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城市轨道交通工程创新技术指南

穿越工程

目录

6.1大直径土压平衡盾构穿越建筑物施工技术.2

6.2大直径泥水盾构穿越棚户区施工技术.4

6.3微振爆破穿越施工技术.6

6.4桥梁桩基托换穿越施工技术.8

6.5盾构磨削既有结构排桩施工技术.10

6.6隧道穿越采空区建造技术.11

6.7岩溶区隧道穿越高铁水平桩加固施工技术.14

6.8盾构下穿既有运营线施工技术.15

6.1大直径土压平衡盾构穿越建筑物施工技术

6.1.1技术产生背景

轨道交通的城际线由于其需要更大的断面尺寸、更高的标准、更稳定的使用功能以及安

全、质量、工期等方面的要求，在施工工艺上较多采用盾构法施工，而在市区中狭窄地段修

建大断面盾构隧道时，受施工场地的限制，就需要考虑选用土压平衡盾构，土压平衡盾构穿

越建构筑物时，需要采取多种配套措施，来控制地表建筑物沉降，需要根据地面建筑物的性

状、周边环境情况、地层情况、预加固情况等结合相适应的掘进参数进行深入技术研究，确

保地面建筑安全。

6.1.2技术内容

（1）根据施工前对建筑物及洞身地质情况的调查与评估，采用Peck理论计算方式确定

盾构隧道施工影响范围，制定地基预加固、隔离保护、局部拆迁、桩基托换等针对性的预处

理措施，并在盾构穿越前提前组织实施，确保建筑物稳定与安全，见图6.1-1。

图6.1-1盾构隧道施工引起的地表沉降槽曲线（Peck理论）

（2）在盾构穿越前进行试验段施工，模拟穿越时的掘进参数，依据监控量测数据分析，

为穿越建筑物施工时提供参考。盾构穿越过程中，对关键技术控制要点进行把控，并不断总

结、优化，保证盾构掘进安全、顺利进行，确保建筑物变形、沉降安全可控。

（3）根据地层情况选取半敞开（气压平衡）或全土压平衡掘进模式；土仓压力设定以

水土合算计算方式为基础；刀盘转速以低转速控制，以减小刀盘转动破岩对前方土体的扰动；

渣土改良添加剂以泡沫剂为主，出渣量管理采用质量守恒的原则，渣土温度控制在40℃以

下；采用洞内洞外实时的监控量测方法，制定反馈机制，过程中积极改进施工方法、工艺及

参数；注浆管理采用“同步注浆+二次注浆”的注浆管理模式。

（3）盾构穿越通过后，及时进行跟踪注浆（地面无条件时，可采用钢花管进行深孔注

浆），进一步稳定地层，并对建筑物进行鉴定，根据鉴定报告与前期调查评估进行对比，判

断建筑物受影响的程度，制定有针对性的加固、修缮等处理方案，恢复建筑物原有使用功能。

6.1.3主要技术性能和技术特点

（1）盾构掘进技术参数

设定刀盘转速为1.5～2.0rpm；控制贯入度为8～15mm；控制掘进速度在10～30mm/min；

掘进时采用的最大扭矩不超过扭矩上限的80%；根据掘进速度、扭矩、出渣情况设定合理

的推进力；设定最低工况指标，超过最低工况指标必须进行停机分析处理。

（2）提前对盾构穿越的建筑物进行加固，结合盾构掘进及监控量测反馈，及时进行跟

踪注浆，确保建筑物的安全，见图6.1-2。

（3）施工工艺成熟，并能灵活结合现场情况，适应性强。

图6.1-2建筑物注浆预加固与跟踪注浆加固

6.1.4适用范围及应用条件