地铁工程中大直径盾构穿越中间风井施工

地铁工程中大直径盾构穿越中间风井施工

发表时间：2017-07-20T16:15:44.000Z 来源：《基层建设》2017年第9期作者：冯天佑[导读] 摘要：为解决盾构机沿曲线轨迹直接掘进穿越区间风井技术难题，本文介绍了盾构穿越隧道中间风井的工程难点和主要技术措施，并通过方案优化，制定了切实可行的施工对策，经实际施工,盾构顺利地穿越了中间风井。

广东华隧建设集团股份有限公司广东广州 510000

摘要：为解决盾构机沿曲线轨迹直接掘进穿越区间风井技术难题，本文介绍了盾构穿越隧道中间风井的工程难点和主要技术措施，并通过方案优化，制定了切实可行的施工对策，经实际施工,盾构顺利地穿越了中间风井。

关键词：盾构施工；中间风井；曲线推进

The large diameter shield of the subway works through the middle wind shaft construction Feng Tianyou

Guangdong hu-tunnel construction group co., LTD Guangdong Guangzhou 510000 Abstract：to solve the problem of shield machine along the curve track directly driving across a range of wind well technical problems, this paper introduces the shield crossing tunnel wind well among the engineering difficulties and main technical measures, and through optimization, made the construction of the feasible countermeasure, by the actual construction, shield smoothly across the air shaft in the middle.

Keywords： shield construction; Intermediate wind well Curve to promote 1 引言

随着城市地铁建设的快速发展，地铁穿越各式城市建构筑物的情况屡见不鲜，作为城市之间交通铁路线路四通八达，然而如何解决地铁线路正下穿铁路运营线路是困扰着地铁施工的一大难题。盾构法因其安全、高效、能够解决常规工艺不能满足施工的难题的特点在地铁修建中被越来越多线路所采用。但在施工过程中需严格控制施工要点，做好施工质量控制，以此确保轨道交通盾构施工的质量。

2 工程概况

2.1 工程简介

某地铁工程设两个盾构区间，两个区间均为双线单向隧道，线路总长度4222.45m;其中H站～F站盾构区间起于H站（DK31+448.646），止于F站（DK33+570.625），区间长度2122m，为满足通风、列车运行功能需要，在H站区间设置一座区间风井，风井位于外环线与外环辅道之间绿化带内，周边有通往大型厂区与居民区的高压燃气管线、输配水管线等重要管线，中心里程DK32+132.000，位于盾构隧道600m平曲线段、5.6‰上坡的竖曲线段。

本工程盾构施工从F站始发，掘进1431m后，盾构在埋深16.3m位置，600m曲线上、5.6‰上坡段穿越区间风井。本文重点阐述长距离、曲线段、周边环境复杂等条件下土压平衡盾构直接穿越区间风井施工技术的控制措施。

2.2 工程地质

盾构隧道在F站始发段时，地质为⑥6淤泥质粉质黏土，土质较软，含水量大。

隧道掘进在穿越风井时，盾构机在600m曲线段掘进地质主要为⑧2粉质黏土，掘进时盾构上部为⑥6淤泥质粉质黏土，下部为⑨3粉土层。

2.3 水文地质

地层分布⑧2粉质黏土、⑨1黏土、⑨2粉质黏土、⑩1黏土、⑩2粉质黏土为相对稳定的隔水层，第一层承压水主要含水层为⑧3粉土、⑧4粉砂、⑨3粉土、⑨4粉砂，其稳定水位埋深3.20～4.58m（高程－1.22～－2.09m）。

第二层承压水主要含水层为⑩3粉土、⑩4粉砂、⑨3粉土层，与上层承压水层多处相互连通，水力联系紧密，稳定水位可按第一层承压水考虑。

3 工程难点分析

3.1 盾构穿越施工风险大

区间风井周边有高压燃气管线2根，距离最近1.8m，风井结构一侧距离外环线主干道7.8m。因受周边管线、施工环境的影响，区间风井处端头井加固长度受限。

穿越风井长度为16m，风井深23.81m，为地下3层结构，盾构穿越施工风险大。

3.2 隧道轴线控制难度高，测量精度要求高，曲线段管片易错台，纠偏困难

（1）本工程区间隧道总长2122m，穿越风井处于600m曲线段，从始发段至风井长1431m，经过一次曲线施工后，再次曲线穿越风井，长距离、曲线段的盾构区间，随着区间长度的增加，包含了平曲线与竖曲线的测量工作，测量精度要求增大，难度再次增加。

（2）风井主体结构隧道洞口的预埋钢环施作完成，钢环直径6700mm，盾构机刀盘直径6430mm，因此盾构机在掘进时，必须不断地采取措施纠偏拟合隧道轴线，并以洞口中心为基准，调整左右油缸压力差、合理配置转弯环，每环推进的施工参数经过计算，根据穿越不同地层，结合施工经验综合考虑确定。

4 盾构穿越风井采取的技术措施

4.1 优化盾构机穿越风井施工方案

基坑围护结构采用地下连续墙加内支撑的支护形式，地连墙厚1.0m，深47m，隔断承压水层。风井长36.6m，宽16m，深度21.1m，地下三层结构。盾构机从负三层已完成的结构中穿越。

端头井加固区长度6m，采用双排高压旋喷桩+三轴搅拌桩形式，采用搅拌桩加固φ850@600mm，旋喷桩包角φ850@600mm的加固方式，加固指标qu28为0.8～1.0MPa，渗透系数不大于10－7cm/s。加固范围宽度为6m，长度为22.01m。水泥搅拌桩加固深度强加固区域深度12.34m，弱加固区域2.16m;高压旋喷桩加固深度14.5m，见图1。