小间距叠交盾构隧道施工技术

李华

【摘 要】小间距叠交盾构隧道施工主要面临后建隧道对先建隧道结构的影响和因地表沉降叠加引发沉降过大两大问题.文章结合工程特点,采用了同步注浆和二次注浆相结合,从新增管片注浆孔内注浆加固,先建隧道内增加纵向连接槽钢或米字型钢支撑和信息化监测等施工控制技术措施.从施工效果来看,这些技术措施有效地控制了管片的变形和地表沉降,达到预期效果. 【期刊名称】《现代城市轨道交通》 【年(卷),期】2013(000)001 【总页数】3页(P50-52)

【关键词】地铁;盾构隧道;小间距;叠交;控制;技术 【作 者】李华

【作者单位】宏润建设集团股份有限公司, 上海200235 【正文语种】中 文

1 工程概况

武汉地铁4号线中南路站—梅苑小区站区间，总长888 m，区间隧道最小平曲线半径350 m，最大纵坡26.15‰，隧道覆土约4.6～15.8 m，采用盾构法施工。本区间主要布置在付家坡一路和中南路南段，受两端车站位置的控制，区间沿线下穿梅苑小区地块并临近多栋多层建筑，在付家坡路段4号线左右隧道上下近距离

叠交，中南路南段4号右线隧道近距离上跨2号线，区间平面示意图如图1所示。 图1 区间平面示意图

1.1 4号线区间上下小间距叠交

4号线梅苑小区站—中南路站区间右线上跨左线，穿越段范围为DK15+660～DK15+880，最小净距3.4 m，平面位置关系如图2所示。 1.2 4号右线上跨2号左右线

4号线梅苑小区站—中南路站区间右线上跨2号线左右线隧道，穿越范围为2号线左线DK19+850～DK19+930段和2号线右线DK19+930～DK19+975段，最小净距3.3 m，4号线与2号线相对位置关系如图3所示。 1.3 工程地质及水文条件

盾构隧道穿越的土层主要为粉质粘土层、粘土层。地下水类型主要为上层滞水和承压水2种类型。上层滞水主要赋存于人工填土之中，大气降水及附近居民生活用水是其主要补给来源，其地下水位埋深标高16.94～26.68 m。承压水主要存在于细中砂混粉质粘土层、砾卵石混粗砾砂粘土层和卵石层之中，部分位置盾构施工受承压水的影响。 2 施工风险

（单位：m）图2 4号线左、右隧道的剖面位置关系 图3 2号线与4号线剖面位置关系 （单位：m）

小间距叠交隧道施工主要存在2大风险：①后建隧道对已建（已运营）隧道的影响，具体包括隧道位置（水平和竖向）、结构变形等影响；②因2隧道距离较近，盾构施工引起的地表沉降叠加后，容易造成地表沉降过大，影响地表建（构）筑物的安全。

3 主要控制技术措施

为保证盾构隧道施工安全，对不同情况采用了不同的控制技术措施。

3.1 4号线左右线叠交施工控制技术措施 3.1.1 隧道内注浆加固

4号线左线隧道正常推进，进入叠交区域后加强同步注浆及二次注浆，然后通过加强型管片（图4）的预留注浆孔对左线隧道进行加固。右线隧道穿越叠加区域后通过加强型管片的预留注浆孔进行注浆加固。 图4 加强型管片（新增注浆孔）

(1）4号线左线隧道叠交段注浆管长度1～3 m，注浆范围为叠交区域0～360。，如图5所示。

(2）右线推进结束后跟踪注浆，注浆加固范围为叠交区域下部120。，如图6所示。

(3）浆液采用水泥-水玻璃双液浆，注浆压力为0.5～1.0 MPa，加固区的土体应具有良好的均匀性、自立性，无侧限单轴抗压强度0.8 MPa，渗透系数小于1×10-8 cm/s。

(4）含承压水区域注浆时，做好注浆管的止水措施，在管片内弧面打设膨胀螺栓（避开管片钢筋）安装配套止水连接钢套管，然后再插入注浆管，防止出现涌水、涌砂事故。止水连接钢套管采用M10膨胀螺栓与管片固定，螺栓选型应满足固定在管片上后单个抗拔力可以承受3.4 kN动荷载和5.1 kN静荷载要求。连接钢套管内安装2道膨胀橡胶V型止水圈，并采用单组份氯丁酚醛粘结剂粘贴牢固。 3.1.2 隧道内支撑加固

4号线左线隧道先行推进，隧道内注浆加固完成后，在隧道内部用14a型槽钢纵向拉接4道，拉接范围DK15+660～DK15+880。槽钢通过钢套与注浆孔连接，接头错开布置，防止同一断面同时出现2个以上接头。连接件设计考虑循环利用，加固拉接75环，盾构机通过后，拆除后部移到前面循环利用。拉接结构布置图如图7、8所示。

图5 单环注浆孔布置图

图6 右线隧道注浆范围（单位：mm） 图7 隧道内纵向拉杆布置 （单位：mm） 图8 拉杆在隧道内布置图 3.1.3 施工动态监测

施工过程中加强2条隧道的监控测量，监测隧道收敛变形、水平和垂直位移，同时，加强整体监测，防止左线隧道因卸荷而产生上浮。根据监测情况，对隧道出现上浮现象及时进行压载处理。

3.2 4号线右线穿越2号线施工控制技术措施

4号线右线隧道穿越2号线隧道时，主要通过增设预埋注浆孔对隧道进行二次注浆，利用预留孔提前注浆加固以及隧道内部架设米字型支撑件加固。 3.2.1 2号线隧道内注浆加固

2号线隧道加固措施与4号线左线隧道加固方式相同，加固范围为叠交区域0～360。。

3.2.2 2号线隧道内支撑加固

2号线隧道内注浆加固完成后，采用米字型支撑对隧道进行加固，如图9所示。支撑直径12 cm，壁厚1 cm，支撑范围左线DK19+850～DK19+930、右线DK19+930～DK19+975，钢支撑两端头通过可以伸缩的活接连接，活接与管片接触面和钢支撑与管片接触面加焊6 mm的垫板。 3.2.3 叠交段4号线右线加固

4号线右线推进结束后进行跟踪注浆，注浆加固范围为叠交区域下部120°，如图6所示。

3.2.4 施工动态监控

施工过程中加强2条隧道的监控测量，隧道出现收敛变形、水平和垂直位移时及

时处理。同时，加强整体监测，防止2号线隧道因卸荷而产生上浮。根据监测情况，对隧道出现上浮现象及时在隧道内进行压载处理。 4 施工效果

本工程对4号线左线隧道和2号线隧道管片收敛变形、隧道上浮量和地表沉降进行了监测，监测数据表明，施工结束后，隧道收敛普遍很小，最大值仅为2 mm，隧道上浮最大量为5 mm；4号线左、右线隧道施工完成后地表沉降在30 mm以内，均满足规范要求。由此可以看出，对隧道采取注浆加固、隧道内增加纵向拉接槽钢或米字型钢支撑等技术措施，能确保小间距叠交隧道的施工安全。 图9 米字型支撑示意图 （单位：mm） 参考文献

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