郑显荣
广东华隧建设集团股份有限公司
摘要：近些年我国城镇化建设进程加快，基础设施不断完善，城市交通建设发展迅速，在地铁线路穿越市中心项目施工过程中，难度大、施工环境复杂，对施工人员要求非常高，通常会利用到掘进以及维护结构安全保障技术。本文对盾构隧道近距离下穿既有运营隧道的施工技术进行了分析。
关键词：盾构施工；隧道工程；技术应用
为了更好满足人们的出行需求，当前越来越多城市都在大力建设地铁、轨道工程，但在城市的中心地带施工时，往往会对原有的地质环境、既有隧道等造成破坏，而且隧道工程建设规模大、施工环境比较严峻，需要克服重重困难。随着我国科学技术的不断发展，越来越多新技术、设备都被广泛应用于隧道工程中，可有效提升施工效率，盾构隧道穿越施工技术就是其中之一，能够为施工活动的顺利开展创造安全环境，对城市地下轨道交通建设事业的发展有重要促进作用。
1 盾构施工下穿隧道既有线路技术分析
1.1做好准备工作
在工程开始之前，要对现场环境进行全面勘察，勘察内容包括既有隧道的强度、当前工程的地质、环境特点，施工难度、施工规模的大小，从而能够合理安排施工物资和人力资源。要将施工设计图纸和现场情况进行认真比对，对围岩、地表建筑物、爆破地震波的震动等进行测量。合理应用水平仪、水准尺等测量设备，确保准备阶段数据收集的真实性。
1.2对既有隧道的处理
首先，临时施工竖井拆除小导管。在工程施工过程中，要尽量避免对原有工程造成破坏，要着力解决现存问题，可以设置临时施工竖井，对冲突范围内的小导管进行处理。处理完毕后，可根据工程特点选择符合要求的混凝土型号，对竖井底面进行填充。其次，注浆加固。为了提升既有隧道的稳定性和强度，可以对隧道中的土体进行注浆加固，或利用螺栓将钢骨架连接起来，实现洞内加固。
1.3盾构机的改造
部分地质中的土层非常硬，会对盾构机刀片造成严重磨损，随着工程的进行，会加大设备出现故障的可能性。要对地质特点进行分析，对容易发生损坏的部位进行加固处理，例如可利用加强型重刮刀来替代普通保径刀。
1.4施工阶段的技术应用
在开挖爆破时，要将爆破造成的震动降至最低，避免对原有隧道结构造成破坏，尽可能减少隧道的下沉和形变。在施工中可以利用CRD工艺，这样能够在降低围岩震动幅度的同时，将其震动速度也控制在合理范围之内。在该工作开展之前，对炸药的强度也进行了评估，确保不会产生大范围的爆破，提升了施工的安全性。如果围岩长期暴露在空气中，就会受到腐蚀，产生形变，因此在爆破完毕之后的第一时间，就可以利用喷射混凝土的方法，对容易松动的围岩进行加固处理，或利用钢支撑进行固定。
1.4.1控制土仓压力
在盾构机掘进过程中，会不断的进行土方开挖，要对出土情况进行动态化监督管理，全面收集土体推理、出土量、土体压力等各方面的数据信息，从中得到压力波动差值、平衡土体压力等参数，为工程的顺利开展提供可靠的数据保障，也能够从源头上避免土方开挖不足、开挖超过规定范围的情况发生。
1.4.2控制盾构推进速度
盾构机在掘进过程中，要保持匀速，若速度太慢，则会影响到施工进度；若速度过快，则会对周围土地的结构造成负面影响，因此其速度控制在2.0-3.0cm/min为宜，每日能够推进5-6环即可，确保土方开挖和出土速度的匹配度，定期对设备零部件进行维护和修理，避免设备故障。
1.4.3姿态监控
在盾构机作业时，可以利用计算机或人工的方式，对其运行姿态进行动态化监控和调整。随着我国科学技术的不断发展，当前盾构机已经配备了自动导向系统，能够对运行位置、方向等进行精确定位，通过计算机和相应的仪器，施工人员能够清楚的了解到盾构机位置和工程设计轴线的偏差，以及其走向。随着盾构机的深入掘进，可利用人工的方式对其视基准点进行合理调整，确保设备的运行姿态合理。
1.4.4合理进行纠偏
在盾构施工时，施工人员会凭借个人经验，获得地面荷载、地质变化、隧道沉降等相应的数据信息，定期对设备的运行状态进行监测，包括其推力、设备功能性是否完好等，通常来说在每天的工作结束后都要进行纠偏处理，以便及时发现细节问题。施工人员要全面提升个人能力和专业素质，掌握设备的正确操作、维修、检查方法，避免设备故障。
1.4.5注浆
由于工程主要在地下环境中进行，如果地质结构的稳定性和强度不满足要求，就很容易发生沉降，不仅会为建设单位带来经济损失，甚至有可能造成人员伤亡，因此可以通过同步注浆和二次注浆的方式，来提升结构的稳定性。根据盾构的形式和地质情况，合理开展注浆作业，例如在黏土层施工时，要保证压力的均匀性；在淤泥质土层施工时，要保证注浆的连续性，避免中断。除此之外，还要根据工程特点来确定注浆的材料、注浆时机、施工方法等，在推进时，不急纠、不猛纠，减少对地表的影响。
2 施工安全管理措施
首先，对于任何工程而言，安全管理都是需要重点关注的部分，加强对施工人员安全意识的教育培训，避免在施工现场随意堆放材料，在设备运行完毕之后及时关闭，加强对管线、电线的管理，提升技术应用水平。其次，根据隧道施工的特点，深入了解地下水、河底标高、水流等相关资料信息，将不利因素的影响降至最低，提前制定风险应对计划，在出现突发情况时避免慌乱。第三，根据工程特点合理选择盾构机的型号，在选择过程中，重点关注推力、开口率、注浆等各方面功能。第四，定期对设备进行维护和保养，及时更换老化的零部件。由于隧道工程的施工环境较为复杂，存在着很多不确定因素，施工人员要制定好隧道内的检修预案，必要时可以更换盾尾的密封刷，避免漏水、漏浆。第五，在掘进过程中保持匀速，在纠偏时也要避免用力过猛，在同步注浆、二次注浆时，根据现场情况来调整逐渐压力，避免出现沉降。最后，要做好现场施工安全监测工作，制定严格的规章制度，对施工人员行为进行约束，对于违规操作、工作态度不端正的员工进行严厉处罚。要对可能出现的安全事故以及风险进行提前预测，制定应急方案，设置专业化的救援队伍，当发生异常情况时能够及时处理。
结语：
总而言之，在地下轨道交通建设中，要尽可能降低对既有运营隧道的破坏，要根据实际情况合理应用先进技术。经过调查研究表明，在盾构近距离下穿施工时，可以利用盾构管片预留注浆孔对既有隧道和新隧道之间的土体进行加固，全面提升其稳定性，减少对原有隧道结构的负面影响，要加强对各环节的施工质量管理，将重点放在安全管理上，推动工程的顺利开展。
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