时隔40年，TBM战胜断层带——美国南哈特福德污水运输储存隧道建设近况

今年年初，一台海瑞克TBM在经过三年掘进后，在南哈特福德污水运输储存隧道（SHCST）工程中顺利贯通。 对于隧道项目比临近的纽约州少 得 多的康涅狄格州来说，该工程是一项重大成就。

美国的康涅狄格州的首府哈特福德在2011年施工了全美第一条含急曲线的小直径隧道（家园大道污水拦截隧道），在当时登上了报纸头条，然而与本项目相比还是小巫见大巫。

SHCST 是一条深埋硬岩隧道，横跨哈特福德南部，全长6.4km，埋深61m-91m，用于输送并储存下水道的溢流污水，防止污水流入当地水道，改善周边环境。 工程价值2.79亿美元，由业主大都会区（MDC）发标给 Kenny/Obayashi 合资企业施工。

SHCST项目地质与2011年的家园大道项目类似，因此施工方在设计中对地质进行了参考。

隧道沿线需要确定CSO溢流口的位置，设计方研究了沿线的建筑物、道路、敏感设施、施工噪音与环境影响等因素。设计团队在初期提供了超过15种方案，之后开始根据风险、成本以及对公众的潜在影响和干扰进行更详细的评估。 最终方案为了适应所有CSO溢流口的位置，沿线有多段曲线段，曲线半径约为365m。同时，设计也为项目中另一条深排隧道预留了空间，未来这条3.2km之外的隧道将与SHCST隧道连接。

此外，1979年在该地区建设的帕克河支线隧道在建设中曾经遭遇困难——TBM在穿越一个断层带时经历了长时间停机，而这个断层带正是SHCST 项目将穿越的的17个断层之一。

TBM始发井位于未来泵站所在地，临近周边机场，对地层沉降要求较为严格。 为了防止沉降，竖井完成开挖后立即进行了混凝土衬砌施工，并对周边地层进行了注浆，以减少渗漏水；对直径较小的接收井也采用了相同的处理方法。

TBM在2018年秋季始发，穿越地质主要包括沉积岩、玄武岩与沉积粉砂岩。隧道沿线将穿越17个地质断层代，施工方对基岩的水流入和较高渗透率区域较为关注，在TBM穿越断层代之前进行了超前探测与预注浆。

施工方还对40年前使另一台TBM“搁浅”的断层带区域进行了岩土勘测，结果表明，SHCST 特定的穿越位置，区域断层包含具有高度风化岩石的断裂和剪切带，但不包含在项目以北3.2km处的隧道中曾遇到的大面积软土。施工方根据调查的结果确定了TBM的开挖与注浆参数，并在需要时降低了掘进速度。TBM单日最高掘进41m，平均单日掘进12-15m。