引言：在基坑土方开挖至区间附近无车站主体结构盾构接收在国内的案例尚无可借鉴，接收过程原设计方案的止水装置无法实施，期间围护结构造成的间隙是否会出现涌水涌沙及地表异常沉降等情况，针对风险分析制定了无车站结构接收井条件下的接收对策及技术控制要点，本文详细介绍广州地铁7号线一期西延顺德段韦涌站～陈村北站区间无车站结构井盾构接收的案例。

一、工程概况

韦涌站～陈村北站区间采用盾构法施工，是广州七号线一期工程西延顺德段的第7个车站，车站为地下三层14m岛式站台车站，采用明挖法施工，全长188，标准段宽23.1m，基坑开挖深度25.78～29.89m，车站围护结构采用1.2m的灌注桩的形式。原方案车站主体结构完成后进行盾构接收。

二、地质水文条件

（1）地层地质情况

盾构接收段从上至下依次区间左线主要<1>约3.8m，<4N-2.>约2m,<5N-2>约2.0m，<5N-2>约9.6m，<6>13m， <7-3>约3.0m；右线主要为<1>约3.8m，<5N-1 >约5.8m,<5N-2>约4.1m，<6>约15.6m， <7-1>约8m， <8-3>；

（2）地下水位情况

根据勘察资料，沿线地下水水位埋藏较浅。勘察时测得钻孔中初见水位埋深为0.50～5.10m，标高为-1.25～3.50m；稳定水位埋深为0.60～6.80m，标高为-2.95～6.27m。

三、无车站接收井条件下盾构接收工程重点、难点分析及施工对策

（1）盾构接收重难点

1、地表沉降过大风险，车站围护结构为灌注桩形式，盾构到达期间，刀盘开挖直径为6280mm，钢筋混凝土管片外径6000mm，盾构机刀盘切削围护结构接收过程中，由于车站接收井结构未施工，无法设置原设计方案的止水装置，如何避免涌水、涌沙现象发生，是本工程重点。

2、围护结构变形风险，盾构接收过程中推力及扭矩过大会导致墙体变形，如何保证洞门与车站围护结构的稳定是本工程施工的重点。

3、盾构接收线路中心线质量风险，盾构接收位于缓和曲线上，如何控制隧道轴线偏差使其满足设计要求，是本工程控制的重点。

（2）针对盾构接收重难点采取的措施

1、由于本次接收为围护桩接收，无结构墙，故针对接收中围护桩稳定性要求，

2、盾构机掘进前，对围护桩进行了验算，满足盾构接收要求；盾构接收段掘进时，严格控制千斤顶推力，防止推力过大造成围护桩变形，甚至推倒围护桩。

3、在进入接收段施工前，严格复核隧道轴线，若有偏差及时进行调整，必须确保盾构进入接收段隧道轴线偏差满足设计要求。

4、盾构接收时，应加强对周围管线和建筑物的加强监测，必要时对管线进行关闭，协调管线单位进行临时改排。

（3）盾构接收过程中施工安全的保证措施

1）盾构接收对隧道上部土体进行加固，盾构穿越围护桩上部180°，间距为1.5m，深度6m，进行水平注浆加固。

2）做好盾构到达时盾构与围护桩、管片与围护桩的密封工作，确保临时密封装置起到良好的止水效果。采用弧形板在盾构穿越围护桩时出现风险时及时封闭间隙，再采用双快水泥进行密封。

3）盾构接收过程中地面准备WSS应急注浆设备，作为盾构接收施工时发生涌水、涌砂、涌土等事故时应急措施，及时控制事故的发展。

4）现场配备专门应急抢险物资，发现险情，立即投入使用。

5）施工过程中进行同步监测，做到动态化设计，信息化控制。

四、盾构接收施工

1、 接收端水平加固

注浆采用双液浆进行注浆，注浆位置，盾构机壳体断面外侧2m，内侧1m为加固区域隧道轴向方向6m。注浆先内圈在外圈，间隔注入，从而达到防水并固结洞圈周边土体的效果。注浆配比：水：水泥：水玻璃＝0.5：1：1,注浆压力为0.2～0.3Mpa，初凝时间为5～10分钟，浆液流量为10～15L/min，可有效的加固土体。

2、盾构接收段土体检测及技术措施

在盾构破除洞门前在水平方向打设9个探孔，检查端头加固质量，观察洞门是否渗漏，未能达到接收条件应重新进行注浆加固处理。

3、盾构到达前的刀具检查及更换

盾构到达采用刀盘滚刀直接切削围护结构，为确保盾构在切削玻璃纤维筋混凝土围护桩的顺利，到达前进入加固区后应对刀盘刀具进行检查。

4、盾构位置姿态的复核

当盾构机施工进入盾构到达范围时（即接收前100m），应对盾构机的位置进行联系测量，明确接收隧道中心轴线与隧道设计中心轴线的关系，确定盾构机的贯通姿态及掘进纠偏计划。纠偏要逐步完成，坚持一环纠偏不大于5mm的原则。

5、洞门中心放样

当盾构机接收前对洞门中心及轮廓线进行放线，在围护结构上方画出洞门轮廓。

6、 接收井内准备工作

接口处准备应急物资根据情况进行堆载处理，提前准备应急材料，确保盾构接收、吊出安全。

 7、盾构接收段掘进

盾构机到站到达掘进分5个阶段，在这5个阶段中，应采取不同的施工参数：

1）测量复核与姿态调整阶段

为确保盾构到达时的贯通精度，到达前200m、50m要进行导线和高程测量多层复测，根据复测结果合理安排纠偏计划。

2）距离围护桩30m～11m掘进阶段

该阶段的掘进速度和土仓压力与前阶段掘进一样，此段施工应一定加强注意调整盾构机的姿态，使盾构机的掘进方向尽量与原设计轴线方向一致，并且要在到达前的20米处，使盾构机保持水平姿态前进或略微仰头姿态前进，保证正常到达。掘进参数主要推进速度5～15mm/min，土压力1.8～2.0bar，推力1250T。

3）盾构机距离地下围护桩11m-20cm掘进阶段

盾构机切口到达加固区掘进速度由原来正常段的10～20mm/min减至5～10mm/min，土仓压力由原来的1.8～2.0bar逐渐减至0.4～0.6bar。当盾构机刀盘距离结构2m时，土仓压力由原来的0.4～0.6bar逐渐减至0.1bar左右，基本空仓推进。应在密切监控地表和围护桩的情况下逐步减少压力。在离围护桩还有10环时，在1号车架处，对管片注双液浆，每隔5环注一次，封闭地下水通路；同时对车架内管片进行螺栓复紧。

4）盾构机距离洞门20cm至穿越围护桩掘进阶段

此阶段速度一般为1～10mm/min。将土仓压力降至最低慢慢的随着推进尽量出空，严密观察围护桩情况人员距离洞门一定安全距离，防止围护结构突然坍塌造成事故；同时准备挖掘机，在发现围护桩有变化时，停止推进，用挖掘机凿除围护桩上盾构轮廓线内侧，提前做好接收准备工作。

5）盾构机进入车站露出阶段与土中掘进

刀盘完全进入车站基坑后缓慢转动，由于盾构机在刀盘底部向上3m高的土层进行掘进，此阶段由于围护桩结构已经完全破除，掘进后围护结构与盾构有一定的间隙，上部及时封闭弧形板，下部根据情况及时封闭或采用沙袋进行堆载，同时盾构向前掘进，速度根据实际情况决定，同时防止盾构抬头带动拉坏管片。

结语

韦涌站～陈村北站区间盾构法施工在无车站结构井顺利接收完成填补非常规接收技术的空白，根据预判风险分析做出专项的控制措施，在盾构接收工法上做出创新，能有效作为后续施工借鉴，创新创造更多价值，施工技术创新给盾构施工技术及地铁建设施工创造更多价值。

参考文献：

[1] 城市地铁隧道盾构施工产生的地层沉降分析. 连长江.广东建材,2007

[2] 盾构隧道施工中的风险及规避对策研究. 徐丽平.山西建筑,2015

[3] 土压平衡盾构机在隧道施工中出现卡机事故的处理措施. 张晓莉.山西水利科技,2015

[4] 城市地铁隧道施工引起地面沉降问题探析. 吴竟营.科技创新与应用,2015

[5] 盾构推进引起地面变形的分析. 徐永福.地下工程与隧道,2000