刘浩 刘康
中国电建市政建设集团有限公司， 天津 300000
摘 要：以成都地铁盾构穿越高边坡泄洪河道预加固为背景，研究高边坡泄洪河道预加固技术。结合现场具体情况，在传统以地层加固处理为主要思路的方法以外，提出了一种抗浮桩+抗浮压板结合的措施对高边坡泄洪河道进行预加固处理。实践证明，该技术措施的成功运用，规避了盾构穿越高边坡泄洪河道的风险，缩短了工期，同时也避免了大面积开挖对周边环境的影响，形成了一套快捷灵活，适用范围广的盾构穿越高边坡泄洪河道预加固技术，为类似盾构施工提供借鉴和参考。
关键词：地铁；盾构法；高边坡泄洪河道；预加固；抗浮
引言
伴随着国内各大城市轨道交通的迅速发展，盾构法隧道的施工因其对周围环境影响较小和施工安全等独特优点已广泛应用于城市地铁建设中。在软土隧道施工领域占据了重要的地位，随着隧道的大量兴建，盾构法应用水平提高，应用范围也不断扩大。但盾构施工对环境影响控制的要求越来越高，尤其是对盾构穿越城市重要建筑物、河道的影响要求极为严格。因而，盾构施工过程中对重要建筑物、河道的预加固措施成为众多学者及施工技术人员研究的课题。
1工程概况
1.1区间概况
天府商务区站～蓝家店站盾构区间为双单洞单线隧道，从天府商务区站始发，向东延伸，下穿中海熊猫大厦商用规划地块、成昆铁路货运外绕线（成花线）路堤段、鹿溪河泄洪道，到达蓝家店站站前暗挖区间小里程端盾构井吊出。本段区间全线敷设于地下，采用盾构法施工，刀盘开挖直径8640mm圆断面隧道。区间隧道主要穿越中风化砂岩与中风化泥岩层。
1.2区间下穿高边坡鹿溪河泄洪道概况
盾构隧道在里程YDK105+988（ZDK105+990）～YDK106+036（ZDK106+038）处垂直下穿鹿溪河泄洪道，河道底面与区间隧道顶最小净距约3.95m，隧道上覆土依次为杂填土、强风化泥岩，隧道洞身处于中等风化泥岩（膨胀岩，紫红、褐红色夹绿、灰白色条纹，中～厚层状，泥质结构，泥钙质胶结，节理裂隙较发育，岩芯多呈柱状、碎块状，质较软，易风化，遇水易软化，属软质岩。）。穿越泄洪道位置宽度约48m，距离接收井约190m。盾构通过前，在河道底部施作抗浮桩+抗浮压板的结构压顶措施。
2施工重点、难点
（1）区间采用的是中铁装备土压平衡盾构机，如何快速、均衡穿越高边坡鹿溪河泄洪道是盾构施工控制的难点。
（2）盾构机在掘进过程中，如何选择合理的掘进参数，避免由于参数不合理而造成土压波动过大，对高边坡鹿溪河泄洪道产生影响是施工控制的重点。
（3）为确保盾构施工安全和远期隧道抗浮满足要求，盾构穿越前，如何在河道底部快速施作抗浮桩+抗浮压板结构压顶措施是施工控制的重点。
3施工流程
为确保盾构施工安全和远期隧道抗浮满足要求，对高边坡鹿溪河河底采用抗浮桩+抗浮压板结构压顶的措施。施工流程：施工打围→便道施工→上游围堰施工→下游围堰施工→清淤→导流管施工→抗浮桩+抗浮压板施工→拆除围堰→河道及边坡恢复→盾构通过。
3.1围堰施工
穿越断面下游鹿溪河泄洪河道底宽40m，边坡坡比1:1.5，全断面C20混凝土衬砌。河底纵坡0.000833。根据建围堰前的水面线计算，20年一遇枯期洪水条件下，计算水深0.35m。围堰施工分两期进行，第一期围堰施工围蔽左半部分，距离右岸边4m，作为沟渠通水，即沟渠宽4m。
围堰围蔽后开始在左半幅施工抗浮桩和抗浮压板，待左半幅施工完成后，开始二期围蔽右半幅，并在左半幅施工便道位置预埋8根HDPE导流管，围蔽后水流通过左半福沟渠流通，右半幅围堰距离左岸边为4m，通过施工便道下预埋的导流管进行引水导流。围堰施工期间，在围堰基坑内低洼处设置积水坑，将围堰内积水引流至集水坑后抽排到围堰外。
（1）一期围堰施工
一期围堰施工左半幅，左半幅围堰高2m，底宽5m，迎水面和背水面均坡比1:1，围堰宽度为36m，上下游围堰长度为90m。围堰采用泥岩石渣料填筑，迎水面双层土工膜防渗，且土工膜分别沿河底和底坡向下游延伸2m与混凝土连接，连接部位首先在砼面上间隔200mm打孔，安装膨胀螺栓，沿连接长度通长安装一条厚5mm，宽100mm橡皮，再将复合土工膜折叠3层打眼穿入螺栓，然后再用一层橡皮、钢压条通过膨胀螺栓将复合土工膜固定。螺栓和钢板压条上刷三层防锈漆，土工膜采用袋装土石压坡。
（2）二期围堰施工
在一期围堰内施工完成20根抗浮桩及对应位置抗浮板之后，在一期围堰施工便道位置预埋8根15m长DN500HDPE螺纹管，二期围堰上下游间长90m，宽36m，围堰高度2m，围堰底宽5m，背水面和迎水面均按照1：1坡比进行控制。在距离左岸4m位置沿上游往下游方向填筑90m长围堰，将上游左岸4m长围堰拆除填筑在右岸位置，拆除右岸上下游之间围堰，根据左岸围堰高度情况可适当码放在左岸围堰上，加强左岸围堰稳定性。
3.2导流管施工
一期左半幅围堰及抗浮桩和抗浮压板施工完成后，将左岸施工便道挖开，在左岸边1m位置自左向右均匀埋设8根15m长HDPE管（经验算，满足导流要求），管间距200mm，管底距离河道底500mm。同时现场配备两台流量为200m3/h的潜水泵备用。
3.3抗浮桩+抗浮压板施工
抗浮桩混凝土标号为C35水下混凝土，桩直径1000mm，桩间距为6000mm，桩底标高为456.6m，桩长为13.6m，设计桩顶标高为470.2m。
结合鹿溪河河底宽度、盾构下穿范围及地质情况，在河底范围浇筑长44.4m，宽31.2m，厚1000mm的钢筋混凝土抗浮压板。新浇筑的钢筋抗浮压板混凝土标号为C35，P8，采用双向双层φ22@150mm钢筋网片，为保证浇筑质量，振捣时避免碰撞钢筋，与模板保持间距100mm，浇筑后在5～6小时内覆盖塑料薄膜和浸水麻袋2～3层，来保温及隔阻蒸发水的散发引致表面的急剧降温，以达到内外温差不大于25℃的要求。
3.5河道及高边坡恢复
主要恢复新开挖的施工便道穿越原鹿溪河河堤高边坡后形成的凹槽，回填土方、碾压密实。回填高度须与原边坡高度一致，以保护鹿溪河整体边坡的统一。回填完成后，沿坡面用滤网覆盖，并撒原状土覆盖后进行种草护坡，在需回填边界外砌筑240mmX1000mm高的挡水墙，防止雨水对回填区土方的冲刷。
4监控量测
根据规范要求布设，本项目安全监测工作测点布置：坡顶水平位移测点10个，坡顶竖向位移10个，地下水位4个，地表沉降10个，围堰水平位移10个。根据监测结果，统计日最大变化值1.4mm，最大累计值1.9mm。各监测项目变形量均在控制范围之内，处于安全可控状态。根据后期第三方连续2个月监测，其变化速率为0.23mm/月，推断基本趋于稳定。
5 结语
通过天府商务区站～蓝家店站区间盾构穿越高边坡泄洪河道预加固的工程实例，在传统以地层加固处理为主要思路的方法以外，提出了一种在抗浮桩+抗浮压板结合的措施对盾构穿越泄洪河道进行预加固处理，实现了盾构顺利穿越高边坡泄洪河道，为今后盾构掘进通过更复杂河流区域的施工提供了参考借鉴。
参考文献
[1]郭彩霞. 盾构隧道穿越既有群桩的预加固技术[J]. 市政技术，2012, (1)： 88-91,105．
[2]徐云海.盾构穿越古河道的施工及处理技术[J]. 建筑施工，2018, (8)：1424-1425．