盾构近距侧穿既有桥桩施工技术研究

周禾 陈梁

北京城建设计发展集团股份有限公司 湖北武汉 430000

【摘要】本次研究采用案例分析法，探讨某区间的近距离侧穿既有桥桩的施工技术。分析盾构侧穿技术的自身推进、控制和注浆加固的技术特点，探讨其施工优势，希望能够为控制地面沉降风险，保证工程质量，减少地面交通风险提供参考借鉴。

【关键词】：盾构近距侧穿既有桥桩；施工技术；研究

盾构机的基本工作原理就是一个圆柱体的钢组件沿隧洞轴线边向前推进边对土壤进行挖掘。该圆柱体组件的壳体即护盾，它对挖掘出的还未衬砌的隧洞段起着临时支撑的作用，承受周围土层的压力，有时还承受地下水压以及将地下水挡在外面。挖掘、排土、衬砌等作业在护盾的掩护下进，在洞线较长、埋深较大的情况下，用盾构机施工更为经济合理作为一种新型的施工工艺技术，盾构侧穿既有桥桩的施工技术在城市的管廊隧道施工建设中有重要的价值意义。本文结合盾构法技术在其中的施工特点，探讨注浆加固技术和盾构自身的控制要点进行了研究，希望能够为加强施工管理，减少工程风险，保证桥桩施工质量有所借鉴。

1.工程概况分析

A桥属于a市内重点机动车通行桥，其车流量大，应急准备的难度大。A桥的跨度为38-41m，宽40m，为三跨连续性桥梁；采用钻孔灌注摩擦桩，桥墩的桩径为1.2m；盾构侧下穿桥桩的外皮和桥台桩近点约为2.1m，盾构机的上方管线十分复杂，管线类型有供电供水和交通信号等，工程风险高，属于一级环境风险工程。

1.2分析施工环境的水文地质条件

地下综合管廊贯穿冲洪积扇，属于第四系松散岩类孔隙潜水；盾构区间地层为粘性土、碎石类土，隧道范围内为圆砾层、粉细砂层，地质软硬不均匀。

2.施工工艺技术研究

2.1盾构掘进控制方法

盾构掘进分为三个施工步骤，第一步为试验阶段，主要分析影响因素，保证盾构侧穿既有桥桩时的参数稳定；第二步是保证施工稳定，预防对周围的土地造成扰动；第三步是保证注浆效果，如同步控制注浆量和注浆液质量；第四步为快速拼接管片，减少地层变形影响；第五步为做好检修管理，让整个装置的刀盘道具配合完整，可以最好的状态来侧穿桥梁。

试验阶段中需要分析盾构施工对周围环境的影响，如推进的速度和 出土量、注浆量和注浆压力等都会有影响，施工技术人员需要控制掘进试验段的参数，做好盾构侧穿控制，保证其具有一定的推进效果；

刀具刀盘运行时候要保证盾构机均匀推进，预防土体被超挖、受到扰动。建议在掘进过程中要派遣专人来监测整个桥梁的稳定情况。严格控制掘进的线性变化，预防对整体系统造成影响。

做好注浆控制，相关工作人员要注意同步控制注浆量和注浆液 的质量，如在实际的工程施工中要不断补充浆液，弥补其孔隙，并要对隧道的拱部和临近部位进行二次注浆，保证其稳定性。可采用地面补压浆和地面跟踪补压浆进行控制。

拼装施工时候，建议尽量禁烧盾构的停留时间，预防工程受到洞身的岩塑影响，可采用快速处理的方式完成管片的拼装工作，进而减少地层的变形问题影响。

加强停机管理，盾构穿越前需要对盾构机进行全面的修检控制，保证整个盾构机系统都能够稳定性运行。如保证刀片的泡沫管的通畅，盾构刷的密封性等，操作时候要避免在区域内停机换刀，并以最好的状态侧穿桥桩。

加强监测管理，在实际的监控测量控制中，相关单位也要对实际的盾构穿越的桥面、桥墩以及整体进行倾斜观测，当整个监控量达到了黄色预警后需要对整个桥梁进行临时支项措施管理。

2.2地面注浆加固技术

首先，保证盾构和桥面都采用隔离桩防护技术，其中钢筋的型号为直径为10的光圆钢筋；直径为16的带肋钢筋，要求钢筋笼的主筋保护层为70mm，可以采用搭接焊的方式。其次，要求桥太和桥墩柱的四周外扩3m内采用旋喷桩加固，可采用双重管工艺，建议相邻间隔的桩建咬合50mm，可以采用水泥浆施工，整个加固的深度都需要结合现场来进行实地测量，要求加固后可以将土体形成一个整体。

再者，建议在无操作空间内采用袖阀管注浆加固技术，可以设置袖阀

管注浆孔间距为1平方米的梅花形，控制注浆压力为0.2-0.5MPa，后期间速度控制在7-10L/min，可以采用水泥浆，尽量将初凝时间控制在20-30min之间，后期确定加固后将加固范围的土体形成一个整体。

最后，注浆结束后一周开始检查，若检验点表示不合格，需要对存在问题的区域进行重复加固。加固施工前也需要对围挡施工范围采取合格的 保护措施，预防施工环境的影响。如需要在盾构既穿桥桩的区域内做好管控，可以在桥面的宽度外扩3m范围内进行加固，后保证桥台和桥墩两侧的外扩边缘3m左右设定为加固区，要求加固范围为40200m×17000m。

经过后期的施工检验结果可知，采用盾构近距侧穿既有桥桩施工技术，保证了工程的整体质量，工期提前且整体的工程建设经济性好，节约了工程建设的成本，对工程建设的有重要的价值。

3.结语

综上所述，通过控制盾构机的自身推进参数，做好注浆加固技术，可以有效保证施工区域内的地表管线的沉降控制质量，可以有效减少或降低未知风险。施工结果表示，通过科学的盾构机施工，采用科学的施工技术可做好环境风险源管控，确定科学的施工技术，减少对地面交通带来的影响，进而将地面沉降放在可控制得范围内，并为整个施工技术提供科学有效的借鉴措施。

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