Engineering Equipment and Materials | 工程设备与材料 |
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2020年第11期
作者简介：王建峰，男，助理工程师，研究方向：路桥，市政工程施工。 王建峰
（中交四航局第一工程有限公司，广东 广州 510310）
摘 要：厦门市轨道交通2号线二期工程一工区采用盾构法施工，该项目盾构机施工过程中面临下穿高压燃气管道的风险源，若施工不当易引发安全事故。基于此，文章从掘进参数、注浆施工、隧道轴线、刀盘土压力设定、渣土改良及施工监测等方面提出关键工艺控制要点，为盾构机下穿高压燃气管道提供有力的技术保障。关键词：盾构机；下穿高压燃气管道；参数控制；注浆技术中图分类号：U455.43 文献标志码：A 文章编号：2096-2789（2020）11-0149-02 对于地铁工程而言，隧道采用盾构法施工以后，其结构必将和各种地下管线形成上跨方式或者下穿方式的立体交叉[1-2]。因此，在具体施工中，盾构机在进行下穿地下管线施工特别是遭遇压力管道的时候，会面临较高的施工风险，需采取相应的技术措施。 1 工程概况
厦门市轨道交通2号线二期工程一工区线路全长4.6km ，共3站2区间、1个车辆段出入段线区间，工程造价约7.77亿，合同工期共791d 。具体如表1所示。
该处地质主要由素填土、粉质黏土、中粗砂、砂混
淤泥、淤泥、残积砂质黏性土、凝灰熔岩残积黏性土等构成。盾构下穿区域地层主要为残积砂质黏性土、凝灰熔岩残积黏性土、全风化凝灰熔岩、散体状强风化凝灰熔岩等，分布不连续。该区间不良地质主要有5处孤石及180m 基岩突起，经详勘后综合论证，该孤石及基岩突起无需处理。
2 施工中面临的主要风险
笔顺编号
通过盾构机进行下穿高压燃气管道施工是其中一个重点的风险源，如果采取的技术和管理措施不合适，一旦其中的高压燃气管道沉降不均匀，便会出现燃气泄漏现象，对周边的生产和生活造成影响，甚至可能出现伤亡事故[3]。所以，在进行下穿高压燃气管道的时候必须提前进行技术论证，以便采取
最为可靠、安全的技术措施。
3 关键施工技术
3.1 掘进参数控制技术
（1）土仓压力参数控制。施工过程中必须控制好
土仓压力，结合盾构机在埋深、地下水位、土质等方面情况进行计算，采取相应的措施确保其土仓压力保持平稳状态，以防其土仓压力出现大幅度波动，并结合监测数据对土仓压力值进行调整，减少对土体的扰动。盾构机下穿高压燃气管道施工过程中，土仓压力最好控制在0.1～0.15MPa 。
（2）掘进速度参数控制。对于盾构机而言，其推进速度会对直地面部分的沉降变形造成直接的影响，如果速度过快，会对四周土体产生较大的扰动，易导致地表沉降，甚至使高压燃气管道发生折断或者开裂现象。所以，盾构机在进行下穿燃气管道施工的时候需控制其推进速度，尽量以恒定、匀速速度进行推进。据经验可知，其推进速度宜保持在20～27mm/min 。
（3）刀盘转速参数和推力参数控制。为减小对土体产生的扰动，应尽量采取“一低两小”的原则，即转速要低、扭矩要小、推力也要小，使其刀盘转速保持在1.0～1.3r/min ，扭矩保持在1800～2300kN/m ，推力小于12000kN 。
（4）出土量参数控制。盾构施工时应严格控制其出土量，确保实际和理论上的出土量保持平衡，并对其严密观察，以免超量。其中，每环出土量由式（1
31au）计算。烟囱脱硫
（1）
式中：K 为土体方面的松散系数，通常要结合土质情况、盾构掘进参数以及该土体部分的改良情况等进行确定，K 的经验取值应在1.15～1.2；D 为盾构机直径，该工程盾构机直径为6.48m ；L 为管片部分的每环长度，该工程中L 值为1.5m 。
（5）盾构机壳外注浆减阻参数控制。在盾构机进行下穿高压燃气管道施工中，为减小其机壳和四周土体产生的侧向摩擦力及扰动量，可在其机壳外面注入膨润土浆液，以保持其机壳和周围土体间的润滑。3.2 注浆技术
（1）同步注浆技术。盾构掘进施工时，应及时同步注浆，并保持注浆量充足，以便填充盾构管片四周土体部分的空隙。与此同时，为使浆液更快凝固，施工时需结合实际工况，适当提高水泥用量和浆液黏稠度，有效降低由于浆液凝固所导致的不均匀沉降以及损失[4]。其中，采用同步注浆技术，其充填率应达到150%，并将注浆压力维持在0.3～0.35MPa 范围内。同步注浆技术采用双控措施，以对注
浆压力进行控制为主，对注浆量进行控制为辅，保证浆液的饱满度。此外，应提前检查盾尾刷，确保其密封度，不可产生漏水和漏浆现象。在施工的时候应检查螺旋输送机，确保其在输送过程中
表1 土建二期一工区区间结构及施工方法汇总表区间段落长度施工方法备注红外线烤箱
起点—天竺山站214
矿山法
单洞双线马蹄形隧道
水库闸门天竺山站—东孚站区间左：1529
右：1526矿山法单洞双线马蹄形隧道
东孚站—马銮北站区间左：2095
右：2097
盾构法单洞双线圆形隧道
东孚车辆段出入段线区间
左：115（明挖段）
857（盾构段）
盾构法单洞双线圆形隧道
右：117（明挖段）849（盾构段）明挖法+盾构法单洞双线马蹄（圆）形隧道
单位：m
低压注塑热熔胶
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