摘要以華電靈武電廠向銀川市智能化集中供熱項(xiàng)目(一期)下穿黃河段盾構(gòu)接收井施工工程為依托，針對該段地表水系發(fā)達(dá)、飽和砂層、含水豐富、黃河水補(bǔ)充充分的難題，論述了富水砂層中超深圓形盾構(gòu)接收井施工關(guān)鍵技術(shù)，提出圓形超深地下連續(xù)墻施工技術(shù)、接收井基坑主體結(jié)構(gòu)逆作施工技術(shù)、富水砂層超深基坑防突涌及地下水治理技術(shù)，解決了富水砂層中超深圓形接收井施作難題。

　　關(guān)鍵詞超深盾構(gòu);盾構(gòu)接收;主體結(jié)構(gòu)防水;逆作法;降水井施工

　　引言

　　近年來，隨著國內(nèi)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及工程技術(shù)的發(fā)展與創(chuàng)新，跨河越江隧道工程不斷增多。盾構(gòu)法施工憑借其施工速度快、對隧道周邊環(huán)境影響小、安全性較高的特點(diǎn)成為水下隧道施工的常用方法[1]。盾構(gòu)法施工水下隧道可分為進(jìn)洞始發(fā)、區(qū)間掘進(jìn)、出洞接收個(gè)階段，盾構(gòu)進(jìn)洞始發(fā)、出洞接收是盾構(gòu)法施工中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)4]。不良地質(zhì)或全斷面富水砂層中大直徑泥水平衡盾構(gòu)的出洞接收是施工的一大難點(diǎn)[5]。該施工階段中，坍塌、涌砂和噴水等事故頻發(fā)[6]，需采用合理的施工工藝保障施工安全。對于富水砂層中盾構(gòu)的接收，不同地區(qū)結(jié)合自身施工條件和具體地質(zhì)條件，提出適宜的接收井施工技術(shù)以保證其安全接收。

　　長春地鐵號線某區(qū)間盾構(gòu)采用地面三重管旋噴樁加固止水工藝對在富水砂層中的盾構(gòu)接收井進(jìn)行土體加固[7];武漢長江隧道接收井采用鋼筋網(wǎng)噴射混凝土地下連續(xù)墻和深井降水的方式進(jìn)行加固[8];廣州地鐵某區(qū)間盾構(gòu)使用密閉接收裝置進(jìn)行接收井施工[9];天津地鐵號線某區(qū)間使用水平凍結(jié)法[10]和接收箱接收工藝實(shí)現(xiàn)安全接收;濟(jì)南地鐵R1線使用垂直凍結(jié)加固、外凸式洞門設(shè)計(jì)等方法實(shí)現(xiàn)水下接收;南京長江隧道工程[1在接收井施工中使用冷凍加固、三軸攪拌加固等方法，并對江心洲接收井降水[1進(jìn)行深入研究。 目前，國內(nèi)外已有關(guān)于不良地質(zhì)情況下盾構(gòu)接收井施工技術(shù)、風(fēng)險(xiǎn)控制和事故處理的案例[1，但在富水砂層超深圓形盾構(gòu)接收井施工技術(shù)尚未成熟，也未形成一套完整的、成熟的施工工藝[1。

　　本文基于華電靈武電廠向銀川市智能化集中供熱項(xiàng)目(一期)穿黃河隧道工程，對接收井主體結(jié)構(gòu)防水、主體結(jié)構(gòu)逆作法施工、地下水治理和防突涌等內(nèi)容進(jìn)行研究，總結(jié)富水砂層超深圓形盾構(gòu)接收井施工的經(jīng)驗(yàn)和關(guān)鍵技術(shù)，為今后類似工程提供一定參考。

　　1工程概況

　　華電靈武電廠向銀川市智能化集中供熱項(xiàng)目(一期)下穿黃河段盾構(gòu)接收井施工工程位于永寧縣與靈武市交界處。河?xùn)|接收井工程項(xiàng)目所處位置位于河?xùn)|側(cè)黃河河道濱河大道約150m，接收井外邊緣距黃河大堤坡腳處水平距離約80m。河?xùn)|接收井直徑23.60m，周長69.42m，成槽深度73.00m。地下連續(xù)墻深70.30m，寬1.50m，共16幅，采用液壓抓斗協(xié)助雙輪成槽機(jī)分期槽段進(jìn)行施工。工程場區(qū)位于黃河河床及兩側(cè)一、二級階，主要由第四紀(jì)全新統(tǒng)沖湖積、沖洪積細(xì)砂、粉土組成。接收井地層全斷面以粉細(xì)砂地層為主，各地層參數(shù)如表所示。

　　2富水砂層超深圓形地下連續(xù)墻施工技術(shù)

　　河?xùn)|接收井地下連續(xù)墻分期槽段進(jìn)行施工，Ⅰ，Ⅱ期槽各個(gè)，Ⅰ期槽長6.42m，分三銑成槽;Ⅱ期槽長2.80m，一銑成槽;Ⅰ，Ⅱ期槽搭接，搭接長度為53cm(軸線位置)。

　　2.1地下連續(xù)墻施作

　　Ⅰ期槽上部使用SG60液壓抓斗成槽機(jī)施作，對于液壓抓斗成槽機(jī)無法保證垂直度的部分，即Ⅱ期槽采取銑槽機(jī)一銑成槽。先進(jìn)行Ⅰ期槽段的制作，再使用銑接法工藝在個(gè)已灌注混凝土的Ⅰ期槽段中間施作Ⅱ期槽。

　　此工藝的基本原理為：在個(gè)施作完畢的先行幅中施作嵌幅，先行幅的一邊由銑槽機(jī)切割出粗糙面，提供止水接頭，從而在兩幅間形成止水接縫;地下連續(xù)墻接頭由銑槽機(jī)切割成齒狀，形成較長的防水路線，使該工藝施作的地下連續(xù)墻具有較好的防水性能，同時(shí)具有較高的垂直精度。槽孔驗(yàn)收合格后，使用泵吸法清孔換漿。由于成槽時(shí)反復(fù)使用的泥漿比重和粘度增大，傳統(tǒng)的掃孔刷壁清孔換漿順序會(huì)導(dǎo)致接頭處仍存在泥皮，因此采用清孔刷壁掃孔工藝，以確保地下連續(xù)墻防水性能。

　　2.2泥漿配合比設(shè)計(jì)

　　由于地下連續(xù)墻較深且各工序施工時(shí)間長，易產(chǎn)生沉渣增厚和槽段失穩(wěn)等問題，因此需對泥漿的配合比進(jìn)行設(shè)計(jì)并對泥漿性能進(jìn)行檢驗(yàn)以保證施工安全。從護(hù)壁及攜渣能力角度出發(fā)，選用新型復(fù)合鈉基膨潤土(優(yōu)鉆00)泥漿，以滿足砂層中超深地下連續(xù)墻護(hù)壁要求。泥漿配合比為：膨潤土150kg;純堿5kg;自來水1000kg。

　　3接收井主體結(jié)構(gòu)防水技術(shù)

　　河?xùn)|接收井位于位于④細(xì)砂層中，主體結(jié)構(gòu)為1.5m厚、73m長地下連續(xù)墻，墻底穿越④細(xì)砂和⑤粉質(zhì)黏土層。結(jié)構(gòu)防水接收井主體結(jié)構(gòu)采用抗?jié)B等級≥P8的高性能防水混凝土，使混凝土結(jié)構(gòu)浸水一定深度而不發(fā)生滲漏。通過加入U(xiǎn)EA膨脹劑等材料，減少混凝土收縮，增強(qiáng)其抗裂性能，并采取相關(guān)措施，盡量減少混凝土在固化過程中出現(xiàn)0.2mm及以上的微裂縫，以保證結(jié)構(gòu)抗?jié)B性能。

　　主體結(jié)構(gòu)方面通過防水卷材和防水墊層等使整個(gè)框架形成封閉的防水體系：①在頂板上涂抹2.5mm厚雙組分聚氨酯防水涂料，并鋪脂胎油氈隔離層和耐根系穿刺層，最后設(shè)置mm厚C20細(xì)石混凝土保護(hù)層;②側(cè)墻水泥砂漿找平層及底板澆筑200mm厚C20混凝土墊層，鋪設(shè)瀝青基聚酯胎防水卷材;③頂板、側(cè)墻及底板變形縫處設(shè)置中埋式止水帶。

　　建筑論文投稿刊物：《隧道建設(shè)》雜志是隧道及地下工程領(lǐng)域?qū)嵺`性很強(qiáng)的技術(shù)類科技期刊，北大核心期刊。主要刊載內(nèi)容為國內(nèi)外隧道及地下工程領(lǐng)域的新理論、新方法、新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備、新材料、新經(jīng)驗(yàn)和工程實(shí)錄，相關(guān)領(lǐng)域的國內(nèi)外科技信息、行業(yè)動(dòng)態(tài)等。選稿突出創(chuàng)新性、實(shí)用性、系統(tǒng)性和導(dǎo)向性。

　　結(jié)語

　　以華電靈武電廠向銀川市智能化集中供熱項(xiàng)目(一期)穿黃隧道河?xùn)|超深圓形盾構(gòu)接收井工程為依托，針對該段地表水系發(fā)達(dá)、飽和砂層、含水豐富、黃河水補(bǔ)充充分的難題，論述了富水砂層中超深圓形盾構(gòu)接收井施工關(guān)鍵技術(shù)。1)針對接收井主體結(jié)構(gòu)防水，從接收井結(jié)構(gòu)防水和施工縫防水兩方面入手，采用加入U(xiǎn)EA膨脹劑的高性能防水混凝土施作主體結(jié)構(gòu)，并在結(jié)構(gòu)上鋪設(shè)防水卷材，形成封閉的防水體系，確保接收井主體結(jié)構(gòu)的防水性能。

　　2)針對富水飽和砂性地層中超深圓形盾構(gòu)接收井圓形支護(hù)結(jié)構(gòu)及主體結(jié)構(gòu)逆作法施做難題，采用銑接法工藝以提高超深地下連續(xù)墻成槽垂直精度，并形成可靠的止水接頭，同時(shí)采用新型復(fù)合鈉基膨潤土泥漿解決超深地下連續(xù)墻施工過程中可能產(chǎn)生的沉渣增厚和槽段失穩(wěn)等問題。

　　3)針對富水飽和砂性地層超深圓形基坑突涌及地下水控制難題，在計(jì)算基坑涌水量的基礎(chǔ)上，確定降水井?dāng)?shù)量及深度，結(jié)合降水井現(xiàn)場施工工藝，提出降水運(yùn)行管理及應(yīng)急保障措施。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1]CHOA,BOWERST,LARSENB.SlurryWallExcavationsforaStarterTrenchandReceivingShaftofaNewYorkCitySiphonTunnelProject[C]//GeotechnicalandStructuralEngineeringCongress2016,2016.

　　[2]洪開榮路耀邦梁奎生等越海泥水盾構(gòu)提前到達(dá)施工關(guān)鍵技術(shù)研究[J].隧道建設(shè),2012,32(2):192196.

　　[3]王荔平富水軟弱地層盾構(gòu)接收施工技術(shù)[J].鐵道建筑技術(shù),2012(10):8387.

　　[4]胡乘愷何源孫國華等富水砂層泥水平衡盾構(gòu)鋼套筒接收技術(shù)[J].施工技術(shù),2019,48(12):6063

　　[5]祝和意賈良馮歡歡鄭州軌道交通號線盾構(gòu)法施工鋼套筒接收技術(shù)[J].施工技術(shù),2016,45(15):122127140.

　　作者：董云濤1，董闊1，牛秀寶1，黃君1，金鈺寅2,3