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广东 深圳 518000
摘要：盾构法隧道施工技术因其施工速度快，成本低等优势在我国地铁施工中得到广泛应用。特别是我国盾构制造技术的国产化，盾构法隧道成本得到进一步降低。而盾构法施工过程中，如施工方法不对或控制不好，很容易出现安全事故。因此，在施工过程中应根据实际情况制定施工好的方案。本文根据工程案例，对重叠小间距盾构隧道的施工控制技术进行探讨。
关键词：地铁工程；盾构施工
一、盾构法施工原理、特点及优点
盾构机的所谓盾是指保持开挖面稳定性的刀盘和压力舱、支护围岩的盾构钢壳，所谓构是指构成隧道衬砌的壁后注浆体和管片，这样就能做到尽可能小的减小土层的沉降。
盾构施工有四大特点及四大优点：①对施工精度的要求非常高；②盾构施工是不可后退的；③对城市的正常功能及周围环境的影响很小；④盾构机是根据施工隧道的特点和地基情况进行制造或者改造等。优点：①在松软含水地层中修建埋深较大的长隧道往往具有技术和经济方面的优越性；②施工时不影响地面交通与设施，穿越河道时不影响航运；③施工中不受季节，风雨等气候条件影响；④施工中没有噪声和振动，对周围环境没有干扰。
二、工程概述
某地铁工程区间隧道盾构法施工的区间布置在1路与2路，沿线下穿多幢住宅小区。在1路段A线左右隧道上下近距离重叠，2路段A线右线隧道近距离上跨B线。平面图见图1：
图1 区间平面示意图
（1）A线区间上下小间距重叠
A线区间右线上跨左线，穿越段范围为D K15+660～D K15+880，最小净距3.4 m，平面位置关系如图2所示。
图2 A线左、右隧道的剖面位置关系
（2）A右线上跨B左右线
A线区间右线上跨B线左右线隧道，穿越范围为B线左线D K19+850～D K19+930段和B线右线D K19+930～D K19+975段，最小净距3.3 m，A线与B线相对位置关系如图3所示。
图3 B线与4号线剖面位置关系
（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。
三、施工风险分析
小间距重叠隧道施工主要存在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。
四、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。
（1）A线左右线重叠施工控制技术措施
1.隧道内注浆加固
注浆操作是盾构施工中的一个关键工序，直接关系工程安全和经济效益。因此在施工中加强注浆管理，严格按照“确保注浆压力，兼顾注浆量”的双重保障原则。A线左线隧道正常推进，进入重叠区域后加大同步注浆量和注浆压力，要求每环注浆量不小于7m3，以保证盾尾的土体与管片空隙及相邻土体的密实性。二次注浆时，由于通过原有注浆孔进行注浆加固的范围有限，将重叠隧道段上下洞标准块和邻接块每块管片上的注浆孔均加密到3个，每个注浆孔打入一根长1.5m、 32mm的钢花管深入地层中，通过钢花管向上下洞间所夹土体进行注浆。二次注浆浆液采用水泥一水玻璃浆（浆液配合比1：l；水泥浆水灰比1：l），注浆压力0.5一1.0MPa，每孔注浆量不小于118m3。在上洞施工中也应加大同步注浆和二次注浆量，并采用同样的方式向洞间所夹土体进行注浆。设定压力后停止注浆，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。
①A线左线隧道叠
交段注浆管长度1～3 m，注浆范围为重叠区域0～3600，如图5所示。
图5 单环注浆孔布置图
②右线推进结束后跟踪注浆，注浆加固范围为重叠区域下部1200，如图6所示。
图6 右线隧道注浆范围
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 MP a，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 k N动荷载和5.1 k N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。
2.隧道内支撑加固
A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D K15+660～D K15+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7 隧道内纵向拉杆布置
图8 拉杆在隧道内布置图
（2）施工动态监测
为保证盾构隧道工程建设安全顺利地进行，需对盾构推进的全过程进行动态监测，并对施工监测结果及时反馈，以合理调整施工参数或采取技术措施，最大限度地确保隧道施工安全。 1、水平平行段控制点布置
①地表位移控制点：地表槽范围为左右各距隧道中心15m处，两隧道之间为位移叠加区。位移纵向影响可达前方18m，后方14m。建议纵向上10一2Om布置一个断面，横向上沉降槽范围内可布置密些，范围外可适当减少。
②洞周位移控制点：单洞开挖时，洞周敏感点为上、下、左、右四点，后洞开挖时对最近点收敛影响较大。因此，可在两洞分别布置上下左右四个控制点。
③应力控制点：计算中敏感点同洞周位移，为上下左右四点。
图9 水平平行段控制点布置图
2、竖直重叠段
①地表位移控制点：地表槽范围为左右各距隧道中心18m处，重叠段均为位移叠加区。位移纵向影响可达前方30m，后方25m。建议纵向上5一20m布置一个断面，横向上沉降槽范围内可布置密些，范围外可适当减少。
②洞周位移控制点：下洞开挖时，洞周敏感点为上、下、左、右四点，上洞开挖时对最近点下沉影响较大。因此，可在两洞分别布置上下左右四个控制点。
③应力控制点：计算中敏感点同洞周位移，为上下左右四点，同时可考虑夹土层中布置压力盒。
图10 重叠段控制点布置图
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）A线右线穿越B线施工控制技术措施
A线右线隧道穿越B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。
1.B线隧道内注浆加固
B线隧道加固措施与A线左线隧道加固方式相同，加固范围为重叠区域0～3600。
2.B线隧道内支撑加固
B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 c m，壁厚1 c m，支撑范围左线D K19+850～D K19+930、右线D K19+930～D K19+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。
图9 米字型支撑示意图
3.重叠段A线右线加固
A线右线推进结束后进行跟踪注浆，注浆加固范围为重叠区域下部120°，如图6所示。
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B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。
五、结束语
本工程对A线左线隧道和B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；A线左、右线隧道施工完成后地表沉降在30mm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，能确保小间距重叠隧道的施工安全。
摘要：盾构法隧道施工技术因其施工速度快，成本低等优势在我国地铁施工中得到广泛应用。特别是我国盾构制造技术的国产化，盾构法隧道成本得到进一步降低。而盾构法施工过程中，如施工方法不对或控制不好，很容易出现安全事故。因此，在施工过程中应根据实际情况制定施工好的方案。本文根据工程案例，对重叠小间距盾构隧道的施工控制技术进行探讨。
关键词：地铁工程；盾构施工
一、盾构法施工原理、特点及优点
盾构机的所谓盾是指保持开挖面稳定性的刀盘和压力舱、支护围岩的盾构钢壳，所谓构是指构成隧道衬砌的壁后注浆体和管片，这样就能做到尽可能小的减小土层的沉降。
盾构施工有四大特点及四大优点：①对施工精度的要求非常高；②盾构施工是不可后退的；③对城市的正常功能及周围环境的影响很小；④盾构机是根据施工隧道的特点和地基情况进行制造或者改造等。优点：①在松软含水地层中修建埋深较大的长隧道往往具有技术和经济方面的优越性；②施工时不影响地面交通与设施，穿越河道时不影响航运；③施工中不受季节，风雨等气候条件影响；④施工中没有噪声和振动，对周围环境没有干扰。
二、工程概述
某地铁工程区间隧道盾构法施工的区间布置在1路与2路，沿线下穿多幢住宅小区。在1路段A线左右隧道上下近距离重叠，2路段A线右线隧道近距离上跨B线。平面图见图1：
图1 区间平面示意图
（1）A线区间上下小间距重叠
A线区间右线上跨左线，穿越段范围为D K15+660～D K15+880，最小净距3.4 m，平面位置关系如图2所示。
图2 A线左、右隧道的剖面位置关系
（2）A右线上跨B左右线
A线区间右线上跨B线左右线隧道，穿越范围为B线左线D K19+850～D K19+930段和B线右线D K19+930～D K19+975段，最小净距3.3 m，A线与B线相对位置关系如图3所示。
图3 B线与4号线剖面位置关系
（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。
三、施工风险分析
小间距重叠隧道施工主要存在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。
四、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。
（1）A线左右线重叠施工控制技术措施
1.隧道内注浆加固
注浆操作是盾构施工中的一个关键工序，直接关系工程安全和经济效益。因此在施工中加强注浆管理，严格按照“确保注浆压力，兼顾注浆量”的双重保障原则。A线左线隧道正常推进，进入重叠区域后加大同步注浆量和注浆压力，要求每环注浆量不小于7m3，以保证盾尾的土体与管片空隙及相邻土体的密实性。二次注浆时，由于通过原有注浆孔进行注浆加固的范围有限，将重叠隧道段上下洞标准块和邻接块每块管片上的注浆孔均加密到3个，每个注浆孔打入一根长1.5m、 32mm的钢花管深入地层中，通过钢花管向上下洞间所夹土体进行注浆。二次注浆浆液采用水泥一水玻璃浆（浆液配合比1：l；水泥浆水灰比1：l），注浆压力0.5一1.0MPa，每孔注浆量不小于118m3。在上洞施工中也应加大同步注浆和二次注浆量，并采用同样的方式向洞间所夹土体进行注浆。设定压力后停止注浆，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。
①A线左线隧道叠
交段注浆管长度1～3 m，注浆范围为重叠区域0～3600，如图5所示。
图5 单环注浆孔布置图
②右线推进结束后跟踪注浆，注浆加固范围为重叠区域下部1200，如图6所示。
图6 右线隧道注浆范围
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 MP a，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 k N动荷载和5.1 k N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。
2.隧道内支撑加固
A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D K15+660～D K15+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7 隧道内纵向拉杆布置
图8 拉杆在隧道内布置图
（2）施工动态监测
为保证盾构隧道工程建设安全顺利地进行，需对盾构推进的全过程进行动态监测，并对施工监测结果及时反馈，以合理调整施工参数或采取技术措施，最大限度地确保隧道施工安全。 1、水平平行段控制点布置
①地表位移控制点：地表槽范围为左右各距隧道中心15m处，两隧道之间为位移叠加区。位移纵向影响可达前方18m，后方14m。建议纵向上10一2Om布置一个断面，横向上沉降槽范围内可布置密些，范围外可适当减少。
②洞周位移控制点：单洞开挖时，洞周敏感点为上、下、左、右四点，后洞开挖时对最近点收敛影响较大。因此，可在两洞分别布置上下左右四个控制点。
③应力控制点：计算中敏感点同洞周位移，为上下左右四点。
图9 水平平行段控制点布置图
2、竖直重叠段
①地表位移控制点：地表槽范围为左右各距隧道中心18m处，重叠段均为位移叠加区。位移纵向影响可达前方30m，后方25m。建议纵向上5一20m布置一个断面，横向上沉降槽范围内可布置密些，范围外可适当减少。
②洞周位移控制点：下洞开挖时，洞周敏感点为上、下、左、右四点，上洞开挖时对最近点下沉影响较大。因此，可在两洞分别布置上下左右四个控制点。
③应力控制点：计算中敏感点同洞周位移，为上下左右四点，同时可考虑夹土层中布置压力盒。
图10 重叠段控制点布置图
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）A线右线穿越B线施工控制技术措施
A线右线隧道穿越B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。
1.B线隧道内注浆加固
B线隧道加固措施与A线左线隧道加固方式相同，加固范围为重叠区域0～3600。
2.B线隧道内支撑加固
B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 c m，壁厚1 c m，支撑范围左线D K19+850～D K19+930、右线D K19+930～D K19+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。
图9 米字型支撑示意图
3.重叠段A线右线加固
A线右线推进结束后进行跟踪注浆，注浆加固范围为重叠区域下部120°，如图6所示。
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B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。
五、结束语
本工程对A线左线隧道和B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；A线左、右线隧道施工完成后地表沉降在30mm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，能确保小间距重叠隧道的施工安全。