“敲山不震虎，打草不惊蛇”

盾构施工突破瓶颈工程

 

【引言】

成都市区复杂多样的建筑布局和密集的地下管网，意味着盾构施工随时随地面临不同的困难和挑战，可谓“机关”时时变，“瓶颈”处处新，在施工过程中既要保证速度，更要保证安全，做好对沿线建筑、管线的保护，“敲山不可震虎，打草不能惊蛇”，必须小心翼翼，似走钢丝，如履薄冰，稍有不慎就会出现严重后果，为此，地铁公司组织设计、施工、监理单位，通过详细勘察，严密论证，根据不同的地质条件，制定相应的施工方案，在确保安全可靠的情况下，突破了一个个重点、难点工程，也创造了一项项记录，不仅保证了成都地铁盾构施工的按期推进，更为以后的施工积累了经验，坚定了信心。在此，我们选取了成都地铁盾构穿越的几个具有代表性的精彩镜头，以飨读者。

镜头一：面面兼顾 通过首栋建筑物

2007年4月21日通过上午9点40分，经过近60小时的快速掘进，盾构2标“创新号”盾构机成功通过四川省安监局及经委大楼，这是成都地铁建设中首栋通过的建筑物。从4月18日晚开始穿行到成功通过，这三天的地表最大累积沉降量仅7毫米，楼房没有任何反应。

安监局及经委大楼是18米高的四层苏式建筑，通过区域长度为43米。该建筑为砖混结构、条型基础，盾构机穿越地层只要有一点波动都会对建筑造成影响。为确保成功通过该建筑，成都市政府主要领导、市安监局、市建委及地铁公司非常重视该项工程。自2006年下半年起，地铁公司多次组织市相关部门、施工单位，邀请国内有关专家召开论证会，出台了预警预案，准备了各项应急措施。除地铁公司质量安全室、施工单位监测人员的全面监督外，地铁公司还聘请了第三方监测对全工程进行监督。

在实施通过之前，施工单位对盾构机进行了全面检修，确保在通过建筑物过程中不出现任何故障，加快运行速度使盾构机快速通过建筑物，以减小盾构机穿行对地层的扰动。同时，施工单位在通过区域打了18个注浆孔，以便在盾构通过后注浆保护，并提前通知该建筑内的单位，告知有关注意事项。一切准备就绪后，4月18日晚11点，“创新号”盾构机开始实施掘进方案。由于准备充分，工程进展非常顺利，从18日晚到21日，平均每天掘进长度约18米，而往日每日掘进长度仅为8至10米，其间最快达到单班12小时内拼装管片6.5环共9.75米，创造了开建以来的掘进纪录。在掘进通过过程中，建筑物内的工作人员照常工作，工程并未对他们造成影响。

“创新号”是成都地铁的首台盾构机，这也是成都地铁项目首次通过建筑物，此次盾构机的安全、顺利通过，为此后其他盾构机通过其他建筑起到了指导和借鉴作用。

 

 

 

镜头二：层层设防 通过51米污水管线影响带

2008年5月25日，地铁1号线盾构4标左线盾构机顺利通过桐梓林站-倪家桥站区间一条51米的污水管线，地表没有沉隆超限，未对管线造成影响，标志着成都地铁盾构机又一次圆满完成了高精准的掘进操作。

据管线资料显示，该处管线属成都主城区排污主干管道的一部分，于上世纪80年代埋设，直径1.2米，影响盾构施工段长达51米。其管线连接采用平口相接，污水带有一定压力，抗扰动性非常差，地面分流设施不完善，从盾构4标第二区间桐梓林站-倪家桥站的436环开始斜穿进入隧道施工影响带，与隧道顶部最短距离仅1.8米，很容易受到盾构机施工的影响。一旦污水管线因施工影响而破损，将对市民正常生活和正常施工等带来难于预测的后果。

针对这一特殊情况，市安监站和地铁公司将地铁1号线盾构4标左线通过污水管线施工作为重点关注工程，施工单位中铁隧道成都项目部先后进行了三次管线调查，并通过市排污所等单位进一步了解管线情况，详细制定了盾构机通过污水管的施工方案和应急预案，并于2007年3月召开了《盾构机过污水管线施工方案》专家研讨会。

同时，在前期的施工中，地铁公司要求施工单位以过污水管线保护为目标开展了掘进参数控制、注浆控制等模拟演练，不断积累施工经验。5月19日，在地铁1号线盾构4标左线盾构机通过污水管线时，施工单位严格掘进参数、注浆压力及方量、出渣控制等措施，制定严格的报警制度，并从人员组织、物资配备、跟踪检测等方面进一步加大控制力度，确保了盾构机成功通过污水管线影响带，地表没有沉隆超限，对管线没有造成任何影响。

镜头三：步步为营 通过锦江大桥

2008年7月20日，经过五天五夜的艰苦鏖战，成都地铁1号线盾构3标（省体育馆站-天府广场站区间）左线盾构机成功穿越锦江大桥。而该标段的右线盾构机已于7月中旬顺利穿越锦江大桥，至此，盾构3标的两台盾构机已完成地铁1号线盾构施工难度最大的路段。此次穿越沉降极小，最大累计沉降不超过2mm，远远低于国家规定的＋10毫米、-30毫米的标准，这显示了施工单位在施工质量控制方面的高水准，也标志着盾构3标左、右线盾构穿越南河取得了决定性的胜利！

盾构3标项目盾构区间隧道总长4078米，南起省体育馆站，北至天府广场站。包括省体育馆站—华西坝站区间、华西坝站—锦江宾馆站区间、锦江宾馆站—天府广场站区间，锦江大桥的穿越不仅是该标段的技术难点，也是地铁1号线最大的技术重难点。其穿越的南河宽约60米，锦江大桥长约64米，为上个世纪60年代修建的三跨砖砌拱桥，此结构对桥基沉降变形较敏感，可能导致大桥开裂甚至垮塌。而盾构隧道在穿越南河时顶部埋深浅，仅为6.8米，而左线盾构隧道位于锦江大桥基础斜下方，最大水平距离仅为2米，垂直距离仅5米，盾构如此近距离通过，对施工掘进技术提出了极高的要求。

为确保盾构机顺利穿越，同时不影响人民南路交通，早在2007年底，地铁公司就开始组织有关设计、施工、科研及锦江大桥产权单位对盾构机穿锦江大桥上游桥基段施工方案进行审查。经过多个方案的比选，专家们最后选择了“采取高压旋喷桩加固隔离左线隧道与桥基之间土体、保护锦江大桥安全的加固方案”，在盾构隧道与锦江大桥间竖起一道“保护墙”，以确保盾构机施工期间桥梁的安全。其具体方案还报送成都市重大办审查备案。

2008年3-4月，该项目施工单位中铁二局城通公司按照审查意见修改和完善施工方案，最后制定出具体的工程计划，并开始对锦江大桥实施加固施工。

在盾构机穿越锦江大桥期间，地铁公司高度重视，施工单位为此专门组织临时指挥小组，靠前指挥，超前筹划，充分准备，合理安排，科学组织，严密监控，频繁监测，从管理和监控上力保穿越顺利。其措施包括：一是施工单位在盾构机穿越前换刀，避免穿越中因刀具磨损造成停机；二是穿越前对盾构机进行全面检修，配置足够的机械易损件，发现故障及时维修；三是精确计算出土体积和重量，严格控制沉降，避免出土过多造成危险；四是加强了锦江大桥结构监控量测（每2小时监测一次），现场驻扎人员24小时不间断巡视大桥及河面情况；五是专门编制了应急预案，针对可能发生紧急情况，制定排解危险方案，并屡次进行演练事。与此同时，地铁公司还同交管部门联系，对锦江大桥西侧人行道（宽约6米）进行临时封闭，并在南北两侧派专人疏导行人，减小对市民出行的干扰。

在严密保障的同时，地铁公司还进一步加强了施工组织协调，有效提高盾构掘进速度，保持单机日掘进12米以上，最终做到了安全、有序、快速、高效顺利通过南河及锦江大桥。