盾构掘进城市轨道交通论文

【摘要】盾构掘进过程管理是盾构施工安全、有效过程中的一个关键环节，本文对盾构掘进过程常见的一些问题进行了探讨分析，并针对具体情况提出了一些预防、分析处理。下面是小编为大家整理的《盾构掘进城市轨道交通论文(精选3篇)》，欢迎大家借鉴与参考，希望对大家有所帮助！

盾构掘进城市轨道交通论文 篇1：

“先行号”的新纪录

2006年8月26日，在深圳证券交易所上市的浙江宏润建设集团股份有限公司(下文简称“浙江宏润”)发布公告，公司募集资金10350万元向上海隧道工程股份有限公司(下文简称“隧道股份”)购买5台盾构掘进机。

按照这个数字计算，浙江宏润向隧道股份购买的盾构掘进机，平均每台的价格在2070万元，在此之前，国内隧道施工项目所使用的盾构掘进机，基本从国外进口，同样功能的产品，欧洲盾构机的价格在4000万左右，日本在3000万左右，现在浙江宏润拿到的价格，只有日本的2/3，欧洲的1/2。

要说浙江宏润与隧道股份的这笔交易，其间还有一番鲜为人知的波折。

2005年11月，在上海举行的“2005国际隧道工程研讨会”行将结束的那一天，隧道股份与浙江宏润签署了一项购销合同:浙江宏润向隧道股份订购两台“先行号”地铁盾构掘进机。

对于隧道股份来说，两台盾构掘进机并不算是一个大订单，但这纸合同却有着特殊的含义。这两台盾构机可以说是隧道股份涉足工程装备制造业以来面向市场接到的第一笔生意。它标志着以隧道建设施工为主业的隧道股份进军装备制造领域，开始进入到实质性阶段。当天隧道股份总经理周文波和浙江宏润董事长郑洪舫在购销合同上分别签了字。

意向性的购销合同是签了，可浙江人一走3个月音讯全无。周文波派人打听，才获悉这个合同在浙江宏润的董事会上遭到了全票否决。理由很简单，隧道股份虽然有40年的隧道施工经验，但是由他们研发生产的盾构机真正走向市场，这还是第一次。宏润要做“吃螃蟹的人”，勇气可嘉，不过在此之前国内隧道工程采用的盾构机全部是进口的，这两台国产盾构机虽然具有价格优势，毕竟是一次全新的尝试，万一在掘进过程中出现问题，那怎么得了。董事们激烈的反对，让郑洪舫也产生了犹豫。

2006年小年夜那天，周文波约出郑洪舫，他很快搞清楚了问题的症结出在哪里。这是隧道股份自主研发的盾构机问世以来，面对的第一个客户，周文波志在必得。他告诉郑洪舫，浙江宏润买回隧道股份的盾构机后，第一次挖掘推进，隧道股份的工人可以身穿浙江宏润的工作服，帮着他们向前推100米，而且保质保量。

优惠的价格，过硬的技术，优质的服务，加上周文波的执著以及他对自己产品毋庸置疑的信心，让郑洪舫很快下定了决心。午饭没有结束，他已经做了最后的拍板，买下隧道股份的这两台盾构机。直到这时周文波才了解到，在此之前浙江宏润已经与另一家生产盾构机的企业开始接触，而且已支付给对方定金数十万。

这笔交易让周文波深有感触的是，浙江宏润是一家私营企业，私营企业有个好处，就是它在判断问题时相对简单，只要性价比合适，这笔生意他就肯做。这是一个双赢的结果。对于浙江宏润，它所面对的是来自全国的竞争。在目前的市场状况下，谁拥有了盾构机，它就拥有了更大的中标可能。况且在大型工程领域，又特别注重一个企业的资质和资历，具备了盾构开掘的经验，对浙江宏润来说也意味着一次实质性的飞跃。

力推“先行号”

首次合作的成功，让浙江宏润信心大增。很快，他们又向隧道股份订购了3台盾构掘进机。隧道股份自行设计､制造和工程应用的“863”国产盾构，由此正式进入国内销售市场。隧道股份将这一令他们倍感骄傲的盾构掘进机，命名为“先行号”。

初露峥嵘，“先行号”便以国际领先的技术含量和较高的性价比吸引了市场的高度关注。不仅国内多个大城市的地铁施工单位表达了购买意向，诸如新加坡等其他亚洲国家的地铁工程，也对之产生了浓厚的兴趣。

“先行号”的顺利研发，绝非一蹴而就，它是中国几代隧道人技术和经验长期积累的一个结果。事实上，隧道股份研制盾构已经有40多年的历史。周文波告诉记者，早在40年前，用于我国第一条越江公路隧道——上海打浦路隧道的大型网格式盾构，就是隧道人研发制造的。

在以后的数十年间，隧道股份先后制造出各类盾构128台:其中独立研制和批量生产了87台，合作生产了41台。其中的代表作，包括上海轨道交通一号线北延伸段的国产地铁盾构“隧铁一号”盾构；穿越广州珠江的广州地铁一号线的国产复合型土压平衡盾构；用于上海肇嘉浜路污水隧道施工，直径为4.2米土压平衡铰接式盾构。

遗憾的是，这些盾构大多是为某一个工程量身定制的，从没有纳入产业化发展规划。在城市轨道交通快速发展的今天，中国却有85%的盾构掘进机要依赖进口。德国､法国和日本等公司的地铁盾构机基本占领了中国盾构掘进机的主要市场。

反观国内轨道交通市场，仅上海地区，2006年-2010年，新建轨道交通6条线，总长度406公里，需要盾构86台，按照目前盾构数量分析，还要新添置盾构约40台。2010年-2016年，再增加轨道交通里程达到125公里，到2025年上海轨道交通网将达到上千公里，需要数目可观的地铁盾构。

除了上海之外，据不完全统计，2006年-2010年，我国各地约有13座城市新建轨道交通26条线，总长度为1200公里，投入施工的盾构约100台。至2010年，全国计划新建越江隧道30条。累计长度66公里，需大直径盾构28台。

根据不完全统计数字显示，中国各类盾构未来潜在的市场将有100亿元以上的产值。

“盾构施工的成功率，80%取决于盾构机的选型，是否适应现场的施工环境。作为一家打拼多年的中国隧道企业，80%的成功率捏在别人的手中，那种感觉真的很不好。未来10年，中国的地铁盾构市场份额可能达到10亿美元，这么大一个市场如果全部控制在外国人手里，我们这些人心里，那又会是种什么滋味？”周文波深有感触地说。

复合型企业

从1997年以来，隧道股份就开始投入大量的人力､资金等各种资源，打造盾构制造产业。目前，隧道股份下属的机械制造分公司是国内唯一一家盾构掘进机的专业厂家，在数十年中，该厂先后制造加工了100余台直径0.6m-11.3m的盾构掘进机。

目前该厂区占地6万平方米，厂房建筑面积2万平方米，装备有国际先进的加工中心，数控机床等设备，扩大了隧道股份的盾构制造能力及超前技术研发能力。具备了年制造15台地铁盾构和组装4台大型泥水盾构的生产能力，并且以盾构为中心形成了新的产业链——隧道管片钢模的设计生产和国产盾构油脂研发生产等盾构配套产品的生产能力。钢模生产规模和市场占有率为全国第一，还出口日本､马来西亚等国家。

2002年，隧道股份以较强的竞争力，获得了国家863计划关于开发国产化盾构掘进机的一系列项目。2004年，公司投资2500万元，历时1年3个月，“先行号”盾构及在隧道股份诞生，结束了国内地铁掘进工程洋盾构一统天下的局面。

2005年12月份，在完全达到隧道施工质量的前提下，“先行号”打破洋盾构推进新纪录，创造了国内地铁盾构日推进最快纪录，推进了32环､38.4米(进口盾构最快单日推进速度为26环､31.2米)，而最快单月掘进速度达到了566.4米(进口盾构最快单月推进速度为531米)。其主要技术指标达到了国外同类盾构的先进水平，盾构设计掘进寿命与国外盾构相当。

今天的隧道股份，已经成为国内唯一集盾构施工､盾构制造为一体的复合型企业，形成了原创性的核心技术。在数十年的盾构施工､盾构设计制造过程中，隧道股份掌握了为不同地域､不同地质施工的盾构设计制造的核心技术，如按照工程需要配置动力装置､控制方式和力学模型等一整套技术数据，使设计制造的盾构，在施工过程中完全满足当地的施工技术的需求。

在研制“先行号”盾构的过程中，隧道股份获得了33项技术专利。通过零部件的全国配套和自行开发制造，先行号盾构的国产化率达到了70%左右。

周文波告诉记者，这台具有自主知识产权的盾构，体现了隧道股份40年地下施工装备设计制造的丰富经验，集当今世界盾构制造各类系统的长处，汇欧洲产品的稳定性和日本产品的经济性为一体，售价仅为进口盾构掘进机的三分之二。

周文波说，“我们不仅具有国内一流的盾构施工技术队伍，而且具有一批数量多､能力强的盾构保障技术人员，可以为国内的用户提供带教培养､技术咨询､现场维修､盾构转场等各类服务。以此来加速国产盾构市场化进程，培养出一批中国盾构施工企业。”

隧道股份的地铁工程遍及大江南北，对中国的软土土质熟悉了解，省却了进口盾构因“水土不服”而需要改造､改进的缺憾。同时上海又处于中国经济最发达的长三角地区，为服务和辐射长三角地区提供了地理上的便利。位于上海的隧道股份与同样经济发达､作为中国地下空间开发巨大的潜在市场珠三角和京津唐地区也相距不远，显而易见，隧道股份具有明显的地域优势。

软土隧道施工技术领域独树一帜，并且进军工程装备制造业，隧道股份已成为“既揽瓷器活，又造金刚钻”的两栖企业。“我们边施工､边反馈､边提升，通过这样一个循环链，不断提升地铁盾构的性能。这是全世界任何一个盾构制造企业所不具备的天然优势。”周文波说。

在中国的软土隧道工程建设行业，隧道股份早已稳坐第一把交椅，而在初显锋芒的隧道工程设备制造领域，周文波也早已确立明确的发展方向:扩建隧道机械制造分公司，5年内形成年制造30台盾构的生产线，具备设计制造大直径盾构(15米以上)的能力；建成国内盾构制造基地，形成掘进机产业链，成为世界一流盾构制造商。

作者：杨燕萍

盾构掘进城市轨道交通论文 篇2：

浅谈盾构掘进过程的管理

【摘要】盾构掘进过程管理是盾构施工安全、有效过程中的一个关键环节，本文对盾构掘进过程常见的一些问题进行了探讨分析，并针对具体情况提出了一些预防、分析处理。

【关键词】参数；过程；预防；分析

1 前言

1.1国际盾构的发展简史

盾构法施工是目前世界上最先进并被引用最广泛、被称为地铁建设的领头军的隧道施工工法，它始于英国1806年，马克·布鲁诺尔最早提出了盾构掘进隧道的原理并注册了专利。1825年～1843年，历时18年，马克·布鲁诺尔在伦敦泰晤士河下完成了人类第一条全长458米由盾构法施工的隧道。

1.2我国看构的发展简史

我国的盾构掘进机制造和应用始于1936年，原上海隧道工程公司（现为上海隧道工程股份有限公司）结合上海软土地层对盾构掘进施工参数、隧道接缝防水进行了系统的试验研究。1970年上海穿越黄浦江的第一条水下隧道建成之后，国内盾构的制造和研发工作日趋成熟，并广泛应用到全国各城市。地铁建设对我国缓解交通压力发挥巨大的作用。

2、工程概况

（一）建设单位名称：东莞市轨道交通有限公司

（二）监理项目名称：东莞市城市快速轨道交通R2线寮厦站～～珊美站盾构区间

（三）建设地点：东莞市厚街镇莞太路

（四）寮厦站～～珊美站区间东北起于寮厦站，西南至珊美站，区间线路大体呈东北～～西南走向，区间出寮厦站后大体沿莞太路下穿，途经厚街大道、岳范山大道、河田大道、阳河路、珊瑚路、珊美大道等路口，到达珊美站。莞太路现状为双向8车道，交通繁忙；区间沿线重要的建构筑物主要有S256拟建厚街大道隧道、厚街大道下穿隧道（拟拆除）、S256拟建人行天桥等。

（五）区间设计里程为：ZDK27+663.204～ZDK29+351.625（短链3.676m），YDK27+663.204～YDK29+351.623，左线长1684.745m，右线长1688.419m。

3、盾构掘进阶段管理工作

掘进阶段，通过观察盾构机控制室内电脑显示的数据了解盾构掘进过程中参数的变化和施工单位监测日报数据分析隧道及地面沉降情况等手段进行动态监控，并及时记录参数于监理日志中。在该项目施工过程中，采取巡视、旁站、平行检查等方法，发现问题及时给施工单位指出并督促落实整改，必要时下发监理工程师通知单，确保该项目施工过程中的质量和安全。

3.1、盾构机施工过程管理

土压平衡式盾构机掘进时的这些施工参数的确定是根据地质条件、环境监测等条件决定的。因此，对盾构施工参数的管理应贯穿于盾构掘进过程的始终。通过检查施工单位每天上报掘进的原始记录，和自身及时收集的有关施工信息，动态掌握施工参数的变化。盾构机监控系统能反映的施工参数很多（如土仓压力、推力、扭矩、掘进速度、刀盘转速、油缸行程、液压油箱温度和姿态等），对于这些参数，需要注意并重点关注的是以下几个：

（1）推力、扭矩、掘进速度、

施工中需要不断通过不同的地层、覆土厚度，有硬塑化沙质粘性土<6-6>、全风化花岗闪长岩<9-1>、强风化花岗闪长岩<9-2>、中风化花岗闪长岩<9-3>等主要地层，需要结合监测的数据进行预防和调整各参数，上部软塑状下部风化状（上软下硬）地层，要重点防止盾构机"抬头前进"，全断面硬岩地层要防止盾构机体被卡死。

（2）出土量

土压平衡式盾构推进中切削后土体通过幅条缝进入土仓，通过螺旋输送机完成排土，再通过传动带输送到土斗中外运。出土量的多少与地面沉降、是否空洞等问题密切相关；如有异常将督促施工单位加强地面监控量测和检查地面是否变形、空洞等异常，如有及时进行灌注混凝土进行填充。

（3）盾构掘进姿态控制

盾构姿态控制就是将盾构轴线控制在设计允许范围值内（±100mm）。盾构姿态控制的好坏，不仅关系到盾构机是否在设计轴线允许偏差内推进，而且还影响到后续管片拼装的质量，"要求不能硬纠猛调"。同时，每次施工单位进行测量转站，都必需通知测量监理进行同步跟进，以能及时掌握最新姿态。

（4）寻找合适位置检查并更换刀具

为确保盾构顺利、快速通過剩余地段，需根据掘进过程中的参数变化情况进行开仓更换磨损严重刀具，在换刀前做好安全教育和交底，通过地勘报告和出土情况估计地层的稳定性、地下水情况，先进行注浆止水，直到注满土仓内部，经预留孔开孔检查后无水或少量水流出方可打开仓门挖仓，人员入仓前，必须认真检查所需的工具是否带齐；换刀过程中，禁止进行机械设备任何运转操作，并且对刀盘周围情况做密切监视，更换刀盘是保证盾构推进顺利前行的必经过程。

3.2管片进场检查

（1）检查管片上生产日期至运至现场时间是否满足保养期限（一般为28天）。

（2）审查管片出厂质量合格证明文件、签署资料和不定期进行强度测试（C50）。

3.3盾构接收阶段监理工作

盾构接收阶段掘进是盾构法隧道施工最后一个关键环节，该关键环节进行全旁站监督，并重点做好观察出洞洞口有无渗漏的状况，发现洞口渗漏督促施工单位及时封堵。

（1）盾构出洞装置安装

由于隧道洞口与盾构之间存在建筑间隙，易造成泥水流失，从而引起地面沉降及周围建筑物、管线位移，因此需安装出洞装置；一般包括帘布橡胶板、圆环板、扇形板及相应的连接螺栓和垫圈等；检查帘布橡胶板上所开螺孔位置、尺寸进行复核，对出洞装置安装的牢固情况进行检查，确保帘布橡胶板能紧贴洞门，防止盾构出洞后同步注浆浆液泄漏。

（2）盾构出口部位土体加固

盾构出洞区域土体加固方法需根据地层情况进行不同的加固措施，像寮珊盾构左线出洞口段是采用的旋喷桩加固方式；严格控制加固的埋入深度及注浆环节，确保土体加固的稳定性。

（3）盾构接收基座设置

盾构接收基座用于接收进洞后的盾构机，由于盾构进洞姿态是未知的。在盾构接收前测量监理工程师复核接收井洞门中心位置和接收基座平面、高程位置，确保盾构机出洞后能平稳、安全推上基座。

（4）盾构接收出洞

盾构接收出洞准备工作就续后，盾构机向前推进，在前端刀盘露出土体直至盾构壳体顺利推上接收基座，该关键环节应进行全旁站监督，并重点做好观察出洞洞口有无渗漏的状况，发现洞口渗漏督促施工单位及时封堵，检查千斤顶使用状况，防止盾构出洞后出现姿态"上飘"现象。

4结束语

盾构技术在隧道建设中越来越突显了它的重要性，它逐渐完善并有效使用不仅节约了投资和减少了工期，而且还大大提高了安全性，对于未来地铁、隧道施工的发展起到了举足轻重的作用，具有极为广阔的应用前景，而盾构掘进过程管理是一项综合性强的工程，也是一个动态控制的过程，只有做好掘进过程的管理，才能更好的发挥盾构技术对隧道工程施工的强大作用。

参考文献：

[1] 朱合华，傅德明.盾构隧道[M].北京：人民交通出版社，2004.

[2] GB 50446--2008 盾构法隧道施工与验收规范[S]

[3] 周文波.盾构法隧道施工技术及应用[M].北京：中国建筑工业出版社，2004.

作者：陈晓锋

盾构掘进城市轨道交通论文 篇3：

盾构穿越重要建筑物的施工技术

【摘要】随着城市轨道交通建设的迅猛发展，施工过程中面临着越来越复杂的周边环境，穿越障碍物或近距离通过既有建（构）筑物的情况也越来越多。工程施工时既需要对既有建（构）筑物进行保护，又要确保工程本身的安全性和进展顺利，因此对不同的情况采用相应的应对技术十分必要。

【关键词】穿越；房屋检测；信息化施工

1工程概况

主恩堂位于东陆路伟业金锦苑东方丽景小区大门口，为地上四层结构，供教会神职人员使用，于2003年建成使用。该建筑结构形式为钢筋混凝土框架结构，基础形式为钢筋混凝土基础梁条形基础及筏板基础（①～⑥轴条形基础、⑦～⑩轴筏板基础），基础底标高2.00m。本区间隧道工程穿越主恩堂区域范围内区间上行线隧道平面曲线为半径500m的圆曲线段，下行线隧道平面曲线为半径450m的圆曲线段，纵坡均为20‰下坡的竖曲线，隧道中心标高约-12m，地面标高3.7m～4.0m。

上行线：区间里程SK33+640.620～SK33+621.930间下穿主恩堂，投影长度约为19m，第167～192环，最小竖向净距为8.6m；

下行线：区间隧道侧穿主恩堂，最小水平净距2.8m。

2地质情况

教堂东侧⑤～⑩轴部分位于暗浜之上，建造时曾采用砂垫层换填法进行地基处理，砂垫层厚度达2.5m，砂垫层底标高-0.35m，下卧土层为②3层粘质粉土。隧道穿越主恩堂主要经过的土层为第④1层灰色淤泥质粘土层、第⑤1-1层粘土层。在盾构掘进时土体结构极易破坏，同时会有一定的回弹变形，易造成隧道掘进开挖面失稳，因此在盾构隧道掘进过程中应适当控制速率，避免对土体产生过大的扰动，以减少施工后的沉降。

3工程重点与难点

3.1重点

项目部对主恩堂建造背景做了一定调查，为满足本区域基督教民参加宗教活动的需要于2003年在东陆路原河浜位置建造主恩堂，当时建造时已采用砂垫层换填法进行地基处理。但由于本建筑采用条形基础且地质条件差，虽进行过地基处理，效果并不佳，建成使用至今，已大修过数次。

本教堂在每个礼拜日都将聚集大量教民，如因盾构施工对主恩堂结构造成破坏，将造成较恶劣的影响。所以穿越主恩堂是本工程的重要施工控制点。

3.2难点

⑴教堂目前已产生差异沉降，且结构整体倾斜（详见后文检测结论）。由于本区间先进行下行线施工，间隔一个月再上行线施工，下行线在先行侧穿主恩堂基础后，已经对土体造成扰动，上行线于1个月后下穿主恩堂基础，此时土体变化还未稳定，二次扰动将造成主恩堂建筑结构出现沉降，对主恩堂原本不稳定的结构造成不利影响，所以盾构施工时，施工参数控制应更精细化。

⑵区间上、下行线穿越主恩堂区域时，上行线位于500m的转弯半径上，下行线位于450m的转弯半径上，盾构在小转弯半径曲线段施工时，盾构机姿态、隧道轴线较难控制，纠偏角度大，容易对地层造成扰动，引起地面沉降，施工时应注意对纠偏量的控制。

⑶穿越段涉及到的土层有④1层、⑤1-1层。④1层、⑤1-1层软粘性土具有明显的触变、流变特性，在盾构掘进时土体结构极易破坏，同时会有一定的回弹变形，易造成隧道掘进开挖面失稳，引起地面沉降，施工时应控制推进速度，避免较大扰动。

⑷主恩堂保护要求很高，沉降值控制标准为10mm，倾斜控制标准0.002。区间隧道掘进施工时，必须采取有效措施，以解决对主恩堂的不利影响，保证建筑结构安全。

4施工技术措施

4.1房屋检测

第一阶段：施工前房屋的完损状况检测内容：

⑴房屋的建筑结构概况；

⑵房屋平面、立面图纸测绘；

⑶房屋外墙面、室外道路及围墙完损现状检测；

⑷房屋倾斜及相对水平度测量；

⑸根据检测情况提出初步结论。

第二阶段：施工后的复核检测与评定内容：

⑴房屋外墻面、室外道路及围墙完损状况复核检测；

⑵房屋倾斜及相对水平度复测；

对比两次检测结果，并根据监测方提供的沉降监测数据，就12号线巨峰路段地铁盾构施工对委托检测房屋的影响程度作出评估，提出结论和建议，并提交最终检测总结报告。

4.2信息化施工

根据本工程的特点，为确保穿越成功，本次主恩堂监测工作主要划分为以下两个项目：

⑴常规人工监测：垂直位移及倾斜

项目部在主恩堂结构上布置8个沉降监测点（F76～F85）、墙角布置A、B、C、D四个倾斜监测点，并取得初始值；同时对房屋裂缝进行观测。

⑵全站仪自动化监测

结构垂直位移测点布设：延结构纵向每根结构柱布设一个变形测点，由于隧道靠监测对象西北角穿越，因此在横向西侧山墙结构柱处作测点加密。共布设18个监测点，编号F1～F18。

根据盾构推进计划，监测频率为1次/小时，在实际工程施工过程中可按监测数据结果作适当调整，增加或减少监测频率。

4.3盾构施工措施

⑴推进速度

盾构推进过程中应做到：降低推进速度，严格控制盾构方向、姿态变化，减少纠偏，特别是杜绝大量值纠偏，保证盾构机的平稳穿越。在穿越区施工过程中，盾构掘进速度控制在10mm/min以内，尽量保持推进速度稳定，确保盾构均衡、匀速地穿越，以减少对周边土体的扰动影响，以免对其结构产生不利影响。

⑵出土量

出土量是与土层损失紧密联系在一起的，它与一环长度内盾构的体积直接相关。假定基准出土率时地层损失为0，则实际出土率变化时将引起附加的地层损失。

⑶盾构姿态控制

在穿越区间，上行线盾构均按20‰下坡、平面为半径500m圆曲线段向前推进、下行线盾构按20‰下坡、平面为半径450m圆曲线段向前推进。因盾构进行平面或高程纠偏的过程中，会增加对土体的扰动，因此在穿越过程中，在确保盾构正面沉降控制良好的情况下，尽可能使盾构匀速、直线通过，减少盾构纠偏量和纠偏次数。推进时不急纠、不猛纠，多注意观察管片与盾壳的间隙，相对区域油压的变化量随出土箱数和千斤顶行程逐渐变化。以减少盾构施工对主恩堂的影响，争取将结构沉降控制在允许范围内。

⑷设置土压力值

盾构掘进正面土压力设定的一般情况根据土压平衡盾构的原理，土仓中的压力须与开挖面的正面水土压力平衡，以维持开挖面土体的稳定，减少对土层的扰动。

④层淤泥质粘土层静止侧压力系数K0=1-SINθ=0.83

下行线隧道盾构侧穿主恩堂设定土压力经计算得：P=αK0（γ1H1+γ2H2+γ3H3+γ4H4+γ5H5），P=1.1×0.83×﹙18.7×5+17.6×2+18.6×1+17.6×1.4+16.8×5﹚≈0.23～0.24Mpa。

上行线隧道主恩堂穿越段设定土压力经计算得：P=αK0（γ1H1+γ2H2+γ3H3+γ4H4+γ5H5+Q房屋加载），P=1.1×0.83×﹙18.7×5+17.6×2+18.6×1+17.6×1.4+16.8×5+50﹚≈0.25～0.26Mpa。

⑸同步注浆与二次注浆

在盾构掘进中，及时在脱出盾尾的衬砌背面的环形建筑空隙中充填适当数量和合理配比的压浆材料是提高施工质量和防止地表沉降的极重要的技术措施。

目前使用的土压平衡式盾构机采用先进的同步注浆方式，本标段同步注浆材料采用新型单液浆（厚浆）。

盾构注浆采用盾尾同步注浆，随着盾构推进，脱出盾尾的管片与土体间出现“建筑空隙”，即用浆液通过设在盾尾的压浆管予以充填。压入衬砌背面的浆液会发生收缩，为此实际注浆量要超过理论建筑空隙体积。但过量压注也会引起地表局部隆起和跑浆。因此除控制压浆数量外，还需控制注浆压力。在压注时要根据施工情况、地质情况对压浆数量和压浆压力二者兼顾。压浆速度和掘进保持同步，即在盾构掘进的同时进行注浆，掘进停止后，注浆也相应停止。

①注浆量

与土体性质、注浆压力、浆体材料及配比等有关。每环压入量一般控制在“建筑空隙”的130%～180%，即2.15m3/環～2.97m3/环。而在本次穿越施工时，新旧两隧道的距离较近，注浆量应根据地面沉降情况即时调整，注浆量设定在2.5m3～3.0m3之间。

隧道推进过程中，注浆量应根据不同的地质情况和地表隆陷监测情况进行调整和动态管理。一般情况下以满足控制地表隆陷降为原则，以控制地表稍微向上隆起2mm为宜。

②注浆压力

为保证浆体较好地渗入周围土体中，注浆压力须大于隧道底处的土压力值。而且必须控制在较好的范围之内，保证只是填充而不是劈裂。

根据经验可取为1.1～1.2倍的静止土压力，注浆压力为0.29MPa左右。

注浆压力应略大于各注浆点位置的静止水土压力；由于是从盾尾圆周上的几个点同时注浆，上部每孔的压力应比下部每孔的压力略小0.05～0.10MPa。

③浆液配比

另外再加入适量的促进剂，甲、乙两液配比由现场试验初凝时间为10-20分钟确定。

体积比：甲液：乙液=1：0.4

采用双液水泥浆对管片的建筑空隙进行二次注浆，要求浆液满足泵送要求，泌水率<3‰，浆液一天强度≥0.2Mpa，28天的强度≥3Mpa，并确保在列车振动和7°地震下不液化。

⑹管片拼装

隧道衬砌由六块预制钢筋砼管片拼装而成，宽度1.2m，管片外径?6200mm，管片内径?5500mm，管片采用通缝拼装，为先下后上、先纵后环、左右交叉、封顶径向推入再纵向插入成环工艺。由于管片环面是推进千斤顶的承压面（管片凸头一面对千斤顶），因此拼装中要严格把握好衬砌环面的平整度，环面的超前量以及椭圆度的控制。

管片具体拼装方法采用半环半环拼装的方法，即拼装完拱底块、标准块后，适当顶进千斤顶，再拼装邻接块、封顶块，以避免头部土压力的损失，控制掘进面稳定。

5结论

经过2个月多的施工时间，轨道交通12号线上下行线顺利穿越主恩堂，最大沉降变化量仅5.8mm，倾斜率小于0.001，确保了大量教民正常在此活动。首先，能够高度重视此次盾构穿越主恩堂的风险，多次召集会议、优化和确定施工方案是成功的关键；其次，也离不开穿越过程中各项掘进参数设置合理、控制得当，本次穿越成功也为今后同类施工提供了参考。

作者：彭文俊