盾構磨樁出洞施工技術

楊洲 孟令祥 賈龍 張強 高峰

【摘要】盾構磨樁出洞時易造成洞門處土體塌方、端頭處地表下沉等潛在風險。本文結合沈陽市城市地下綜合管廊（南運河段）工程，系統地介紹了用土壓平衡盾構機磨樁出洞成功接收的施工經驗，可為類似工程提供借鑒作用。

【關鍵詞】土壓平衡盾構;地下綜合管廊;磨樁出洞

1、簡介

1.1 工程概況

沈陽市地下綜合管廊（南運河段）工程，J01～J06區段盾構掘進至切口里程為K2+154.561時，頂至J06節點井圍護樁。J06接收端掘進地層為圓礫及礫砂地層，盾構拱頂部覆土厚度約為8.4m。

1.2 地質水文情況

經地質勘探，盾構隧道施工范圍內的地層主要由圓形礫石、礫石砂和粉砂巖組成，地質軟、硬不均勻。地下水穩定水位埋深為6.5～9.3m，地下水位高，透水性強。

2、磨樁施工技術

2.1磨樁前20m段施工過程控制

（1）測量工作：盾構接收前，測量隧道基線，確定盾構機的位置。加強姿態和隧道線性測量，并及時糾偏。盾構接收姿態為水平±10mm，垂直+10mm。

（2）提前準備好洞門密封相關材料，并安裝好洞門密封橡膠。

（3）盾構機及維保

在接收掘進段，維保工程師及維保工，每天按照下達的維保任務，認真的對機械進行維修，保證盾構機的正常運轉。清理盾構機中、尾盾及螺機下堆積的渣土為拆機提前做準備。

（4）其他準備

在接收井內準備應急救援物資和工具，如沙袋、水泵、水管、棉被等，準備好接收井內的照明設備和通訊工具，檢查接收端頭降水井水位并保證地下水位滿足接收條件。

2.2磨樁前10m段施工過程控制

（1）在距J06節點井10m盾構機推進時要求保持勻速、平穩，速度控制在20～40mm/min，避免推力大對已完成圍護樁造成影響。

（2）遵循“小推力”，“低速、少渣”原理，并注意觀察左上土倉壓力值。

（3）掘進參數：速度控制小于40mm/min，推力控制小于900t，刀盤低轉速。

2.3磨樁前5m段施工過程控制

接近圍護樁樁5m時，速度控制小于20mm/min，推力控制小于900t，刀盤低轉速。

2.4到達玻璃纖維筋圍護樁掘進

（1）注意臨近端頭時掘進參數的變化，與洞外及時溝通，要與實際里程進行核實。刀盤低轉速保持在0.6-0.8r/min，推進速度控制在18-20mm/min，推進過程中觀察推力、刀盤扭矩、螺旋輸送機壓力變化。

（2）調整泡沫用量，參數調整為5個原液，8個氣，4路泡沫用到60%，可適量在土倉內加入20-50%水，要時刻保持與洞門前面觀察人員的互動，了解前方動態。

（3）將螺旋輸送機開到最大，把刀盤切削下來的土體盡可能的通過皮帶運輸機排出減少后期人工清渣時間。如遇到螺旋輸送機卡死，通過觀察螺旋輸送機壓力或聽到螺旋輸送機嗡鳴聲應停止掘進，反轉螺旋輸送機，直至螺旋輸送機壓力減小或不再聽到螺旋輸送機嗡鳴聲。磨樁出洞后將全站儀取走。

3、管片拼裝

（1）到達最后10環管片連接螺栓要求反復緊固，不少于3次，一次在管片安裝時，第二次在下一環掘進時，保證管片連接緊密。第三次在下環管片拼裝時。

（2）最后6環合理安排，保證到達洞門的長度，管片推進時，同步注漿采用加強水泥砂漿。

（3）為保證不漏漿，在折頁壓板上安裝鋼絲繩，盾構推出洞口時，及時拉緊鋼絲繩。

（4）為保證到達最后10環管片的穩定，對管片采用拉緊裝置進行拉緊。

（5）在盾構推到只剩下最后一道盾尾刷后，準備注水泥漿，打開倒數第2、3環管片的注漿孔，向管片背后注入水泥漿進行止水;待注漿封堵完水后，把盾構推出隧道，上接收架。在灌漿之前，將孔門的臨時密封裝置擰緊，使簾幕的橡膠板緊貼在護罩的外弧面上，并將孔的孔灌漿并通過灌漿孔填充。在灌漿過程中，應密切注意洞門的情況，一旦發現漏漿現象，應立即停止灌漿并封堵。

4、盾構機接收

在盾構出洞之前，必須仔細檢查接收支架的加固情況、盾構刀盤底部與接收支架高度的差值等，確認后適當轉動刀盤到合適角度，將盾構機空推推到接收托架上。在盾構施工過程中，必須注意受力支架的加固和支撐。發現異常情況，立即停止推進并加固接收架。將黃油涂在接受支架的導軌上，以減少摩擦力。盾構機刀盤上接收架前應將滾動角調為0度。

5、盾構接收前注意事項

（1）嚴格控制盾構正面平衡壓力，接收段盾構施工時，必須嚴格控制平衡土壓力。同時也必須嚴格控制掘進參數，如出土量、推進速度、總推力等。

（2）嚴格控制推進速度，在盾構機接收段施工過程中，應降低推進速度，推進速度在約20mm/min適宜。同時，盡量實現平滑掘進，減少對周圍土壤的干擾，避免長時間的延誤。

（3）為了降低接收風險，在接收期間，必須盡快完成每一環的管片拼裝任務，同時必須確保管片拼裝質量。

（4）嚴格控制盾尾油脂的壓注。

（5）嚴格控制同步注漿量，保證每環要達到設計注漿量并保證漿液質量;采用同步注漿法及時填補建筑物的空洞。

結論：

通過沈陽市地下綜合管廊工程盾構區間磨樁出洞施工經驗，本次接收洞門無滲漏水現象、盾構出洞姿態精準，接收工作順利完成，為類似工程提供借鑒作用。

參考文獻：

[1]張志剛.土壓平衡盾構機富水砂層到達接收施工技術[J].《低碳世界》，2016，000，012：212-213.

作者簡介：

楊洲（1994.10-），男，漢，吉林長春，技術員兼助理工程師，本科，中建八局軌道交通建設有限公司，市政工程。