盾构施工近距离下穿地铁线路沉降控制技术
盾构隧道近距离下穿对既有运营隧道影响
盾构隧道近距离下穿对既有运营隧道影响摘要：近年来城市轨道交通建设发展迅速，为人们出行带来极大便利.人口聚集的大城市如上海、北京、天津、广州、深圳等已形成复杂的地下交通网络，穿越既有隧道成为隧道建设的新常态,而新建盾构隧道近距离多次下穿施工会对既有隧道产生扰动致使其变形、应力叠加,进而影响既有线的安全运营.关键词：盾构隧道；近距离下穿；既有运营隧道；影响1盾构隧道下穿既有运营铁路的问题情况1.1地表和结构物沉降问题研究盾构隧道施工势必会对周围岩土体产生一定的扰动，造成地表沉降或隆起。
目前学术界通常采用数值模拟和现场监测数据相结合的方法，对地表沉降量的大小和施工对地表沉降的横向影响范围进行研究。
1.2主动加固方案效果评价针对盾构隧道下穿的各种类型的铁路结构物，学者和技术人员根据具体工程情况，采用了具有针对性的加固方案。
2盾构隧道下穿施工的影响分析2.1既有隧道拱底隆沉规律分析(1)两次下穿施工造成既有线发生不均匀沉降，最终沉降曲线均呈现不对称的双峰式，最大沉降位置为新建两线中间偏向第二次下穿施工的轴线位置.(2)第一次下穿施工(右线)时，当切口环距既有上行线轴线底部7.2m,由于盾构机的土舱压力对前方土体产生挤压，底部各测点呈现隆起状态；当切口环到达既有上行线正下方时既有隧道发生沉降，最大沉降位于右线轴线正上方，最大沉降为2.6mm,约占第一次下穿完成时最终沉降的80.5%;随着盾构机继续向前掘进，各测点继续沉降，但沉降幅度逐渐减小；第一次下穿完成时最终沉降达到3.23mm,约占最终沉降的40.2%.(3)第二次下穿施工(左线)时，当切口环距既有隧道7.2m时整线均隆起，隆起最大位置为新建左线正上方；当切口环到达既有隧道正下方时整线呈沉降状态，最大沉降为6.92mm,约占最终沉降的86.1%;随盾构机切口环继续向前掘进沉降继续增加，但沉降幅度有所减缓；两线施工完成时最大沉降为8.04mm.(4)下行线的最终沉降略小于上行线，而最大隆起略大于上行线；但最大隆起、沉降位置与上行线一致.当切口环通过既有下行线轴线底部7.2m时，下行线达到最大隆起；当切口环通过既有下行线轴线底部21.6m时，既有下行线最大沉降达到最终沉降的87%,最终沉降的最大值为7.1mm.2.2土舱压力对既有线沉降的影响（1）隧道工程的沉降不仅与土罐压力的大小密切相关，而且随着土罐压力的增大，营业线的最终沉降量先增大后减小。
盾构近距离下穿地铁运营隧道施工技术
ｔ ｎ ｌｕ ｄｅ ｈ ｏ ｉ ｏ ｆｎ ｒ — ｏ ｓ ｌｄ ｔｏ ｆＮ０ １ Ｍｅｒ ｉ ｅ。ｗｈ ｃ ｎ ｌ ｄ ｓｆ ｌ ｉ ｓ ｅ ｔｏ ｎ ｅ ａ ｒｎ ｆｔ ｕ ｎｅ ｎ ｒｔ ｅ ｃ ｎｄ ｔ ｎ ｏ ｏ ｐ ｅ ｃ ｎ ｏ ｉ ａｉ ｎ ｏ ． ｔｏ ｌｎ ｉ ｉ ｈ ｉ ｃ ｕ ｅ ｕ ｌ ｎ ｐ ｃｉ ｎ ａ ｄ ｒ ｐ ｉ ｇ ｏ ｉ ｈｅ ｓ ｅ ｄ ｅ ｕ ｐ ｎ ，ａ ｃ ｒ ｔ ｏ ｔｏ ｆｔ ｅ ｔ ｒ ｔｆ ｒ ｅ，ｐ ｅ ｓ ｒ ｎ ｃ ｉｃ ａ ｇｎ ａｅ ｄ ｒｎ ｒｎｇ，ｔ ｌ ｉ ｈａ ｈｉｌ ｑ ｉ ｍｅ ｔ ｃ ｕ ａｅ ｃ ｎ ｒ ｌｏ ｈ ｈ ｕｓ ｏ ｃ ｒ ｓｕ ｅ ａ ｄ ｍｕ ｋ ｄ ｓ ｈ ｒ ｉ ｇ ｒ ｔ ｕ ｇ ｂｏ ｉ ｉ ｉ ｙ ｓｍｕ — ｍｅ ｎ ｏ ｒ ｕ ｉ ｇ ａ ｄ ｓ ｃ ｎ ａ ｙ ｇ ｏ ｔｎ ｎ ｉ ｌ ｎｉ ｒｎ ａ ｕｒ ｍｅ ｔ ｒ ｘ ａｉ ｔｄ． Ｆ ｒｔ ｅ ｓ ｋ ｆｔ ｅ ｅ ｍｅ ｓ ｅ ｕｓｇ ｏ ｔｎ ｎ ｅ ｏ ｄ ｒ ｒ ｕ ｉ ｇ ａ ｄ ｔｍｅ ｙ ｍｏ ｔ ｉ ｇ ｍｅ ｓ ｅ ｎ ，ａ ｅ ｅ ｐ ｔａ ｅ ｏ ｏ ｈ ａ ｅ ｏ ｈ ｓ ａ —
中 图 分 类 号 ： ４５ ４ Ｕ ５ ．３ 文 献 标 志 码 ：Ｂ 文 章 编 号 ： ６ ２— ４ Ｘ（０ ８ ０ ０ ８ ０ １７ ７ １ ２０ ）４— ４ ３— ６
铁路隧道下穿既有路基沉降规律及控制标准研究
铁路隧道下穿既有路基沉降规律及控制标准研究一、本文概述随着我国交通基础设施建设的快速发展，铁路隧道的建设日益增多，其中不乏需要下穿既有路基的情况。
铁路隧道下穿既有路基施工过程中，不可避免地会对既有路基产生影响，导致路基沉降。
为了确保铁路隧道施工的安全性和既有路基的稳定性，对铁路隧道下穿既有路基的沉降规律进行深入研究和控制标准的制定显得尤为重要。
本文旨在系统研究铁路隧道下穿既有路基的沉降规律，分析影响沉降的主要因素，探讨沉降变形的机理，并在此基础上提出相应的控制标准。
通过对实际工程案例的调研和数据分析，本文期望能够为铁路隧道施工过程中的沉降控制提供理论依据和技术支持，为保障既有路基的稳定性和铁路隧道施工的安全性提供有效指导。
文章将首先介绍铁路隧道下穿既有路基的施工特点和沉降问题的重要性，接着详细阐述沉降规律的研究方法和沉降变形机理的分析过程。
在此基础上，文章将探讨沉降控制标准的制定原则和方法，并结合实际工程案例进行验证和应用。
文章将总结研究成果，提出铁路隧道下穿既有路基沉降控制的建议措施和进一步研究的方向。
通过本文的研究，期望能够为铁路隧道施工中的沉降控制提供科学依据和实践指导，促进铁路交通事业的可持续发展。
二、铁路隧道下穿既有路基沉降规律研究在铁路隧道下穿既有路基的过程中，路基沉降是一个重要的技术问题。
为了深入了解这一过程，本研究对铁路隧道下穿既有路基的沉降规律进行了详细的研究。
通过收集大量的实际工程数据，包括地质条件、隧道施工参数、路基结构等，对这些数据进行了系统的整理和分析。
运用数值模拟方法，建立了铁路隧道下穿既有路基的三维模型，模拟了不同施工阶段的沉降情况。
研究结果表明，铁路隧道下穿既有路基的沉降规律受多种因素影响，包括地质条件、隧道施工参数、路基结构等。
地质条件是影响沉降的主要因素，如土层的厚度、岩石的强度等。
隧道施工参数，如开挖方式、支护结构等，也会对沉降产生影响。
路基结构的设计和施工质量，同样会对沉降产生影响。
盾构隧道近距离下穿既有运营隧道的施工技术
铁
道
建
筑
工 表 明 ， 拼装管 片 的过 程 中 ， 构 机有 微 量 的后 退 ， 在 盾 前仓 土压力 变小 。据 统 计 ， 拼装 管片 前 后 的 土压 力 变 化值 可达 ０ １ＭＰ 。因此 ， ． ａ 在穿越 施 工拼 装 时 ， 土压 力
少 ， 注浆性 差 。但 考 虑到本 区段地 质变 化大 ， 可 建构 筑
的 自稳 性 、 工工 艺 、 道 埋 深 、 面荷 载 等 一 系列 制 施 隧 地
２ 工 程 地 质 描 述
下穿段 地层 自地 表 而 下 ， 至 盾 构 区 间顶 板 分 别 直
约 因素 ， 何 避 免 较 大 的扰 动 ， 为 需 优 先 考 虑 的 问 如 成
题。
２ 下 穿段 为典 型 的上 软 下硬 地 层 ， 进过 程 中容 ） 掘 易 出现堵 仓 、 刀 盘 、 糊 刀具 异 常 损 坏 等诸 多 问题 ， 成 造 施工 无法 正常 进行 。 ３ 拼装 管 片时 ， ） 前仓 的土 压力 产 生 波 动 。实 际施
物保 护要求 高 ， 合盾 构施工 特点 ， 结 采取 钢花管 注浆 加 固地 层 ， 支护盾 构上 方土体 ， 并 以达到盾 构进洞 要求 。
在隧道 内采 用地 质 钻 机进 行 钻 孔后 ， 带 泄 浆 孔 将 的钢 花管 下入地 层 ， 闭孑 口， 取 静 压 注浆 措 施 ， 封 Ｌ 采 使 水 泥浆液 在压力 条件 下 ， 均匀 地渗入地 层 ， 而 提高 较 从
地基 承载 力 ， 低 地 层 的渗 透 能 力 ， 证 盾 构 进 洞 安 降 保 全 。该方 法在 裂 隙发育 地 层 条件 下 ， 注浆 可 取得 加 固
粉质黏 土呈 硬塑 状 ， 土 呈 密 实状 。各 地 层 具体 力 学 粉
盾构隧道近距斜交下穿既有地铁车站变形沉降数值模拟分析
交通与土木工程河南科技Henan Science and Technology总第809期第15期2023年8月收稿日期：2023-02-13作者简介：董辰浩（1992—），男，本科，工程师，研究方向：城市轨道交通工程管理。
盾构隧道近距斜交下穿既有地铁车站变形沉降数值模拟分析董辰浩（中铁十五局集团城市轨道交通工程有限公司，河南洛阳471000）摘要：【目的】盾构隧道下穿既有地铁车站施工过程对地层的扰动会对既有车站产生影响，为最大限度地降低施工风险，保证既有站的安全及正常运营，需要开展相关研究。
【方法】利用MIDAS-GTS-NX 有限元数值模拟软件，以郑州市某盾构隧道下穿既有地铁车站为背景，按照接收端地层加固、左线盾构施工、右线盾构施工的顺序，建立三维有限元模型。
【结果】预测施工过程既有站主体结构的变形规律和内力变化，分析计算盾构隧道近距离斜交下穿施工过程对既有地铁车站的影响，将预测结果与实际施工监测数据进行对比，验证了该模型计算结果的准确性及可行性。
【结论】研究成果为隧道近距离斜交下穿既有站施工引起的沉降变形提供理论依据，对于指导施工、保证施工安全具有借鉴意义。
关键词：盾构隧道；数值模拟；变形预测；既有车站中图分类号：U 231文献标志码：A文章编号：1003-5168（2023）15-0078-05DOI ：10.19968/ki.hnkj.1003-5168.2023.15.015Numerical Simulation Analysis of Deformation and Settlement of MetroTunnel Passing Through Existing Station with Close DistanceOblique CrossingDONG Chenhao(China Railway 15th Bureau Group Urban Rail Transit Engineering Co.,Ltd.,Luoyang 471000,China)Abstract:[Purposes ]The disturbance of the stratum during the construction of shield tunnel undercross⁃ing the existing subway station will have an impact on the existing station,in order to minimize the con⁃struction risk and ensure the safety and normal operation of the existing station ，relerant research is needed.[Methods ]Using the MIDAS-GTS-NX finite element numerical simulation software,a three-dimensional finite element model is established in accordance with the sequence of ground reinforcement at the receiving end,shield construction on the left line,and shield construction on the right line,with the background of a shield tunnel penetrating the existing subway station in Zhengzhou.[Findings ]The deformation law and internal force change of the main structure of the existing station during the con⁃struction process are predicted,and the influence of the construction process of the shield tunnel′s short-distance oblique underpass on the existing station is analyzed and calculated.The prediction results are compared with the actual construction monitoring data,which verifies the accuracy and feasibility of the calculation results of the model.[Conclusions ]The research results provide a theoretical basis for the settlement deformation caused by the construction of the tunnel under the existing station at a short dis⁃tance,and have reference significance for guiding the construction and ensuring the construction safety.Keywords:shield tunnel;numerical simulation;deformation prediction;existing station0引言随着城市轨道交通建设的快速发展，由于地下空间的局限性，新建地铁隧道修建过程中不可避免地要下穿既有地铁车站。
地铁盾构施工中地面沉降原因分析及应对
地铁盾构施工中地面沉降原因分析及应对1. 引言1.1 引言地铁盾构施工是一种常见的地下工程施工方式，通过盾构机在地下开挖隧道，是城市地铁建设的重要工艺之一。
在地铁盾构施工过程中，地面沉降是一个不可避免的问题，会给周围环境和建筑物带来一定的影响。
对地面沉降原因进行分析并有效应对是非常重要的。
在本文中，我们将针对地铁盾构施工中地面沉降的原因进行深入探讨，并介绍地下水位变化、地下土层变动、盾构施工技术以及沉降监测与控制这几个方面的内容。
通过深入分析这些因素，可以帮助我们更好地理解地铁盾构施工中地面沉降的机理，从而采取有效措施来减少地面沉降对周围环境和建筑物的影响，保障施工过程的安全和顺利进行。
部分是整篇文章的开端，只有充分了解地铁盾构施工中地面沉降的原因，才能更好地理解后续部分的内容。
接下来我们将对地面沉降的原因进行详细分析。
2. 正文2.1 地面沉降原因分析地面沉降在地铁盾构施工过程中是一个常见的问题，主要原因可以归纳为地下水位变化、地下土层变动和盾构施工技术等因素。
地下水位变化是导致地面沉降的重要原因之一。
在盾构施工过程中，地下水位的变化会影响周围土层的稳定性，导致土层松动和沉降。
特别是在地下水位波动较大的地区，地面沉降问题更为突出。
地下土层变动也会引起地面沉降。
盾构施工过程中，土层受到挖掘和开挖等操作的影响，可能会导致土层紧密度的改变，进而引起地面沉降。
地下土层的物理性质和结构也会对地面沉降产生影响。
盾构施工技术的不当使用也可能导致地面沉降。
如果施工工艺不合理或操作不当，可能会对周围土层造成不可逆的破坏，进而引发地面沉降问题。
地面沉降是一个综合性问题，需要综合考虑地下水位变化、地下土层变动和盾构施工技术等多个因素。
只有对这些因素进行全面分析和有效控制，才能有效应对地面沉降问题。
在下文中，我们将进一步讨论如何有效监测和控制地面沉降。
2.2 地下水位变化地下水位变化是导致地铁盾构施工中地面沉降的重要原因之一。
浅谈地铁盾构施工地表沉降及其控制
３ ． ４其它因素对地面沉降的影响 盾构施工中的一些技术问题 ， 如盾构纠偏 、 盾 构临时停顿或后退及推进速度 、 出土量的变化等， 都对地表沉降有影响。 但这些因素较复杂， 有的影 响是 局部 的。 ４施工沉降控制技术 施 工 中会造成 地 层的地 层 损失 ，原 始应力 状 态变化、 土体固结 、 土体的蠕变 ， 还可能发生支护 的沉 降 。 结构的变形等情况 ， 所以， 进行地层沉降控制 ， 其 施工实践表明：盾构施工 引起的地表沉降 ５ 出发点是保持或者加强原有地层的稳定性维持其 个阶段的累积沉降量一般可控制在 ３ －０ ０５ ｍｍ； 横 稳定的应力平衡状态。 两 侧 ６ 范围 以内 。 ｍ ４ｌ 施工监测反馈 ３地面沉降影响因素 盾构施工监测的项目有地表沉降 ， 土体沉降， 盾构法施工引起地表沉降的因素相当复杂 ， 土体变形 、 土压力 、 孔隙水 压力 、 建筑物沉降 、 裂 除与地层条件密切相关外，还与盾构掘进时的掘 缝 、 道 衬 砌 土 压力 、 力 、 形 、 构 开 挖 面 土 隧 应 变 盾 进速度 、 推进压力 、 出土速度、 注浆时问、 压力 、 注 压 、 推力 、 出土量 、 注浆量、 盾构姿态等 ， 盾构施工 浆量等有关。根据工程经验 ， 一般认为地表沉降主 监测 项 目以及 方法 见下 表。 要有以下几个影响因素。 盾构施工监测项目和方法表 ３１ ．注浆 一 一一 一一一 一 —— 五 一 ～ 一 … ～一 一 ～
１概述
盾构法施工技术已经历 ｌＯ 多年，虽然其技 Ｏ 术随着盾构机等性能 的改进有 了很大的发展 ， 但 都不可避免地引起对地层的扰动，从而引起地层 变形及地面沉降，特别是在修建软土城市盾构隧 道中尤为明显。即使采用当前先进的盾构施工技 术，也难以完全防止地表沉降以及地层水平位移 的发 生 。 面沉降 ， 由于 施工 引起隧 道周 围土 地 是指 体的 松动和沉陷 。 它直观表现为地表。 ２地表沉降视理和特点 ２ｌ 沉降机理 盾构施工中引起的地层损失和盾构隧道周围 受扰动或受剪切破坏的重塑土的再 固结 ，是地面 沉 降 的基本原 因ｍ 。 由于盾构推进过程中的挤压 ，超挖和盾构尾 部的压浆作用 ， 对地层产生扰动， 使隧道周围地层 产生正 、 负超孔隙水压力 ， 从而引起地层沉降称为 固结沉降。固结沉降可分为主固结沉降和次 固结 沉降。主固结沉降为超空隙水压力消散引起的土 层压密 ；次固结沉降是由于土层骨架蠕动引起的 剪 切变形 沉降 。 地 面沉降 的主要 原 因有以下 几点 ： （ ）开挖面前方土体崩塌或盾构机推力过大 １ 引起 开挖 面土 压力失衡 ； （） ２作用于盾构机的外力（ 千斤顶载荷） 变化 ； （ ）盾构机一土体问摩擦引起的土体挤压剪 ３ 切效 应 ； （ ）盾尾间隙以及在盾构隧道管片衬砌背后 ４ 的注浆所 引起沉 降 ； （） ５ 因盾构机操作引起的过量取土； （ ）因地下水位变化引起孑 隙水压力变化而 ６ Ｌ 导致的长期固结沉降。
地铁盾构施工地面沉降控制分析
地铁盾构施工地面沉降控制分析发表时间：2017-11-13T16:20:40.180Z 来源：《基层建设》2017年第22期作者：任聪聪[导读] 摘要：作为轨道交通的一部分，地铁具有安全、准时、方便的特点，通过将人转移到地下的方式，极大程度缓解了交通拥堵问题。
中国水利水电第四工程局有限公司 810007摘要：作为轨道交通的一部分，地铁具有安全、准时、方便的特点，通过将人转移到地下的方式，极大程度缓解了交通拥堵问题。
经过多年的发展，地铁施工方法由明挖法逐渐向盾构法、新奥法等方法转变。
鉴于盾构施工安全、先进的特点，其在地铁施工建设中已被广泛采用。
但是，地铁盾构施工不可避免会带来地层扰动、地层损失、局部地下水位降低等情况，从而引起地面沉降，影响周围环境和人们的生活，因此进一步加强对其控制研究非常重要。
基于此本文分析了地铁盾构施工地面沉降控制。
关键词：地铁盾构施工；地面沉降；控制中图分类号：U456 文献标识码：A1 地铁盾构施工地面沉降的构成及机理研究1.1盾构到达前的前期地表沉降盾构过程中，可以发现地面在盾构机到达前会发生不同程度地沉降，这就是前期地表沉降。
对于前期地表沉降的产生原理，有两种说法。
一种说法认为这是由施工导致水位变化，水位下降一定程度上增加了有效应力，使得地表在盾构到达前就产生了沉降。
另一种说法认为隧道开挖会导致土体重分布及应力释放，这是引起地表沉降的主要原因。
随着研究的深入，第二种方法更获认可。
1.2盾构施工扰动的地表沉降盾构掌子面到达观测点下方直至盾尾通过观测点下方时段内的地表沉降，并含盾尾空隙引起的沉降量，被称之为盾构施工扰动引起的地表沉降。
造成该部分沉降的基本原理是开挖过程造成土体扰动，破坏原有土体平衡及补压浆不及时造成盾尾空隙，从而引起地表沉降。
1.3后期固结地表沉降盾构过断面后，土体会固结或者次固结，这也会引起地表沉降，这种沉降称之为后期固结地表沉降。
此阶段的沉降会随着时间而改变。
盾构施工近距离下穿地铁线路沉降控制技术
２ 盾 构 下穿 既 有 地 铁 线 施 工
２ ． １ 工 程 施 工 的 难 点
防止地 面变形 过大 而危 及 周 围 环境 安 全 ， 同 时作 为 管
片外 防水 和结构 加 强层 。
北京 地铁 昌八联 络线 盾构施 工工程 下穿 既有地 铁
８号 线 ， 属 于特 级 风 险 源 ， 综合 施 工 环 境 、 工程 地 质 等
施 工 同步 注浆 液的 配合 比， 以及 对盾构机 和 同步 注浆参数 的调整 实现 沉降控 制 ， 可为今后 的 类似 工程提
供借 鉴 。
关键 词 ： 地铁
盾构施 工 下 穿既有线 沉 降控制
中图分类 号 ： Ｕ ４ ５ ６ ． ３ 文献标识 码 ： Ａ Ｄ Ｏ Ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ３ — １ ９ ９ ５ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ５ ． ２ ７
因素 ， 本 工程施 工难 点如 下 ：
同步 注浆 的浆 液需 第 一 时 问注 入缝 隙 内 ， 并 快 速
初凝 ， 穿越 既有 ８号 线 段 ， 主要 为黏 土 和粉 质 黏 土 ， 该
１ ） 既 有 ８号 线 出入 段线 为正在 运 营 区 间 ， 必须 确
保地 铁列 车 的运行 安全 ， 盾 构 穿 越施 工 时 的保护 标 准
与盾 构 隧道 的 的间距 很 小 ， 最 小 间距 仅 有 ３ ． １ ８ ｎ ｌ ， 施
工影 响 的敏感度 高 。 ３ ） 在穿 越段 ， 没有 对 既有 ８号线 隧道 进 行 侧 向加
固的条件 ， 只能依 靠 调整 盾 构 参数 及 加 强施 工 技 术来
控 制沉降 。
４ ） 区间穿越 段为 斜 穿 ， 隧道 为转 弯 半径 ３ ５ ０ ｉ ｎ的 圆曲线 ， 且 存在 １ ． ６ ５ ％ 的上 坡 ， 推 进过 程 中 ， 盾构 姿态 的调 整易 对周 围土 体 造成 影 响 。小半 径 穿 越 ， 姿 态调 整难 度较 大 ， 对 注浆 等工作 控制难 度较 大 。
盾构下穿高铁路基沉降控制标准及控制措施分析
盾构下穿高铁路基沉降控制标准及控制措施分析摘要：在城市轨道交通施工过程中，经常遇到下穿铁路路基的情况，如果施工方案不合理、防控措施不到位，极易发生高铁路基大幅沉降问题，对高铁运行造成了极大的安全隐患。
如何设计出科学合理的盾构下穿高铁路基施工方案，有效控制高铁路基沉降幅度，是当下施工方需要考虑的重要问题。
因此以西安地铁1号线三期工程为主要案例，分析探讨盾构下穿高铁路基施工方案，并提出一些切实可行的沉降控制措施，为以后的地铁盾构施工提供了重要的技术指引。
关键词：盾构；高铁路基；沉降控制一、盾构下穿高铁路基沉降控制案例（一）工程简介西安地铁1号线三期工程位于陕西省西安市，其中秦都站-宝泉站施工项目中就出现了盾构下穿高铁路基的情况。
在工程施工过程中使用了两台加泥式压平衡盾构机，从南向北途径陇海铁路、徐兰高铁，区间单线长度为673米。
穿越徐兰高铁的施工项目位于秦都站西侧223米位置，高铁站设两个站台、4条线路，站台结构为1.25米高旅客站台，战台宽度为12米。
以上线路都是SK-2型无砟轨道，线路最高运行速度为350km/h，实际运行速度是250km/h。
高铁道床为C40混凝土结构，宽度、厚度分别是2.8m、0.26m。
路基为水泥碎石桩，两个桩之间的距离是1.8米，桩的直径和长度为0.4米、13米。
从地质结构角度分析，盾构下穿高铁路基的施工项目位于渭河冲击平原中部，地面平整度非常高，几乎没有高山沟壑，地下水大部分集中在第四系砂土层结构中，水位高程区间是379.5-393.1m。
（二）高铁变形沉降控制标准盾构下穿高铁路基沉降控制是一项复杂的系统性工程，其内容如下所示：1）在研究道床的沉降控制时，应该重点研究沉降总量、沉降速度等参数指标；2）在研究轨道的沉降控制时，应该重点研究轨道方向、高低、扭曲变形等诸多参数指标；3）在研究道床——轨道的沉降控制时，应该重点研究道床和轨道的剥离控制规范。
参考《城市轨道交通工程监测技术规范》（GBJ50911-2013）相关规定，盾构下穿高铁路基的沉降幅度应该控制在20mm以内，要充分满足高铁路基的稳定性，保证高铁行驶的稳定性，防止盾构施工对高铁运行安全造成不利影响。
地铁盾构施工安全风险管理与控制措施
地铁盾构施工安全风险管理与控制措施摘要：近年来，随着社会经济的高速发展以及城市化进程的加快，修建地铁已然成为缓解城市交通压力的重要方式。
地铁与其他交通工具相比，不仅能够缓解城市地面拥挤，还具有速度快，运量大，能耗低，污染少等优点，是我国各大城市，甚至世界各国积极推进的基础设施工程。
地铁隧道施工技术主要分为开挖式和盾构式，与开挖式施工技术相比，盾构掘进技术具有安全性强、自动化程度高、不影响地面交通及对周围临近建筑物危害较小等特点，已逐渐成为地铁隧道施工的首选。
本文主要对地铁盾构施工安全风险管理与控制措施做论述，详情如下。
关键词：地铁盾构；施工安全；风险管理；控制措施引言地铁隧道建设规模大、施工里程长，通常会跨越多个区域，难免会遇到含水量偏高的地层，若防水、堵漏施工不规范、管控不到位，接缝、孔洞等薄弱位置极易出现渗漏水，危及隧道结构的安稳承荷与使用寿命。
1地铁盾构施工中风险管理的重要性通过风险分析，可加深对项目风险的认识，从多个角度对项目的具体施工情况作出客观评价，可检验项目的关键数据，对其准确性作出判断。
风险管理能强化各部门员工的安全工作意识，使员工准确认识自身的工作职责，协同推进施工进程。
风险管理还是主动降低风险的重要手段，具有前瞻性，能预测后续可能出现的风险，制定防控措施，尽量从源头上消除安全隐患。
2地铁盾构施工安全风险管理与控制措施2.1优化盾构选型考虑地质及环境因素，王前区间采用泥水平衡盾构，工香、北朝区间采用土压平衡盾构。
泥水平衡盾构优势：①泥水压力传递速度快而均匀，对开挖面周边土体干扰少，开挖面平衡土压力和地面沉降量控制精度高；②刀具刀盘磨损小，易于长距离掘进；③在承压水中能规避突涌风险；④出土由泥水管道输送，速度快而连续，减少电机车运输量，施工进度快；⑤刀盘所受扭矩小，进一步较小土层扰动。
土压平衡盾构可减少泥浆处理设备及场地。
2.2对当前行业盾构机选型和管理铁隧道盾构行业经过蓬勃发展，常规盾构机的市场饱和度和老旧程度凸显，按照机械制造业的10年一个轮回周期的规律，本该是进入盾构机大量淘汰报废、更新换代阶段，但业内受行业竞争激烈和疫情等因素影响，造成资金紧缺问题凸显；所以，再制造的想法应运而生，而普遍再制造都是选择超龄、老旧盾构机，伴随产生故障高的问题，业内也就逐渐开始排斥，不接纳再制造。
盾构施工对道路沉降控制
浅谈盾构施工对道路沉降控制摘要: 本文是作者近几年的工作经验总结的，对盾构隧道引起的道路沉降进行了预测，得出两种方法的计算结果较吻合，并提出了道路沉降的控制措施，以减小沉降，为盾构隧道的顺利实施提供了依据。
关键词: 盾构法，沉降预测，沉降控制中图分类号：tu74 文献标识码：a 文章编号：1工程概况南京地铁某地铁站隧道采用土压平衡盾构法施工，隧道穿越城区道路，隧道穿越地质概况为: ①杂填土层，主要以建筑垃圾为主;③-1粉土层，灰色～灰黄色，局部含少量粉砂，干强度中等，韧性中等; ④淤泥质粘土层，浅灰色～灰色，干强度高，韧性高，软塑～流塑; ⑤粉质粘土层，褐黄色、灰黄～灰绿色，干强度高，韧性高，可塑; ⑥粘土层: 灰～浅灰色，干强度高，韧性高，可塑～硬塑; ⑦粉质粘土层: 灰色、灰黄色～灰绿色，干强度高，硬塑～坚硬。
具体物理力学指标见表 1。
表 1 隧道穿城区处土层的物理力学指标2 地表沉降的预测与分析2.1 经验公式法预测地表沉降peck在大量实测地表沉降数据的基础上，提出了地表沉降槽呈现正态分布曲线，沉降槽的体积等于地层损失的体积，并提出隧道施工产生的地表沉降横向分布的经验公式:s( x) = smax·exp( －x2/2i2)其中，s( x) 为距离隧道中心线 x 处的地表沉降，m; smax为隧道中心线处最大地面沉降，m; x 为距隧道中心线的距离，m; i 为沉降槽宽度系数，m; vs为隧道单位长度土体损失量，m3/m。
关于隧道单位长度土体损失量，其大小不仅与工程地质、水文地质条件等有关，还与施工方法、施工技术和管理水平等因素有关。
目前，隧道单位长度土体损失量的计算方法主要有: 1) 经验方法: 根据类似工程施工经验，选择一个合适的土体损失百分率 vl，则vs= vlπr2，其中，r 为隧道外半径，对于粘性土 vl通常为0.5% ～2.0%［2，3］; 2) 采用 lee k． m．等提出的等效土体损失参数g 进行计算:vs= π( rg － g2/4)其中，g 为等效土体损失参数，具体参见文献。
盾构超近距离下穿既有地铁风险分析及控制措施
（2）由于盾构掘进引起既有出入段线隧道结构应 力场重新分布，从而导致正在运营的既有出入段线隧道 结构变形，而隧道结构变形会引起轨道变形，若超过限 值将影响地铁运营安全。
主要为密实状态的<2-5>中砂层，级配良好，成分为石
英、长石及暗色矿物等。底部含砾石，个别粒径较大。
地下水为第四系松散层孔隙潜水，补给来源主要
来自侧向径流补给、大气降水及绿化带灌溉水的入渗补
给，地下水水位埋深 22.7～26.6 m。该段盾构法隧道底
埋深最低处为 17.1 m，地下水位于隧道以下。
2 风险分析
（1）根据西安地铁在全断面砂砾石地层盾构法 施工经验，本区间工程施工宜选用大推力、高扭矩、 耐磨性能强并配置合理刀具的盾构机。为此，施工中 采用了中国中铁土压平衡盾构机，该盾构机总推力 37 000 kN，主驱动为液压驱动，功率为 945 kW，额定 扭矩 6 000 kN · m，脱困扭矩 7 200 kN · m，以满足在西 安地区砂层推进的需要。
新建盾构隧道与既有出入段线隧道的空间位置关系 极为复杂，平面投影关系上，两者呈近 30°相交，在空 间相对位置关系上，结构相交最近处净距仅为 0.99 m， 最远处净距约为 3.44 m。根据 D B11/T 716-2010《穿越 既有交通基础设施工程技术要求》，交叉角度越小，新 建盾构隧道施工对既有出入段线隧道的影响范围越大。 由于本工程是小角度斜下穿，因此既有出入段线隧道同 一横截面处左右轨的沉降可能会出现轨道高差。另外， 新建盾构隧道的施工必然会引起土层的应力重分布，进 而会引起既有出入段线隧道产生附加位移和附加内力。 因此，在新建盾构隧道施工过程中存在以下风险。
盾构法隧道下穿既有地铁线风险及其控制措施
２ 近接 隧道位 置关 系及其 风 险研究
情况 、 隧道覆土厚度等 ， 选取 一定边 界范 围的土 体作为分 析对象 ，
地铁隧道施工不 可避免 引起 近邻既有 线结 构产 生附加 内力 采用有限元计算分析软件模 拟盾构下穿施工引起的地表沉降。模
表 ３ 抗 剪 承 载 力 计 算
截面
１ ２
５５ ４５ ２９ ５２７ ６ ９７
玷 ｄ
．
绍 了某 连 续 刚 构 主 墩 桩 基 础 承 台 的 设计 情 况 ， 望 对 今 后 大 跨 度 希
４ ２ ０４ ３ ５ ７１ ６ ４ ７９
连续刚构主墩 的基础设计有一定的借鉴意义。
参考文献 ： ［ ］ Ｔ ０ ０ ． －０ ５ 铁路桥涵地基和基础 设计规 范［ ］ １ Ｂ １０２ ５２ ０ ， ｓ．
Ｙ Ｖ ０ｄ
１ ０ ６１ ０３ ２１ ７０ ４ ７ ２７ ２ ７
ａ１
１８ ０ｏ ４ ０ｏ
６
１ ｏ０ ７ １ ｏｏ ７
０９× ０ （ｍ
１６０８ ８ ３ ２ ２ ４ ６ｌ ６
站的交叉 、 换乘问题 。如北京 地铁 ４， ，０号 线 和机场 专线 工程 ３ 盾构 法 隧道下 穿施工 引起 既有地 铁结构 沉 降计算 ５１
中 就存 在 近 １ 穿 越 既有 线 的情 况 。 因 此 可 靠 地 解 决 这 类 工 程 ３ １ 计算模 型 建立 ０处 ． 问 题便 成 为 地 下 工 程 所 面 临 的重 要 课 题 。 根 据 北 京 某 地 铁 车 站 结 构 特 点 及 载 荷 、 构 施 工 顺 序 、 层 盾 地
第 ３ ７卷 第 １ ７期 ２０ １１ 年 ６ 月
山 西 建 筑
ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩ ＴＥＣＴＵＲＥ
地铁盾构下穿既有隧道沉降控制技术
地铁盾构下穿既有隧道沉降控制技术摘要：随着地铁不断发展，地铁线网规划时，受周边建(构)筑物、地下管线等环境因素的制约，越来越多的地铁隧道下穿高速公路、桥梁、铁路等既有工程。
随着国家城市化步伐的加快及高速铁路突飞猛进的发展，城市隧道盾构施工在我国得到广泛应用，下穿地下建构筑物及既有轨道线路将不可避免。
国内学者依据不同城市地铁项目为背景，对区间隧道下穿既有桥梁、桩基、框架桥以及高速公路基等建(构)筑物进行了研究分析，为大城市地铁隧道下穿风险源工程设计、施工提供了合理的理论依据及可靠的工程实践指导。
基于此，本篇文章对地铁盾构下穿既有隧道沉降控制技术进行研究，以供参考。
关键词：地铁盾构；下穿既有隧道；沉降控制技术；应用分析引言盾构法下穿建构筑物是城市轨道交通的一项重难点技术，存在安全隐患高、社会影响大、技术要求严的特点。
本文站在施工管理的角度，基于已成功完成盾构下穿既有铁路的案例，围绕施工过程中的沉降控制问题展开论述，为今后盾构下穿建构筑物施工提供借鉴。
1监测目的与意义对盾构施工过程中的盾构参数进行优化并通过上一小节研究得到优化后的盾构参数，下一步将优化后的参数代入实际工程现场施工中。
通过对本区间进行地表与既有隧道变形现场监测可以完成对现场监测数据进行整理与分析，将盾构工参数组合运用于实际工程中，总结此参数组合下盾构施工引起的地表沉降与既有隧道变形规律，并为今后类似工程的设计与施工提供参考与借鉴。
通过对现场变形的量测监控，提前预测施工过程中可能出现的问题，并提出相应的建议措施，实现盾构掘进全方位的信息化施工指导。
此外，探究地表、既有隧道变形与施工参数之间关系，为后续研究提供资料和依据，通过跟踪监测，保障盾构施工和周边环境始终处于安全运行的状态。
2下穿既有隧道施工基本原则复杂地质条件下穿既有隧道施工时，很难通过单一勘察手段获取详细的地质信息，从而造成防渗措施选择不当，抗渗效果不理想等问题。
同时，此类工程在进行防渗施工时，还应避免因施工扰动造成的环污染。
2024年特殊地段盾构掘进的沉降控制技术（3篇）
2024年特殊地段盾构掘进的沉降控制技术特殊地段的沉降控制一直是盾构施工中的难点、风险点，本文介绍了广州地铁某盾构区间在经过“三区”（隧顶覆砂区、桩基础群区和地面密集建筑物区）地段时所采取的技术措施，以期对类似地层有借鉴和指导作用。
广州地铁某盾构区间为双线圆型隧道，内径5.4m，外径6m，采用刀盘直径6.28m的土压平衡盾构机施工。
在临近吊出井时要经过一“三区”特殊地段，即：隧顶覆砂区、桩基础群区和地面密集建筑物区。
为安全通过该特殊段，项目部编制了一套详细、针对性强的施工方案，并在施工中逐一落实，最终盾构机安全到达吊出井。
1、特殊地段的工程情况1.1地质水文情况：该地段长约300m，隧道覆土14～23m，洞身经过地层主要为7、8、9泥质砂岩，夹部分6全风化泥质粉砂岩；洞顶主要为32细砂层，夹少量42、52地层，32砂层厚3.5～9m，平均厚5m以上；通过现场试验，9微风化地层平均单轴极限抗压强度16.0MPa左右。
本区段地下水有第四系孔隙水及基岩裂隙水，第四系孔隙水埋深0～3m，水量丰富，由大气降水及江、河水补给。
基岩裂隙水主要赋存于基岩强、中等风化带的裂隙中，埋深随基岩面而起伏，一般为15～20m，32中细砂层富水性中等及渗透系数较大。
1.2地面建筑物及桩基础情况该段隧道顶部及其影响范围内主要有45栋建筑物，绝大部分是民房，层高3～7层，为框架结构；有8栋是一层高的制衣厂厂房，为砖混结构。
房屋基础除12栋房屋是天然基础外，其余为r500～r600钻孔桩砼基础及r120的木桩基础。
有16栋房屋的桩基础侵入隧道或接近隧顶，另有两栋房屋被鉴定为危房。
2、控制沉降的技术措施2.1到达特殊段前的准备工作1）在该特殊地段增设3个补勘点以掌握更准确、全面的地质情况。
2）对中轴线两边各30m内发生较大倾斜和结构老旧房屋进行鉴定，为危房的拆除或临迁。
3）对隧道上方建筑物进行详细的入室调查。
对桩基侵入隧道或接近隧顶的建筑物采取托换加固措施，结构面发现裂缝的则作详细记录。
地铁盾构隧道近距离下穿砖木结构建筑的变形控制研究
图 ２ 隧 遭 与 建 筑 物 关 系 剖 面
建筑 物 及附近 场所 进行 实 时巡 察 ，一经 发现 异常 情 况 须及 时上报 ， 动相 关应 急预 案 ， 启 确保 下 穿该建 筑
２３ ４
约 ９环 位 置 进 行 二 或 多 次 补 浆 ，补 浆 压 力 控 制 在
０２ ０ ａ 以此 减少 建筑 物 的沉降 量． ．～ ． ＭＰ ， ３ （）盾构 和管 片姿 态 的控 制 ． 构 掘进 过 程 中 ６ 在盾 操作 手 须注 意控 制盾构 姿 态 ，减 少 因盾尾 间 隙过大 或过 小 ， 使得 盾尾 漏浆 或管 片错 台过大 ． （）加强地 表 的监 测 与巡察 ． ７ 盾构 下 穿建 筑物 期 间 ， 测人 员须 加 密监测 频 率 ， 监 由每 ２ ４ｄ一 次增 加
值 时 ， 危及 周 围地 面上 的既有建筑 、 必将 道路 设施 和
地 下管线 等 的安 全使用 ．因此 ，加强 对城 市轨 道交
２ 软件 预 判 与施 工 对 策
２１ 软件 预判 ．
通 工程盾构 过程 中地表 沉降 问题 的研 究 ，准确 预见 盾构 施工 中可能 发生 的地面上 邻近既 有建筑 物的沉
地铁盾构隧道近距离下穿砖木结构建筑 的变形控制研究
丁克胜 ， 邵 强 ， 杨
（． １天津城市建设 学院 土木工程 系， 天津 摘
静
３０４ ） ０ １３
３０ ８ ；２天津市河北区房屋安全鉴定 中心 ， ０ ３４ ． 天津
要： 以天津地铁盾构区间隧道近距 离下穿某砖木结构风貌建筑为背景 ， 用 Ｐ Ｐ 采 Ｋ Ｍ软件预判和现场监测相结合
盾构近距离下穿已建地铁隧道醮施工技术
图 １ 隧 道 平 面 关 系 示意
１ ． ２ 土层地质条件 轨交７ 号线隧道所处的土层主要为④层淤泥质黏土及 ⑤１ 黏土层 ，本区间隧道所 处的土层主要为（ ２ 层灰 色砂质
［ ２ ］ 陈博 ， 刘伟 ． Ｃ Ｔ Ｆ ￣ Ｅ 凝 土增 效剂于管桩 当中的研 究应 用【 Ｊ ］ ． 广 东建材，
［ ３ ］ 彭春 元 ， 林远 煌， 余斌 ， 等． 混凝土 增效 剂对Ｃ ６ ０ ￣ ？ Ｚ 上混凝 土 性能 的
影响［ Ｊ ］ ． 混 凝土， ２ ０ １ １ （ ５ ） ： ７ ３ — ７ ４ ．
［ ４ ］Ａ Ｌ Ｏ Ｎ Ｓ Ｏ Ｃ ， Ａ Ｎ ＤＲ Ａ Ｄ Ｅ Ｃ ， Ｃ Ａ Ｓ Ｔ Ｅ Ｌ Ｌ ０ Ｎ Ｔ Ｅ Ｍ． Ｃ ｈ ｏ ｎ ｄ ｅ ｔ ｈ ｒ ｅ ｓ ｈ ｏ ｌ ｄ
ｖ ａ ｌ ｕ ｅ ｓ ｔ ｏ ｄ ｅ ｐ ａ ｓ ｓ ｉ ｖａ ｔ ｅ ｒ ｅ ｉ ｎｆ ｏ ｒ ｃ ｉ ｎ ｇ ｂ ａ ｒ ｓ ｅ ｍｂ ｅ ｄ ｄ ｅ ｄ ｉ ｎ ａ ｓ ｔ ａ ｎ ｄ ａ ｒ ｄ ｉ ｚ ｅ ｄ
重庆大学材料科学与工程学院， ２ ０ １ ２ ．
隧 道左 线 ：穿越轨 交７ 号 线隧道 影 响范 ｍ３ ３ ． ６ ｍ（ ２ ８ 环 ）， 即１ ３ 号线 Ｋ ２ ２ ＋ ７ ９ ５ ． ６ ０ ７ ｋ ｍ— Ｋ ２ ２ ＋ ８ ２ ９ ． １ ６ ４ ｋ ｍ，与轨 交７ 号 线 隧道 呈８ ３ 。 左右斜 交。 本 区 间隧 道在 穿越 ７ 号 线 区段 的平 面 线形 为 Ｒ ７ ９ ９ ． ３ ２ ｍ的左 转弯 曲线段 ，竖 向线形 为０ ． ６ ％的上 坡
段 （ 图１） 。
轨交７ 号线呈 “ 井”字形相交。该站距离长清路站北端头井
复杂环境下盾构近距离穿越地铁车站施工技术
Ｊ Ｉ ＡＮＧ Ｈｕ ａ ｌ ｏ ｎ ｇ （ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｒ ａ ｉ ｌ ｗ ａ ｙ １ ８ ｔ ｈ Ｂ ｕ ｒ ｅ ａ ｕ Ｇ ｒ ｏ ｕ ｐ Ｃ ｏ ． ， Ｌ ｔ ｄ ． ， Ｂ ｅ ｑ ｉ ｎ ｇ １ ０ ０ ０ ０ ６ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
（ 中铁 十八局 集 团有 限公 司，北 京 １ ０ ０ ０ ０ ６）
摘要 ： 为解决盾构 工法近距离下穿运 营既有地 铁车站 中盾构 总沉降 控制 问题 ， 通 过采取盾 构施 工前对 障碍物进 行探测 、 区间与车 站之 间土体的加 固、 盾构推进和注浆参数 的合理 确定及盾构机注浆 系统的改进 等一系列措 施 ， 确保 了盾 构在 整个下穿 过程 中的顺 利推进 ， 并使整个施工过 程的总沉降量控制在 一１ ． ７ ｍ ｍ以 内， 达到 了施工 前评估 报告要 求 的 一 ３～＋ ２ ｍ ｍ的控 制标准 ， 为盾 构下
ｆ ｕ ｔ ｕ ｒ ｅ ．
Ｋｅ ｙ ｗ ｏ ｒ ｄ ｓ ： Ｂ ｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ Ｍｅ ｔ ｒ ｏ ； ｓ ｈ ｉ ｅ ｌ ｄ ｂ ｏ ｒ ｉ ｎ ｇ ｕ ｎ ｄ ｅ ｒ ｎ ｅ ａ ｔ ｈ ｅ ｘ ｉ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ ｓ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ；ｓ ｅ ｔ ｔ ｌ ｅ ｍ ｅ ｎ ｔ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ
第 ３ ３ 卷 第６ 期 ２ ０ １ ３年 ６月
隧道建 设
Ｔｕ ｎ ｎ ｅ ｌ Ｃｏ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ
Ｖ０ １ ． ３ ３ Ｎｏ ． ６
Ｊ ｕ ｎ． ２ ０１ ３
复 杂 环 境 下 盾 构 近 距 离 穿 越 地 铁 车站 施 工技 术
地铁盾构穿越建筑物沉降控制措施
地铁盾构穿越建筑物沉降控制措施摘要：在经济增速发展进程中，地铁工程的建设数量明显增多，地铁施工中盾构的应用频率较高，也涉及一定的穿越性作业，尤其是穿越建筑物的过程中，势必产生对建筑物的影响，在缺少技术控制措施的情况下，部分建筑物甚至会因沉降而出现开裂问题。
因此，地铁盾构穿越建筑物的施工项目中，应着重加强对沉降的有效控制，规避建筑物开裂等质量问题。
本文就以施工实例为主体对沉降控制措施进行研究及讨论。
关键词：地铁；盾构；穿越建筑物；沉降控制1实例工程相关概述1.1工程概况广州市轨道交通十八号线工程沙溪站～石榴岗区间（以下简称沙～石区间）位于广州市番禺区和海珠区境内。
DZ510、DZ511两台8.8m土压平衡盾构机从沙溪站大里程端始发，沿华南快速干线向北行进，下穿珠江后，转向西北方行进，下穿土华涌、南环高速公路及华泰路后，进入海珠湿地公园，在新滘中路位置到达石榴岗站。
沙溪站～石榴岗站区间设置一个中间风井，正线设置8条联络通道，其中2#、6#联络通道兼作废水泵房,3#联络通道沙石中间风井兼做。
区间隧道采用盾构法施工，沙石中间风井采用先隧后井明挖法施工，联络通道采用矿山法施工，区间路线长4318m。
1.2工程项目的重难点沙石区间左线长4031.804m，右线长4318.358m，区间设置沙石中间风井（先隧后井）；南沙区间左、右线区间均长3495.35m，区间未设置中间风井。
基于此，工程测量的精度控制是本标段的重点及难点。
而且沙石区间需穿越珠江后航道、石榴岗河，南沙区间穿越三支香水道，地下水丰富，这就对施工阶段盾尾的密封性提出了更高要求，一旦控制不当，就会导致地下水由盾尾渗透到隧道内部结构中，产生严重的质量安全隐患，盾尾密封系统的维护保养及更换也是本标段施工控制中的重点。
因沙石区间、南沙区间线路掘进中需下穿珠江后航道、石榴岗河、三枝香水道及其支流，处于此种地质条件下开展掘进作业，都需严格控制技术参数，按要求做好注浆工作，如果施工效果不理想，就会产生对地层的扰动性作用，致使地层损失及沉降固结情况发生，不仅会导致河床出现不均匀沉降问题，更可能出现坍塌事故，严重损害施工安全。
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盾构施工近距离下穿地铁线路沉降控制技术
发表时间：2019-04-28T10:00:34.173Z 来源：《基层建设》2019年第6期作者：史天增[导读] 摘要：地铁工程的大量建设，让城市中盾构施工变得越来越多，如何控制盾构施工下穿地铁线路的沉降是施工中的一个重难点，对于保证地铁施工的高质量和安全性具有重要意义。
中铁十一局集团城市轨道工程有限公司摘要：地铁工程的大量建设，让城市中盾构施工变得越来越多，如何控制盾构施工下穿地铁线路的沉降是施工中的一个重难点，对于保证地铁施工的高质量和安全性具有重要意义。
本文从盾构施工下穿地铁线路的五个阶段出发，结合工程实例，对不同阶段采取了有针对性的控制措施，保障了地铁施工的安全。
关键词：盾构施工；下穿地铁线路；沉降控制
一、工程概况
某市地铁区间为单洞单线区间，区间起点为机场北站，终点为吊出井，起点里程为YDK41+437.900，终点里程为YDK42+343.576（ZDK42+335.972），区间长度905.676m（左线898.072m），线路埋深在19m～27m之间，最小线间距12.05m。
区间线路自机场北站先后以24‰、28‰及4‰坡度向下直至吊出井。
机～吊区间右线在机场北站大里程端（对应里程：DK41+437.9）始发掘进，始发直线掘进211m后在里程DK41+659.8（对应环号：142环）处先后下穿既有运营的11号线右线、11号线入场线、11号线出场线及11号线左线。
盾构施工近距离下穿地铁线路是施工难点，特别是结合地下不良地质条件的影响，使得土体易受施工影响发生沉降，施工控制难度加大。
二、盾构施工下穿地铁线路沉降控制措施分析
盾构施工造成的土体沉降主要是因为施工过程对于土体的扰动和水土流失造成的。
其可以分成五个阶段，第一阶段，盾构施工还未达到断面，地下水位降低导致沉降；第二阶段，盾构通过该断面前，因控制不足，导致前方土塑性变形引起沉降；第三阶段，盾构通过断面，由于刀盘与盾体之间存在15mm间隙及超挖、纠偏、盾构外侧与土体之间接触导致沉降；第四阶段，盾构通过该断面后产生的弹塑性变形，因衬砌处理不当导致的沉降；第五阶段，盾构通过断面后，发生的后续沉降。
针对沉降五阶段分别采取不同控制措施： 1.前期沉降控制措施
为保证盾构顺利掘进上软下硬地层，在出入线与正线之间用A600@150垂用高压旋喷桩对隧道上软下硬段进行预加固处理。
加固区域和深度见下图所示。
图1 盾构通过区域加固示意图盾构机下穿11 号线隧道前，在11号线隧道出入线洞内对11号线隧道下方土体进行注浆加固。
注浆范围： (1)隧道深度范围内，加固范围为：既有地铁11号线隧道底部至强风化花岗岩岩面，若强风化花岗岩岩面位于机～吊区间隧道拱顶以下，则加固至机～吊区间隧道顶。
(2)在地面上使用WSS斜孔注浆对下穿11号线正线影响区进行使用WSS注浆进行预加固处理。
2.开挖面沉降控制措施
盾构掘进开挖面沉降主要通过土压控制、出土量、掘进参数调整进行控制。
为了保证开挖面的稳定，保持开挖面土压平衡、对土仓压力进行实时监测，对土压设定进行试验。
根据开挖面土压平衡、控制出土量。
对总推力、推进速度、刀盘扭矩、千斤顶压力进行监测并分析其随地层条件变化的规律。
3.盾构通过时沉降控制措施
本工程选用海瑞克盾构机，刀盘设计直径为6980mm，前盾直径为6950mm，刀盘较盾体直径大30mm，为减少该阶段沉降，应尽量缩短盾体通过时间，因此需保证盾构能连续掘进，防止盾构机发生不必要的停机。
而当盾构机应特殊原因在下穿地铁期间时，通过盾构机盾体上的径向孔向盾体周边注入厚浆土，以填充盾体周边的孔隙，减小盾体通过阶段的沉降。
4.盾尾空隙沉降控制措施
（1）同步注浆
盾尾与管片脱离后，管片与土体间会出现14cm建筑孔隙，掘进过程中盾尾同步注浆管在建筑孔隙中注入同步浆液填充，以防止盾尾与管片脱离后土体坍塌，造成地面沉降过大。
①注浆量
同步注浆量理论上是充填盾尾建筑空隙，但同时要考虑盾构推进过程中的纠偏、浆液渗透（与地质情况有关）及注浆材料固结收缩等因素。
注浆量按下式进行计算： Q=V•λ
式中：
Q——注入量（m3）
λ——注浆率（取1.2～1.5，曲线地段及沙性地层段取较大值，其它地段根据实际情况选定） V——盾尾建筑空隙（m3）
V=π（D2-d2）L/4
式中：
D——盾构切削土体直径（即为刀盘直径6.98m）
d——管片外径（6.7m）
L——管片宽度（1.5m）
V=π（6.98×6.98-6.7×6.7）×1.5÷4=4.51m3
则： Q=5.41～6.77m3/环（系数考虑1.2～1.5）
②注浆时间和速度
同步注浆速度与掘进速度匹配，按盾构完成一环掘进的时间内完成当环注浆量来确定其平均注浆速度。
③注浆配比
为达到较好控制地层变形效果，机吊区间下穿段同步注浆采用可硬性浆液，二次注浆注水泥、水玻璃双液浆方案。
通过调整各原材料的含量和规格，试验浆液的初凝时间、达到强度时间、稠度、泌水率、固结收缩率等性质确定下穿11号线的浆液配比。
根据试验结果，决定采用早强型普通硅酸盐水泥，并考虑增加CaCl2等加速浆液凝固的外加剂，保证浆液可以在1天内达到强度。
适当提高粉煤灰含量，并且用标号更高，细度更高的粉煤灰，以提高砂浆的粘聚性和保水性。
（2）二次注浆
盾构和周围土体的建筑间隙是否填充饱满直接关系到地面沉降量，因此必须保证同步注浆量充足，由于施工或地层原因导致浆液损失，必须立即进行二次补浆以控制地面沉降。
二次注浆通过二次注浆泵将浆液通过管片吊装孔注入管片与周围土体之间，二次注浆采用压力控制，压力控制在0.5MPa之间。
二次注浆使用专用的注浆泵，注浆前凿穿外侧保护层，安装专用的注浆接头浆液配比与同步注浆相同。
（3）三次注浆
为止住盾尾来水造成喷涌情况以及进一步填充空隙，当在管片脱出盾尾八环后，进行三次补充注浆，采用双液浆，水泥浆水灰比为0.8～1；水玻璃与水按1：1.5进行稀释；注入时水玻璃体积比为：水泥浆：水玻璃=1：1。
5.后续沉降控制措施
为保证盾构施工过程中穿越后既有运营的地铁11号线安全，需进深孔加强注浆加固，以提高管片强度和稳定性，减少后期沉降。
在管片纵向螺栓的位置每22.5°增加一个注浆孔,即在每个邻接块和标准块各增加两个注浆孔,每环管片注浆孔增加到16个。
通过预留注浆孔对既有运营的地铁11号DK41+622.21～DK41+751.13右线段进行洞内注浆加固。
注浆范围为隧道两侧120°,注浆厚度为既有11号线隧道与机～吊区间隧道净距H-1m,如图27所示。
三、结束语
随着我国城市化进程的不断加快，盾构施工变得越来越多，对于其下穿既有线路必须采取有针对性的措施保证施工的安全，本文从盾构施工下穿地铁线路五个阶段的沉降控制措施进行了详细的阐述，为相关工程提供了技术参考。
参考文献
[1]中华人民共和国建设部．GB 50446-2008 盾构法隧道施工验收规范[s]．北京：中国建筑工业出版社，2008．
[2]曹洋．土压平衡式盾构机过地铁车站施工技术[J]．铁道建筑，2012(4)：96•98。