基岩石埋藏起伏较大，单纯盾构法施工工艺及单纯矿山法施工工艺的运用对适应地层的局限性越来越突出，已经不能满足当前地铁隧道施工要求。本文通过深圳地铁3 号线工程福田站至少年宫站区间隧道局部在穿越全～微风化岩层中灵活采用盾构法＋矿山法结合施工工法，解决在富水软硬岩土相间地层中隧道施工的难题。
2.工程概况
2.1 工程位置深圳地铁龙岗线西延段3152 标福田站至少年宫站区间：本区间线路从福田站北端引出后先下穿民田路，途中先后横穿福中三路、福中路和福中一路，然后向东沿红荔路下穿，最后进入少年宫站西端。如图：*2.2 工程规模及结构形式本区间隧道结构设计范围：深圳地铁3 号线西延段工程福田站～少年宫站区间隧道及2 座联络通道及临时施工竖井。本区间隧道设计起讫里程范围为：ZDK6+198.021～ZDK7+565.24，左线隧道全长1387.313m；YDK6+198.021～YDK7+565.24，右线隧道全长1366.391m。其中左线隧道ZDK7+214.724～ZDK7+371.906、ZDK7+490～ZDK7+565.24 和右线隧道YDK7+193.684～YDK7+346.184、YDK7+483.0～YDK7+565.24里程段采用矿山法完成隧道开挖、初支，盾构拼装管片通过，其中左线隧道矿山法段全长252.516m，右线隧道矿山法段全长234.74m，矿山法段总长487.256m。
2.3 周边环境线路出福田站后，继续沿民田路北行，依次下穿福中路人行天桥、黄浦中学人行天桥、儿童医院宿舍楼和上跨广深港客运专线后，进入红荔西路，沿红荔西路东行进入少年宫站。沿线地面交通繁忙，车流量较大；道路两侧有黄埔雅苑会所，深圳黄埔小学部和中学部，深圳儿童医院，深圳音乐厅和中心图书馆等多处娱乐或公益场所，环境复杂，来往人员较多。
2.4 工程地质及水文地质情况区间范围内上覆人工素填土，冲洪积淤泥质土，细、粗砂及粘性土，残积粘性土，下伏基岩为燕山期花岗岩及震旦系变质砂岩捕虏体。特殊岩土主要表现为人工填土、花岗岩残积土、花岗岩全风化层及土状强风化层，不良地质为砂土液化及差异风化。地下水主要表现为松散土层孔隙水及基岩裂隙水，花岗岩与变质砂岩接触带附近地下水较富集，水量相对较大，地下水对混凝土结构及钢结构具弱腐蚀性，对钢筋混凝土中的钢筋无腐蚀性。工程地质条件较差。
3.矿山法段概况福少区间矿山法段断面共分为四种形式，分别为：A 型断面适用于隧道处于中～微风化地层（Ⅱ、Ⅲ级围岩）段，隧道按喷锚构筑法施工，采用台阶法施工。
B 型断面适用于隧道处于Ⅳ级围岩段，隧道按喷锚构筑法进行施工，采用短台阶法施工。
C 型断面适用于隧道处于Ⅴ级围岩段，隧道按喷锚构筑法施工，当隧道位于坚硬地层，隧道施工采用环形台阶法施工。
D 型断面适用于隧道上跨广深港客运线隧道段，隧道按喷锚构筑法施工，结构采用复合式衬砌。隧道采用短台阶法施工。
工隧道初支，然后盾构空推通过本段区间隧道，避免了盾构在软硬岩土相间复杂地层中施工造成隧道管片破损、隧道中心线偏移、盾构机损坏等诸多难以预料的问题；由于矿山法隧道必须在盾构机到达前完成，空推速度大于正常掘进速度，所以在很大程度上节约了施工工期。
本工程盾构空推施工关键工序在于矿山法隧道断面净空尺寸控制，导台施工质量及交界面封端墙加固效果，施工前需综合分析交界面地层地质情况，选择合理的开挖和加固措施。结合本工程空推施工经验，特提出以下建议，以供探讨：（1）对于富水软硬岩土相间复杂地层，封端墙必须采取最有利止水的措施加固，确保盾构进入空推段隧道后，地层水无法进入管片衬砌与初支间空隙，避免地层含水进入空隙造成的隧道上浮。
（2）对于一条含两段或两段以上矿山法的隧道，在盾构从空推段进入土层前必须设置刀盘旋转槽，以提供刀盘入土前试运转条件，同时也会避免出现因刀盘反作用力造成的盾体旋转。
（3）当空推完成后，如果地面条件允许，可以选择从地面引孔向管片与初支间的空隙灌浆，通过这种方式来弥补洞内注浆的不足，达到稳固管片，减少地层下沉以及增强管片防水的目的。
参考文献：[1]《盾构施工技术》陈馈，洪开荣，吴学松.人民交通出版社.2009.5.ISBN编号：9787114077487[2] 《盾构隧道》张风祥. 人民交通出版社.2004.9.ISBN 编号：9787114051746.[3] 《地铁盾构施工》张冰.人民交通出版社.2011.1.ISBN 编号：9787114088018[4]《隧道掘进机施工技术》（第二版）.白云，丁志诚，刘千伟.中国建筑工业出版社.2013.11.ISBN 编号：9787112149681
论文作者:林志强
论文发表刊物:《基层建设》2015年1期供稿
论文发表时间:2015/8/27
标签：隧道论文; 盾构论文; 管片论文; 矿山论文; 地层论文; 福田论文; 断面论文; 《基层建设》2015年1期供稿论文;