特殊地段的沉降控制一直是盾構(gòu)施工中的難點(diǎn)、風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，本文介紹了廣州地鐵某盾構(gòu)區(qū)間在經(jīng)過(guò)“三區(qū)”（隧頂覆砂區(qū)、樁基礎(chǔ)群區(qū)和地面密集建筑物區(qū)）地段時(shí)所采取的技術(shù)措施，以期對(duì)類似地層有借鑒和指導(dǎo)作用。
　　
　　廣州地鐵某盾構(gòu)區(qū)間為雙線圓型隧道，內(nèi)徑5.4m，外徑6m，采用刀盤直徑6.28m的土壓平衡盾構(gòu)機(jī)施工。在臨近吊出井時(shí)要經(jīng)過(guò)一“三區(qū)”特殊地段，即：隧頂覆砂區(qū)、樁基礎(chǔ)群區(qū)和地面密集建筑物區(qū)。為安全通過(guò)該特殊段，項(xiàng)目部編制了一套詳細(xì)、針對(duì)性強(qiáng)的施工方案，并在施工中逐一落實(shí)，最終盾構(gòu)機(jī)安全到達(dá)吊出井。

　　1、特殊地段的工程情況
　　1.1地質(zhì)水文情況：該地段長(zhǎng)約300m，隧道覆土14～23m，洞身經(jīng)過(guò)地層主要為7、8、9泥質(zhì)砂巖，夾部分6全風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖；洞頂主要為32細(xì)砂層，夾少量42、52地層，32砂層厚3.5～9m，平均厚5m以上；通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，9微風(fēng)化地層平均單軸極限抗壓強(qiáng)度16.0MPa左右。本區(qū)段地下水有第四系孔隙水及基巖裂隙水，第四系孔隙水埋深0～3m，水量豐富，由大氣降水及江、河水補(bǔ)給?；鶐r裂隙水主要賦存于基巖強(qiáng)、中等風(fēng)化帶的裂隙中，埋深隨基巖面而起伏，一般為15～20m，32中細(xì)砂層富水性中等及滲透系數(shù)較大。
　　1.2地面建筑物及樁基礎(chǔ)情況該段隧道頂部及其影響范圍內(nèi)主要有45棟建筑物，絕大部分是民房，層高3～7層，為框架結(jié)構(gòu)；有8棟是一層高的制衣廠廠房，為磚混結(jié)構(gòu)。房屋基礎(chǔ)除12棟房屋是天然基礎(chǔ)外，其余為r500～r600鉆孔樁砼基礎(chǔ)及r120的木樁基礎(chǔ)。有16棟房屋的樁基礎(chǔ)侵入隧道或接近隧頂，另有兩棟房屋被鑒定為危房。

　　2、控制沉降的技術(shù)措施
　　2.1到達(dá)特殊段前的準(zhǔn)備工作
　　1）在該特殊地段增設(shè)3個(gè)補(bǔ)勘點(diǎn)以掌握更準(zhǔn)確、全面的地質(zhì)情況。
　　2）對(duì)中軸線兩邊各30m內(nèi)發(fā)生較大傾斜和結(jié)構(gòu)老舊房屋進(jìn)行鑒定，為危房的拆除或臨遷。
　　3）對(duì)隧道上方建筑物進(jìn)行詳細(xì)的入室調(diào)查。對(duì)樁基侵入隧道或接近隧頂?shù)慕ㄖ锊扇⊥袚Q加固措施，結(jié)構(gòu)面發(fā)現(xiàn)裂縫的則作詳細(xì)記錄。
　　4）準(zhǔn)備支頂加固材料、注漿加固材料、搶險(xiǎn)機(jī)具設(shè)備、車輛、警戒標(biāo)識(shí)物等以備用。
　　5）在到達(dá)特殊段前選擇一開(kāi)挖面自穩(wěn)性較好的地段對(duì)盾構(gòu)機(jī)進(jìn)行全面檢修，減少在特殊地段停機(jī)檢修的風(fēng)險(xiǎn)：①對(duì)破損較大的盾尾刷進(jìn)行更換；②全面檢測(cè)刀具，對(duì)磨損超標(biāo)的刀具進(jìn)行更換；③對(duì)堵塞的注漿管進(jìn)行疏通處理；④對(duì)分別通往開(kāi)挖面、土倉(cāng)、螺旋輸送器的主從泡沫管進(jìn)行疏通，并在刀盤面中心附近增設(shè)1根泡沫管。
　　2.2通過(guò)時(shí)的掘進(jìn)控制
　　2.2.1掘進(jìn)模式、盾構(gòu)機(jī)配置及掘進(jìn)參數(shù)針對(duì)特殊段的情況，選用的掘進(jìn)模式，盾構(gòu)機(jī)械配
　　
　　2.2.2刀具配置
　　本段洞身地層主要為7、8、9泥質(zhì)砂巖、粉砂巖，易結(jié)泥餅，根據(jù)以往類似地層施工經(jīng)驗(yàn)，采用全軟土刀具將會(huì)出現(xiàn)盾構(gòu)機(jī)推力增大、扭矩增大、掘進(jìn)困難的現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)由于盾構(gòu)機(jī)長(zhǎng)時(shí)間在一小范圍擾動(dòng)，隧道頂部的砂土層會(huì)塌落，進(jìn)而導(dǎo)致地面塌陷的事故；若采用全硬巖刀具，則刀盤面開(kāi)口率減少，結(jié)泥餅的機(jī)會(huì)就會(huì)增加。故過(guò)本段時(shí)采用了混合式刀具配置：64把刮刀，16把鏟刀，5把邊緣雙刃滾刀，8把正面雙刃滾刀，6把中心雙頭齒刀。正面滾刀都高出刀盤盤面175mm，為開(kāi)挖面破除下來(lái)的砟土留出了足夠的出砟空間，刮刀超出刀盤盤面140mm，受到滾刀的保護(hù)，刀盤開(kāi)口率約為29%。
　　2.2.3掘進(jìn)過(guò)程的施工技術(shù)要求盾構(gòu)在通過(guò)該特殊段時(shí)有序、平衡、平穩(wěn)。有序
　　1）施工組織有序人、機(jī)、料的配置合理，工序的安排、銜接有序。
　　2）機(jī)械保養(yǎng)有序機(jī)械保養(yǎng)定人、定期、專業(yè)、規(guī)范，做到無(wú)遺漏、標(biāo)準(zhǔn)化。
　　3）信息管理有序技術(shù)交底、作業(yè)交底按部就班，自經(jīng)理部至作業(yè)面指令暢通、反饋迅速。
　　平衡
　　1）土倉(cāng)壓力與開(kāi)挖面水土壓力平衡嚴(yán)格控制土倉(cāng)壓力，盡量保持土壓平衡，不要出現(xiàn)過(guò)大的波動(dòng)；考慮本段地下水水壓較高，土倉(cāng)壓力設(shè)置為上部1.3bar左右，下部1.8bar左右。
　　2）出土量與掘進(jìn)進(jìn)尺平衡嚴(yán)格控制出土量，做到進(jìn)尺量與出土量均衡。本隧道開(kāi)挖直徑6.28m，考慮盾構(gòu)姿態(tài)變化或其他原因引起的巖土損失和巖土的松散系數(shù)，每環(huán)出土量約66～69m3，即4.5節(jié)砟車。除量的控制外，還要堅(jiān)持對(duì)每環(huán)砟樣進(jìn)行地質(zhì)水文分析，發(fā)現(xiàn)與開(kāi)挖斷面地質(zhì)情況不符（尤其是出現(xiàn)32砂層）時(shí)，則馬上采取措施。
　　3）注漿壓力與水土壓力平衡除考慮注漿處的水土壓力，還要考慮后方來(lái)水、開(kāi)挖面來(lái)水的水壓，故注漿壓力是在注漿處水土壓力基礎(chǔ)上提高1～2kg/cm2，且應(yīng)使?jié){液不進(jìn)入土倉(cāng)和壓壞管片和不因注漿壓力過(guò)大造成地表隆起。特殊段注漿壓力設(shè)置：1＃、4＃注漿孔控制在1.5bar左右，2＃、3＃注漿孔控制在2.0bar左右。