
2号井采用地下墙工法施工,其外形尺寸为18.1×18.8m,墙厚0.8m,墙深33.5m。盾构将直接穿越2号井,因此,在盾构穿越的地下连续墙断面内采用强度<C10的细石素混凝土。
穿越前的准备
通过对前阶段施工中各类施工参数的回归分析,再从盾构自身的能力及2号井周围的土质、2号井的结构进行计算、分析大量的计算结果证明,只要盾构掘进时各种技术参数选配得当,2号井是可以在槽壁结构完成后而不做井结构的前提下穿越。先做槽壁结构井,在盾构进、出洞部位灌注低标的素混凝土,然后利用盾构上刀盘的自身切削能力,慢慢地在2号井的东部将槽壁挖穿进洞,经过一段弧线,再从2号井的西侧穿越槽壁出洞。等盾构完全脱离2号井后,再对2号井进行结构处理。考虑到盾构切削2号井素混凝土槽壁所需时间较长,并且盾构处于慢速度掘进状态之中,有可能使盾构及已建成隧道产生较大的沉降。为此在盾构到达2号井前,对2号井内外盾构底部的土体进行高压旋喷加固。

实际穿越与技术措施
为确保盾构磨削素混凝土槽壁,防止槽壁发生整体位移变形以致造成混凝土块塌落堵塞排泥管路吸口等严重后果,实际穿越过程中必须放慢推进速度,并随时观察刀盘力矩变化情况。实际穿越过程中,设定推进速度为1mm/min,总推力最大为6200t,刀盘力矩最大达500t•m。盾构具有仿形超挖功能是目前盾构中较为先进的一种。其仿形超挖方位、超挖量可根据不同的施工要求而调整。同步注浆管是安装在盾构外部的,通常在施工中的进洞、出洞的洞圈对其留有一定的间隙,以便盾构能顺利穿越。
此次盾构将穿越强度为C10、厚度为800mm的槽壁。盾构穿越2号井时要求仿形超挖范围为周边全方位,仿形超挖量为130mm。盾构在设定值内慢慢向前推进50mm,然后停止推进,进行仿形超挖运转,待运转几周刀盘力矩趋于平稳后再进行切削素混凝土,依次类推,完成800mm的槽壁穿越。施工中,利用推进轴线与实际轴线间的允许偏差(δ=10cm),从R450m圆曲线开始控制推进轴线右偏设计轴线一定距离,使其至2号井时正好垂直于槽壁。利用管片与盾构机内壁的间隙控制实际拼装成环的隧道轴线,使管片右偏靠足盾构拼装,以满足所需右偏量。待切口穿越第一道槽壁后,在井内采用直线推进至第二道槽壁与原设计轴线相吻合。

穿越2号井的意义
按以往的施工惯例,在设计井位四周先做槽壁结构,然后在井内制作内衬井结构,等盾构靠近井壁,在工作井内安放并加固盾构过渡基座,最后依照盾构进、出洞工艺、工序重复进行一次,而这次盾构直接穿越2号井,由于施工中各项参数选配得当,盾构各项性能均未受影响,整个穿越过程仅一个月,大大缩短了施工工期,为工程节约了大量的人力、物力。