浅谈盾构机回填式过工作井技术
作者： lyy
时间：2014-12-16 16:10:28
1.工程概况
1．1、过井分布情况
某市电缆隧道东起220千伏奥林变电站，向西延伸，沿环场路至奥林匹克停车场再以250m半径转至大观路，下穿快速路至铁路旁盾构吊出井。线路总长度为1259.354m，最小曲线半径为250m，最小纵坡为5‰，隧道埋深约8.5m。为满足电力隧道后期电缆敷设、隧道通风、逃生等要求，线路途中设置两处明挖竖井。
盾构始发井1起止里程为DK0+000～DK0+042.500，过井1起止里程为DK0+399.374～DK0+414.775，位于曲率左转半径R=350曲线上。过井2起止里程为DK0+894.014～DK908.418，位于曲率左转半径R=250曲线上。
1．2、过井结构设计
过井1长15.4m,宽16.4m，基坑度16.7m；过井2长14.4m，宽14.9m，基坑深度16.7m。围护结构采用800mm厚钢筋混凝土结构，其中洞门范围内的钢筋采用玻璃纤维筋，可供盾构机直接破除通过，过井主体结构为400mm厚钢筋混凝土结构，连续墙作为主体侧墙的一部分，
1.3、水文地质概况
区地下水类型主要为：1层为人工填土中的上层滞水，其补、排方式为大气降水和大气蒸发，3层粉细砂、4层中粗砂、6层粉砂、8层粉砂、9层中粗砂的孔隙水具有局部承压性，含水量较丰富，其补给方式主要为大气降水和地下径流，排泄方式主要为大气蒸发和地下径流，与南侧珠江支流有一定水力关系，下部基岩的裂隙水，含水量一般，地下水混合水位在2.10m~5.80m之间。
2、端头加固
拟采用的端头加固方案为地面双管旋喷桩与洞内注浆措施相结合的方式。
1。1、地面加固措施
靠近连续墙施工三排Φ800间距600mm的双管旋喷桩，双管旋喷桩加固水平长度为1.85m、宽度为洞门直径加左右各2m，共10m，加固深度上部为距离拱顶3m，下部为深入不透水层2m，过井1、过井2单根桩长约为11m。
1.2、洞内加固措施
洞内加固措施分盾尾同步注浆、洞门附近3环管片背后补注浆两步。
1）盾构掘进洞门附近时必须保证同步盾尾注浆质量，掘进速度控制在40mm/min以内，确保注浆饱满，盾尾同步注浆为水泥砂浆，采取注浆压力与注浆量双控制：注浆压力3bar、注浆量6方/环。
2）井内管片拆除前，打开预埋的注浆套筒（一环16处，间距约1米），管片背后补注浆采用普通水泥水玻璃双液浆，凝胶时间为30s～3min。注浆量以压力控制为主：3～5bar，扩散半径0.8m。
1.1、原设计施工步骤：
围护结构施工-→开挖基坑至最终基坑面-→施做主体结构垫层、底板下防水层、底板、侧墙至第三道支撑下500mm-→拆除第三道支撑-→施做地下二层中板-→盾构通过-→二次开挖及拆除井内管片-→施做洞口环梁、余下主体结构及顶板防水层（同时拆除相应支撑）-→覆土并恢复路面。
1.2、调整后施工步骤：
开挖基坑至最终基坑面-→施做主体结构垫层、底板下防水层、底板、侧墙、增加临时立柱、顶板，并预留孔洞，逐一回填土至地面，恢复路面交通-→盾构通过-→二次开挖回填土，并自上而下施工各层板，立柱-→施做洞口环梁、拆除临时立柱。
4、部分安全风险的应对措施：
1.1、盾构到达过井前50米左右，应控制刀盘姿态在设计轴线左侧（南侧）30mm左右，不得超过50mm，盾尾姿态控制在轴线左50mm右20mm范围内；加强人工复测，并应控制盾体于设计轴线夹角不要过大。
1.2、为了避免盾构机在通过过井出现漏水现象，首先应加强对端头加固体建筑设计施工质量的控制，严格按照端头加固的施工方案进行施工，确保端头加固体的质量，端头加固施工完成后做好加固体的抽芯检测，遇到薄弱部位立即进行补强：其次盾构机在进出过井时要注意对两端头至洞门位置几环管片二次注浆，以便能有效的封堵流水通道。
1.3、由于回填土的稳定性较差，洞门左边侧墙的厚度只有400mm，刀盘部分需切入连续墙再进行开仓才比较安全，由于端头位置连续墙采用纤维钢筋混凝土，要做好刀盘切入量的控制，切入连续墙500mm左右盾构机才可以停机，开仓检查刀具。开仓时要做好各项安全措施。