富水、粉土、粉砂地层中地铁盾构穿越建筑物施工与管理
【摘要】通过对苏州轨道交通2号线盾构施工中的技术与管理经验的总结，归纳出在富水、粉土、粉砂地层中盾构穿越建筑物施工技术与管理经验。
中国论文
【关键词】盾构；地表沉降
引言
地铁盾构隧道施工对周边建筑物的影响一直是地铁工程建设者所关注的问题，尤其是近年来全国许多城市地铁线路的大量修建，盾构掘进过程中穿越建筑物不断增多，该问题越发突出。目前在盾构施工过程中对建筑物的保护主要通过1）对建筑物预加固或施工隔离桩2）对盾构掘进过程的各项参数控制，从而达到减小对地层的扰动来实现。
苏州轨道交通2号线盾构施工过程中，借鉴现代工业企业管理中的ABC管理方法、调度会议制度和调度报告制度等方法加以管理；对地层及周边环境分析；对进场的机械设备、注浆材料加以管控，从而达到了在整个地铁盾构施工过程中，对地面众多建筑物保护的目的。
1、工程概况
苏州市轨道交通2号线线路全长约25.556km，其中有15个区间采用盾构法施工，长度约13.4双线公里。沿线多数区间下穿居民小区、工厂、市保护性建筑等共400余幢。施工环境复杂，工程安全风险控制难度大。
线路地层层序自上而下依次为：①3素填土、③1粘土、③2层粉质粘土、④1粉土、④2粉砂、⑤4粉质粘土、⑥1粘土、⑥2粘质粘土、⑥3粉质粘土、⑦粉质粘土夹粉土、⑧1粉质粘土。隧道主要位于④1粉土、④2粉砂层，其中粉砂层含量占约70%；含水量高、约36%，盾构在掘进过程中盾尾容易产生涌水、突泥现象。
2、盾构穿越建筑物段沉降控制区域划分
在对地面沉降计算中，最广泛的是利用Peck曲线预测沉降槽；Peck在分析大量地表沉降观测数据的基础上，提出了地表沉降槽符合正态分布曲线的概念。根据国内外的经验，隧道沉降一般在轴线10m范围内是盾构掘进时主要影响区域，据此考虑，将隧道线路上方有无建筑物作为不同控制要求的区分点。同时根据盾构施工对建筑物影响程度又细分为A区和B区（A区定义为盾构穿越建筑物前10环以及盾构穿越建筑物后管片脱出盾尾10环加上建筑物本身宽度三者之和，B区定义为盾构穿越建筑物前10环到前20环间的范围）。
3、盾构设备要求
（1）盾构机额定扭矩大于4000KN.m，额定推力大于3200t；（2）盾构刀盘为面板式或复合式，开口率在28%～43%；（3）具备超前注浆功能（刀盘上布置有超前探测孔）；（4）螺旋输送机有2道以上的土压计；（5）土舱内装有3个及以上的土压计；（6）刀盘上有4个以上添加剂注入口；（7）盾尾密封3道及以上，密封刷为国内具有良好信誉的知名品牌；（8）如采用铰接式盾构机，必须为主动铰接，具有1MPa及以上防水能力；（9）推进千斤顶最大可伸长量相等。
4、盾构机掘进施工
4.1盾构机状态：对盾构机进行自检，保证盾构机工作状态良好；穿越建筑物段掘进施工过程中，盾构机不允许停机。
4.2土仓压力的设定：通过将盾构土仓内的实际土压值Pi与设定土压值P0进行比较，将设定土压值P0控制在以下范围内：（水压力+主动土压力）
