摘 要：本文通過介紹哈爾濱地鐵一號線太平橋站～交通學院站盾構區間施工實際情況，對盾構下穿河流及構筑物施工等方面相關技術措施進行了一些總結，供大家借鑒和參考。

　　關鍵詞：盾構 下穿 河流 構筑物

　　0 引言

　　本工程位于哈爾濱市道外區，在進行太平橋站～交通學院站盾構區間施工的過程中，需要下穿馬家溝河、東風橋及排污渠。針對這一情況，在施工中采取了相應的技術措施及安全措施。

　　1 工程概況

　　哈爾濱地鐵一號線太平橋站～交通學院站盾構區間位于道外區交通主干道東直路，區域較為繁華，兩邊多層、高層建筑物較多，人員密集且流動大，給施工帶來嚴重影響。該區間盾構施工需下穿馬家溝河、馬家溝河兩岸的排污渠及馬家溝跨河橋——東風橋。馬家溝河底距隧道頂部最近處為4.65m，排污渠距隧道頂部最近距離僅為2.9米，東風橋樁基與區間隧道水平距離最近處僅1.4米。

　　2 建(構)筑物及管線防護方案

　　盾構穿越馬家溝河段地質條件復雜、主要穿越中粗砂層、粉砂層，水位埋藏淺，覆土厚度不足，下穿馬家溝河同時側穿東風橋樁基，且盾構下穿推進過程涉及250m/300m小半徑曲線，為了保證盾構穿越馬家溝河及其河上東風橋、管線等建(構)筑物時的施工安全和道路行車安全，確保盾構穿越過程中不會發生突涌、河水倒灌、橋體變形、路面開裂、管線破損等次生災害，對盾構區間所穿越馬家溝河、東風橋、污水管線等建(構)筑物采取保護，其方案如下：

　　2.1筑壩節流

　　對盾構所穿越的馬家溝河段進行污水節流處理，截流前用沙袋封堵上游河道，之后在進行堤壩施工，節流堤壩以砌體結構為主，堤壩迎水面抹防水層，背水面設置梯形磚砌肋柱。另外，為保證節流后的馬家溝河正常排污，在節流完成的馬家溝河內隨河流走向設置臨時排水管。

　　2.2橋臺加固

　　對正線區間隧道開挖影響范圍區域地層進行垂直注漿加固處理，防止地層塌陷破壞橋梁受力形式，保護橋體結構的安全

　　2.3混凝土封底

　　考慮到后期運營階段的結構滲漏水安全，注漿加固完成以后對整個節流區域進行混凝土封底施工，以保證施工階段特別是后期運營階段不滲不漏的要求。

　　2.4排污渠加固

　　盾構所穿越排污渠受地面交通影響，部分區段無法實施垂直注漿加固，對該位置實施水平注漿加固。

　　3 盾構掘進施工方案

　　3.1施工準備

　　施工前對馬家溝河、東風橋及排污渠進行現狀評估，采用地質雷達對穿越地段地下做詳細探測，徹底摸清地質情況及地下障礙物情況并通過管線所屬單位了解管線的現狀情況，根據調研結果采取有針對性的預防及加固措施。在區間一般地段設置試驗段，根據試驗段施工情況施做馬家溝河及構筑物段。

　　盾構進入馬家溝河區域前盡快調整好盾構機的施工狀態，保證以最好的狀態通過，掘進前認真檢查刀盤、注漿系統、密封系統、推進千斤頂及監控系統等設備，確保穿越過程中設備無故障，進行連續施工，避免因各種原因在此地段開倉。在盾構姿態、管片姿態調整到位后，盾構方可進行穿越馬家溝河段施工，嚴禁超量糾偏，蛇行擺動，每環姿態變化控制在±5mm內，千斤頂油缸油壓值差保持統一、恒定性，避免出現過大的波動。

　　3.2盾構掘進及注漿施工

　　嚴格控制盾構掘進速度、推力及出土量等參數，使盾構機切口壓力穩定、均勻，確保有效控制地面及管線變形量。嚴格控制每一循環的出碴碴量、密切關注出碴碴土的物理性能。

　　掘進過程中向土倉內及刀盤面注入泡沫等添加材料，改善渣土性能，提高渣土的流動性和止水性，防止涌水流砂、結泥餅和噴涌現象，有利于保持速度的穩定。

　　掘進過程中密切關注作業面的出水量，一旦發現碴土太稀、水量偏大或工作面有地下水涌出，立即關閉螺旋輸送機倉門，使用泡沫、膨潤土提高碴土的阻水能力，實現土壓平衡模式掘進，防止地下水的流失和地層沉降。

　　掘進過程中及時進行同步注漿和補強注漿作業，密切關注注漿質量與數量。如發現同步注漿有異常，立即通知值班工程師進行解決處理。同時對此位置作出特別標記，當補強注漿到達此位置時，要特別加強補強注漿的數量。注漿時盡量保證下部壓入數量高于頂部數量。

　　嚴格控制注漿參數保證同步注漿的壓力與注漿數量，注漿壓力最佳值在綜合考慮地質條件、管片強度、設備性能、漿液特性和土倉壓力的基礎上確定。掘進注漿壓力維持在2.5bar以上，在管片安裝過程中，提高注漿壓力至3.0bar，注漿量應達到理論注漿量的160%～200%且每一循環注漿量原則上不少于4.5m3，漿液稠度控制在110～115mm，凝膠時間控制在6h以內。漿液要充分填充盾構施工產生的地層空隙，避免由于填充不充分引起的地表沉陷及過大的注漿壓力引起的地表有害隆起影響橋梁樁基安全。

　　3.3管片安裝

　　做好管片選型，現場對盾尾間隙實測實量，控制下部盾尾間隙在70mm以內，注意管片拼裝的圓度，防止尾刷與管片碰撞導致盾尾密封、鉸接密封損壞及管片變形。

　　在安裝管片時，在土倉內壓氣建立氣壓平衡或堆土建立土壓平衡。如特殊情況需要長時間停機，必須建立土壓平衡，使碴土堆滿土倉。

　　4 監控量測

　　建立嚴格的隧道沉降監測控制網，及時進行監測，掌握隧道施工時和建成后對周圍環境及隧道本身的影響，注意對盾構掘進前方監測點監測數據的分析。

　　盾構施工期間，除在結構內部設置監測點外，在施工影響范圍內土體及管線上均設置監測點，派專人對土體隆陷及管線變形情況進行監測，并對地面、管線的變形、裂縫情況每日做好監測記錄，及時繪制位移～時間和位移速率～時間曲線，對數據進行回歸分析，推算最終位移值，確定曲線變化規律，做到信息化施工。

　　監控量測反饋系統建立兩套模式：第一，通過無線數據系統與施工決策部門建立通信網絡，做到準確快捷;第二，與交通管理部門建立通信熱線，及時通報東風橋面結構的沉降數據，同時了解東直路車輛通行動態。

　　5 施工安全保證措施

　　成立重大風險源管理小組，制定專項施工方案，在施工過程中嚴格按照方案進行實施。在各作業點之間設有便捷可靠的通訊設備。盾構施工前做好環境調查、編制施工安全作業規程、作出全面的安全技術交底。

　　施工前制定周密的應急預案，施工期間，派專人對河流、橋梁及排污渠進行巡視，密切監視有無跑氣、涌水及沉降現象，一旦發現異常情況，立即啟動應急預案措施。

　　根據地質情況，對可能出現的工程事故預先制定處理措施，配置必要的機械設備，一旦發生工作面涌水、土體坍塌等工程事故，立即實施預備方案。

　　配備足夠的值班維修人員，一旦盾構機械發生故障，及時進行處理，確保盾構順利推進。

　　6 結語

　　通過采取以上技術及安全措施，確保了太平橋站～交通學院站區間左、右線盾構施工成功下穿馬家溝河及其構筑物，為實現太平橋站～交通學院站區間的順利貫通奠定了堅實的基礎。

　　[1]地下鐵道工程施工及驗收規范(2003版)(GB50299-1999)中國計劃出版社.2004.

　　[2]盾構法隧道施工與驗收規范(GB50446-2008)中國建筑工業出版社.2008.

　　[3]周文波主編.盾構法隧道施工技術及應用[M].中國建筑工業出版社.2004.

　　[4]張風祥，傅德明，楊國祥，項兆池編著.盾構隧道施工手冊[M].人民交通出版社.2005.