地鐵盾構井橫通道淺埋暗挖施工技術研究

韓子安

沈陽地鐵集團有限公司 遼寧沈陽 110011

1 車站盾構區間控制測量技術分析

1.1 盾構區間控制測量技術

對盾構區間進行周密的平面控制是其主要方式，在設計過程中，相關人員應加強對設備儀器和導線測量數值的有機管理，確保相關測量導線的等級低于前者。例如，以車站中的主要干線為標準，應沿著地鐵隧道的方向依次安設排列，邊長盡可能實現等邊效果，進而防止線路長短不一的狀況，避免后期隧道出現沉降問題，對后期測量技術產生不利影響。

當導線的長度過短時，施工部門應加強管理，對車站的曲線路段進行統一測量，一般情況下，可以采用對中操作的方法，進而提高測量一起的精準度，達到測量數據的真實性和準確性。除此之外，。測控工作人員還應實時的對地鐵車站的底板進行控制點平差計算，在各個測量環節完成后，需要對測量數據進行分析和處理，獲取加權平均數值[1]。

1.2 盾構機出洞控制測量技術

在實際應用地鐵車站的控制測量技術時，經常會使用先進的測量儀器，例如盾構機，當對地鐵洞門處進行測量時，應確保盾構機的誤差不應超過162mm，這里的誤差包括橫向誤差101mm和縱向誤差51mm。與此同時，受到凈空的要求測控人員測量的誤差會很小，使得測控人員在測量過程中的可執行范圍也逐漸縮小。因此，在使用盾構機前，相關人員應結合地鐵工程項目的實際施工情況，做好充分的測量準備工作，做到地鐵空間、盾構始發點額有機協調統一，在對每個部門精密測量的基礎上，按照科學的計算公式算得水平差。另外，在使用盾構機的過程中，測控人員還應管理好隧道內的導線，可以通過配置適量的全自動陀螺經緯儀，幫助其快速定位，從而確保盾構機出洞效果良好。

2 工程概況

本文以國內的某著名解放站-建設站地鐵線路為例，該線路經過的車輛較多，道路平整且中心里程較長。其中，該線路向左線進行開挖是橫通道主要接收和平移的主要通道，應預留一段盾構區間路段從而為盾構內的解體提供足夠的空間。其中，礦山施工方法是解放橋盾構井橫道采用的主要施工方法，直墻拱頂斷面是主要的橫斷面類型，經過初步測量，該拱頂的土層厚度大約在13.8m左右，主要以適當比例的混凝土和鋼格柵等初護結構，并輔以模注鋼筋混凝土進行第二次砌筑。在進行兩次砌筑過程中，應建立相應的防水結構，并應用大棚管和小導管共同注漿完成盾構井建設。具體的盾構井平面設計圖如圖1所示[2]。

圖1 區間盾構井平面圖

3 施工工藝和主要操作方法分析

此次地鐵盾構井施工建設采用CRD法中的6導洞開挖方法，在應用開挖技術之前，相關人員應利用獨特的操作手段，對超前小導管和超前大管棚對上部的拱頂進行支護加固處理，并調配適量的C20混凝土，保證其厚度在36cm左右，在拱頂內安設格柵鋼架，兩個鋼架之間應間隔55cm，在二次砌筑過程中應使用P10和C40混凝土，使其厚度達到85cm。

3.1 超前大管棚施工

直徑為110cm、厚度為9cm無縫鋼管是橫通道大斷面超前長管的重要組成部分，在無縫鋼管進行安裝時，應使其鋼管緊密連接，水平夾角在2°以內，環向距離也在305mm之內。一般情況下，無縫鋼管的長度應為20m，大約在橫道斷面安設45根即可。其中，管棚施工的主要工藝流程如下，首先施工作業人員通過土方開挖的方法進而構建一個套拱拱架；其次進行128mm的套管安裝，進而通過C25混凝土進行后期施工作業；最后利用土方開挖來構造一個完整的鉆孔平臺，在對管棚鉆孔之后，制作并安裝長度在110mm左右的鋼管，進而完成管棚注漿施工環節。

3.2 超前小導管

超前小導管也是橫通道大斷面主要使用的建設材料，在實際的施工作業期間，施工人員可以通過相關的鑿巖機械設備順著隧道開挖方向在拱頂內部鉆出小導管孔，在鉆孔時，小導管應使用DN32水煤氣管，在最外側的超前小導管長度應在2.6m左右，外插角為260；最內側的超前小導管長度在1.9m左右，外插角260，且不同位置的超前小導管環向間距都保證在305mm。另外，注漿材料可以選用水泥漿，當注漿操作過后，應對鋼架和超前小導管緊密焊接，為后期隧道施工創造有利的施工條件。

3.3 馬頭門加固及破除

施工人員應對馬頭門的拱頂位置進行管棚支護處理，等到注漿達到方案預設的相關標準后，對1號導洞拱頂進行樁體鑿除，利用之前鉆設的超前小導管進行注漿管理，其中，導洞施工的主要采用上下臺階法，其中，上層導洞可以通過此種方法進行加固，然后對相對穩固的馬頭門進行分區域破除，等到破除完成后，應立即用鉆孔樁鋼筋和格柵緊密相連，3福連立即可。

3.4 洞門開挖

此次工程建設的橫道大斷面淺埋暗挖施工應從豎井內由南向北開挖[3]，結合CRD的工藝方法，主要分為右洞室上斷面、右洞室中斷面、左洞室上斷面、左洞室中斷面、右洞室下端面、左洞室下端面6個區域分步開挖，當開挖完成后，要根據相關建設標準拆除圍護樁，在拆除過程中，應注意保護其他的圍護樁，在相關鋼架位置應并排放置3福格柵鋼架，在保證鋼格柵和圍護樁連為一體的同時，對橫道大斷面的隔壁封閉成環，進行掛網噴混支護處理。具體開挖順序圖如圖2所示。

圖2 橫通道洞門開挖施工順序圖

3.5 橫通道大斷面土方開挖

在施工建設期間，每開挖一福，測量人員就應該合理的規劃出中線、偏中線以及相關區域的標高，對開挖的設計方案應是在平衡施工誤差和沉降因素的基礎上，從施工豎井的施工依次過渡到橫通道大管棚施工，并在拱頂施加超前小導管，最后進行注漿加固處理。

4 結語

總而言之，在對地鐵橫通道施工作業期間，科學合理的運用盾構井的處理方法可以改變諸多地域空間因素的影響，也能降低明挖施工對地面結構的破壞程度，因此，相關建筑企業應不斷加強技術交流和學習，積極借鑒國內外先進的地鐵施工處理技術，統籌規劃，促進社會的可持續發展。