研究轨道交通盾构穿越铁路施工技术

路施工技术要点，以供参考。[AbstractjThis paper mainly analyses the risk of shield tunnel crossing railway in No.l phase of Chengdu metro line 17, introduces the

common technology of shield tunneling, and focuses on the key points of construction technology of shield tunneling across railway in rail transit, for reference.【关键词】轨道交通;盾构;施工技术[Keywords] rail transit; shield; construction technology【中图分类号】U231 +.3 ； U25

[DOI] 10.13616/j .cnki.gcjsysj.2019.06.292【文献标志码】A 【文章编号】1007-9467 (2019) 06-0210-031工程概述成都轨道交通17号线一期工程明九1*~2*风井区间盾构

而降低风险造成的损失，保障施工的质量。就盾构穿越铁路的

风险分析而言,其主要有桥墩沉降位移、地面变形过大、超方、 紧急停机、盾构涌水涌砂、滞后沉降及管线损坏等风险。因此,

下穿成雅(原成蒲)线成都西特大桥,位于成都市香榭大道北

施工过程中对施工技术措施进行充分分析研究，并制定针对

侧,左右线盾构隧道从成都西特大桥第290\\291\\292«墩之间

性的预防措施可以有效地降低施工风险，确保已运营铁路运

穿过,下穿成都西特大桥处隧道埋深6.86m,隧道与高架桥桩

营安全。基最小净距6.3m,下穿段处左右线盾构隧道中心间距27.4m, 线净距19.1m,边线间距35.7m。下穿盾构隧道外径为8.3m,内

3盾构法施工过程中常用技术径7.5叫管片厚度40cm,管片宽度1.5m,每环管片由4块标

3.1纠偏技术地表沉降问题是盾构穿越铁路施工过程中可能出现的问

准块、2块邻接块、1块封顶块组成。2盾构穿越铁路风险因盾构穿越运行铁路施工会在一定程度上影响铁路运营

题之一,出现该问题的主要原因是偏移情况的发生,使得开挖 面土体损失较大,再加上地层固结作用,使得地层损失严重, 进而导致地表沉降。另外,在施工过程中，盾构图标层的制作

安全，所以施工前需要对施工技术、施工风险等进行分析,从也可能会出现误差,导致盾构的变形，因此，为了保障工程的

【作者简介】王伟(1985-),男，安徽颍上人，工程师,从事轨道交通 研究。210整体质量，则需要对其进行纠偏。盾构的纠偏技术是一种较为

简便的技术,即通过千斤顶的有效操作就可以完成纠偏工作,

_工程施工技术Construction Technology但在实际的纠偏施工中要合理控制纠偏参数，从而保障纠偏 的施工过程中,会给盾构施工的正面、开挖面的压力造成一定 的影响。因此,为了保障盾构掘进工作的顺利开展,应对出土 量进行有效控制。同时,为了避免地表变形、铁路沉降等问题 的发生,出土量也是影响地面沉降的重要因素,下穿盾构每环

的全面性和可靠性。3. 2灌浆施工技术在盾构穿越铁路施工中，同步灌浆与二次补浆法是常用 的施工方法。其中,二次灌浆技术是灌浆施工中采用的技术, 该技术是通过管片中部的注浆孔来进行灌浆，在二次灌浆的

的理论出土量为105.3n?,在盾构穿越成雅铁路高架桥时每环

理论出土量控制在105m，以内，盾构掘进渣土以方量和龙门 吊称重双重控制，防止超方。4.1.4注浆施工参数的控制作用下实现孔隙、间隙的全面填满，从而减少盾构施工带来的 沉降量。就灌浆施工技术而言，应注意以下几个技术要点：(1) 选择适宜的灌浆材料,在一定程度上保障材料配比的有效性;

(2)在施工过程中要对间隙、剥离孔隙等部位进行全面填充，

灌浆施工质量的好坏直接影响着盾构施工的整体质量， 因此，需要严格控制灌浆施工技术参数。该参数的控制与穿越

从而提高盾构的防水性能;(3)结合盾构穿越铁路的实际施工 区域的地质情况、浆液的运输距离有关，因此，在控制灌浆参

情况,合理布设灌浆孔位置,全面考虑施工过程中可能出现的 数的过程中，要全面考虑问题，使其控制在合理范围内。问题,从而制定有效的措施来解决相应的问题。4.2同步注浆施工在盾构穿越掘进过程中,保证同步注浆的饱满，每环注浆

4轨道交通盾构穿越铁路施工技术4.1合理地选择盾构施工技术参数4.1.1盾构掘进速度的确定量保证在10~13.3m\\选择稠度在9~12cm的可硬性浆液，此类

型具有凝结时间较短、强度高、耐久性好及填充密实等特点。 浆液配合比结合下穿成雅铁路试验段总结经验，根据掘进情

盾构施工过程中，掘进参数选择直接关系隧道掘进速度

况实时进行调整,确保同步注浆达到预期效果。以及开挖面的稳定,根据初步勘察结果,本工程主要穿越砂卵

同步注浆从盾尾圆周上的6个孔位同时注浆，为防止管

石地层时必须选择合适的掘进参数，主要参数包括:土压力、

片上浮，并考虑浆液的流动性，上部每孔的压力应比下部每孔

总推力、扭矩、刀盘转速、掘进速度、出土量(含出土质量及出 土方量)以及注浆量等。合理选择注浆参数，对控制开挖面变 形、防止坍塌、提高掘进速度具有重要作用。的压力略大0.05~0.10MPa。同时,根据地质情况及盾构的覆土 厚度情况，注浆压力控制在0.2~0.4MPa。主要采用工程类比、试掘进、现场监测等方法,研究确定

4. 3二次注浆施工盾构掘进同步注浆的同时，跟踪进行单液或双液二次注

不同地层盾构掘进参数，盾构掘进过程中，根据不同地质条

件、覆土厚度、地面情况以及以往的工程经验初步设定盾构掘 进参数,并根据现场监测结果及时调整和优化,在下穿初期通

浆。在同步注浆时进行洞内二次跟踪注浆,确保填充效果,浆 液根据情况采用单液浆或双浆液。跟踪注浆位置管片在盾尾

过信息反馈进一步分析验证和优化，通过以上过程，研究成都 富水砂卵石地层的最优盾构掘进参数，达到确保盾构施工安 全、快速掘进和对环境影响小的目的。4.1.2前仓压力的确定后5环的位置，注浆点位主要在拱顶和邻接块,通过注浆压力

和注浆量同时进行控制。根据盾构掘进各项监控量测情况，必要时及时进行二次

注浆,浆液配比参照试验段二次注浆配比,注浆数量和注浆的 次数根据地面沉降监测数据及时进行调整。加固以“多点、均

土仓压力是盾构穿越施工过程中需要研究确定的一个重 要技术参数,因前端挖出的土会填充至刀腔中,之后会调节排 土压力，从而保障前后土压的平衡。为了实现上述目的，需要

匀、少量、多次”为原则,减少因掘进沉降所引起铁路高桥的变 形量，直至隧道沉降稳定为止。二次注浆压力控制同同步注 浆,注浆量根据地面监测反馈情况调整。加强土压管理,具体做法为,在开挖断面的基础上，设定土压， 并根据土质的计算理论来确定其上下限值。4.1.3出土量的控制4. 4纠偏工作纠偏工作是盾构施工过程中重要的内容之一，因其影响

排土量在盾构掘进施工中必不可少的一个参数，在实际着地层的损失、地表的沉陷。在实际的盾构施工中,要结合轨211工程建设与设计Construction & Design forProject道交通建设盾构穿越铁路的施工要求,恰当运用纠偏技术,从 而保障盾构的施工质量。需要注意的是，纠偏量不能过大，选

5结语总之,在轨道交通盾构穿越铁路施工过程中，首先，要对

择合理的纠偏参数,满足施工要求即可。施工风险进行有效分析,为后期的施工提供依据;其次，要科

4.5 土体的改良学合理地确定盾构施工的各个参数，以保障各个施工工序的

良好的渣土改良有利于降低扭矩和刀具的磨损，还在一

顺利开展；最后,要加强灌浆、纠偏、土体改良等工作的质量控

定程度上降低了渣土对器件的磨损程度叫同时也有利于掌子

制,最终提高轨道交通盾构穿越铁路施工的整体质量,从而确

面的稳定。下穿成浦铁路主要采用膨润土和泡沫对土体进行

保穿越运营铁路的施工安全。di?渣土改良。根据以成都轨道交通已往下穿砂卵石地层的经验,

【参考文献】结合试验段实际情况来确定渣土改良的最优配比。土体改良

[1】王建辉.探析轨道交通盾构穿越铁路施工技术卩].科技创新导报,

泡沫通过盾构机泡沫系统注入，改良泡沫溶液的组成包括泡

2015(7):84.沫添加剂10%、水90%,泡沫组成包括90%~95%压缩空气和

5%~10%泡沫溶液混合而成，泡沫的注入量按开挖方量暂定为

【2】张宁.盾构施工技术在城市轨道交通系统中的发展分析[J].低碳世

界,2017(25):209-211.100kg/环,在掘进过程中根据参数进行调整。同时,盾构在穿越

含富含水地层时要考虑在土仓注入膨润土，其配合比为:水:膨

润土=4： 1 .加泥量为40%~50%出土量，注入压力与盾构的土仓 压力一致或高于土仓压力。【收稿日期】2019-04-15(上接第181页)信息准确度,提高了沟通的效率;对于设计单位,深化设计应 用，减少了设计错误，提高了设计质量和效率，对于钢结构构件 加工厂，能够实现构件加工自动化，提高制造效率;对于后期运

5基于BIM技术的运营维护基于钢结构BIM模型的数据分析，能够对整个钢结构工

维单位，可以通过信息模型及时获取所需运维信息，实现智能

程的构件及零部件、材料属性等进行温度荷载、风荷载等数据

化、可视化管理，勰运维压九从开始引进BIM技术,我国政

分析,收集结构损伤、材料劣化等信息,在此基础上对建筑物

府已经预见到其必会对未来建筑业的发展带来重大变革，加之

的安全性、耐久性等性能进行分析与预测(见图5 )。以往

近年来软硬件技术的突飞猛进和BIM技术人才的大量涌出，促

钢结构工程在后期运维过程中存在的运维信息滞后、发现问

使BIM的应用也得到飞速的发展叫建筑行业将借助BIM技术

题不及时等问题。B1M模型的共享数据可以为后期运维单位

迎来全新的契机，引领新的建筑潮流。dV进行运营维护,及时提供有效的数据支持.实现物业运维管理

【参考文献】与设备运行的可视化及智能化管理，并对能源消耗使用情况

进行分析,从而实现绿色节能控制。[1】于存海.钢结构工程模拟仿真技术研究[D].青岛:青岛理工大学,

2014.【2】何永利.丁°1^ Structures在济南西客站项目构件制作与安装中的应

用研究[D].青岛:青岛理工大学,2014.【3】季俊.钢结构BIM理论与应用研究[D]上海:同济大学,2010.[4】李义杰.土木工程现状及发展前景[J].硅谷,2013(2):42.图5运维管理模型图对于施工单位,BIM技术的可视化模型提高了各方交流的212【收稿日期12019-02-23