研讨地铁盾构施工中的区间钢套筒接收技术

研讨地铁盾构施工中的区间钢套筒接收技术

余孟孟

中国电建市政建设集团有限公司 天津 300384

【摘要】当前在地铁工程施工过程中，对盾构机接头的加固主要是通过搅拌桩加固、注浆、冷冻、高压旋喷桩加固等方式。但是在实际操作过程中，由于外界因素的限制，致使盾构机接收端加固工作开展较为困难。基于此，钢套筒接收方法被开创出来。本文针对地铁盾构施工中的区间钢套筒接收技术进行了研讨，以供参考。

【关键词】地铁盾构；施工；区间钢套筒；接收技术

钢套筒盾构接收技术对于复杂地层而言尤为适用，基于模拟土压平衡的方式可以有效避免加固不稳定的情况，从而杜绝涌水、涌砂现象。总体来说，此技术对于隧道工程而言至关重要，具有推广的价值。

1工程概述

该项目为轨道交通一期工程2号线09标段，此区段总长2.7km，沿线划分为3个区间，并设置1个站点。基于营造安全施工环境以及提升隧道工程质量的目的，采用了盾构施工法，本文围绕区间钢套筒接收这一环节展开探讨。

2钢套筒组装

2.1主体部分连接

①在基坑内设置钢套筒中心线，由此为后续钢套筒安装打下基础；任何1条区间接收线都应设置为直线型，以钢套筒中心线为基准，应确保钢套筒轴线与之处于一条直线上。②在现场进行组装，由此得到钢套筒筒体1以及连接环这两大结构，而后将其下放至端头井内，通过焊接的方式实现过渡连板与洞门钢环的紧固连接；对于首段钢套筒而言，应使用M30（8.8级）的螺栓实现与过渡段的连接，应采用10mm厚度的橡胶垫对连接区域进行密封处理。③基于同样的方式组装好钢套筒筒体2，并将其准确下放至井内，而后与筒体1进行连接，二者之间依然需要使用规格为M30（8.8级）螺栓，同时，需要使用厚度10mm橡胶垫进行密封处理。④基于同样的方式组装好钢套筒筒体3，并将其准确下放至井内，而后与筒体2进行连接，二者之间依然需要使用规格为M30（8.8级）螺栓，同时需要使用厚度10mm橡胶垫进行密封处理。⑤基于同样的方式组装好钢套筒筒体4，并将其准确下放至井内，而后与筒体3进行连接，二者之间依然需要使用规格为M30（8.8级）螺栓，同时需要使用厚度10mm橡胶垫进行密封处理。⑥在结束钢套筒安装作业后，应对筒体的位置进行复测，以盾构机中线为基准，筒体中心线应与之共处同一直线上。

2.2设置橡胶板

在后盖板与筒体之间设置1个橡胶板，其厚度以8mm为宜，并采用型号为M30（8.8级）螺栓进行连接。

2.3钢套筒紧固

此处选用了2个规格为100t的液压千斤顶，其中1个置于基坑底板横梁上，另1个则置于后端盖板平面上，以隧道中心线为基准，在此基础上将钢套筒向洞门方向移动，最终实现钢套筒的紧密贴合。

2.4反力架安装

参照盾构始发反力架的安装方法完成反力架的安装，二者在工艺方法上几乎一致。应当注意的是，反力架应设置支撑结构，具体宜采用9根型号为503的钢管，由此实现前端、后端以及下部的支撑。当结束反力架设置后，需要使用到100t的千斤顶，加之反力架的作用可以减小钢套筒与后盖板之间存在的间隙。结束上述操作后，应对各个连接处进行检查，以确保所有联结安装节点的稳固性；由于过渡连接板与洞门环板之间易出现松动现象，因此需要格外注重此部分的焊接情况，确保不出现断焊现象，且一旦发现此情况后需要及时采取措施，以免给后续施工造成不利影响。

2.5钢套筒的过渡连接环与洞门环的连接

当作好反力架安装工作后，此时过渡连接板将会与洞门环板有所接触，操作人员应确保2个平面能实现紧固连接；考虑到洞门环预埋时容易产生变形现象，或是造成平面度偏差过大的情况，需要在空隙处填入钢板，而后通过焊接的方式实现与过渡环的紧固连接，在施工时应尽可能减少缝隙的存在，当完成缝隙填补后需要将过渡板以满焊的方式固定在洞门环板上。

2.6确认质量

在完成上述操作后，应进行质量确认，而后随即展开筒体上部支撑安装工作；待结束后，应对托架以及反力架支撑的稳固性进行检验，不可出现松动的情况。

2.7密封性检查

结束钢套筒组装作业后，应对筒体进行灌水处理，验证其密封水平，注水时应注满筒体，由此寻找漏水的部位，并对其进行修补。

2.8钢套底部浇筑

在钢套筒底部60毅范围内进行浇筑施工，此环节以C20细石混凝土为宜，对应浇筑厚度应达到12cm，由此形成混凝土基座结构。

2.9填料

确保钢套筒各项指标符合要求后，则需要向桶内填料，此处以水泥浆液为宜。

3盾构机钢套筒接收施工

在进行盾构机钢套筒接收施工时，为了保证施工安全，使用一个宽800mm的地下素混凝土墙布置在围护结构外侧20cm的位置。为了降低围护墙接缝底部和素混凝土墙底部产生涌水的情况，需要对墙外降水井进行保留。为了保证盾构出洞到封堵洞门时间段内洞门的安全性，需要使用钢套筒暗接的方式进行盾构接收。

3.1施工器材的准备

在进行洞门封锁施工时，需要将压浆液泵和双液浆液提前准备好，以便可以及时进行注浆以及封闭洞口。与此同时，要提前将钢丝绳、电焊机、双快水泥、气焊设备、排水泵、吊带、卡环等施工器材准备好。

3.2复测盾构机姿态

在进行盾构机施工前，要复测盾构机的姿态和方位，并将得到的结果作为盾构机施工过程中轴线和坡度的控制依据，确保盾构机可以严格根据设计方案进行施工。与此同时，工作人员可以根据测量结果了解刀盘、洞门钢环和加固土体以及地下墙之间的位置，进而为盾构机顺利进洞提供引导。

3.3掘进过程中的施工技术

①为了保证土压的平衡性，需要对盾构机的施工参数进行严格控制，并使土压稳定值控制在允许范围值内。当盾构机掘进到加固区域时，需要进行降压处理，在该阶段要将土压保持在150~170kPa。为了防止盾构机在此位置产生“磕头”的情况，要使盾构机保持抬头的姿态进入到加固区域。在盾构机施工过程中，如果发现比较坚硬的土层，采用磨削掘进的方式进行掘进施工。利用这种方法可以降低周围土体变形速度。②控制出土量。在进行推进作业过程中，要控制好出土量，并根据实际的出土量，分析施工区域土壤的加固效果，如果发现出土量过大或过小，则需要立即对将这一情况进行上报。③控制注浆。在进行掘进过程中，需要采用注浆的方法对空隙进行处理，避免施工过程中导致地面产生塌陷。在盾构机掘进到钢套筒位置时，需要在盾尾外部5环的点尝试双液浆封堵，在进行挖掘施工时，要进一步分析挖掘过程中的注浆量的饱满程度。

结语

总而言之，随着地铁不断进入城市，应用盾构机来实现地下掘进工作已经成为该领域趋势，这样一来钢套筒盾构接收技术将被广泛运用于盾构机结束工作后的安置，运用该技术可有效避免出现喷涌现象，从该项技术成功使用的经验来讲，能够提升地铁工程施工的安全性，具有广阔的发展前景。

参考文献

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[2]朱英伟，李立志，马晓峰，等.地铁盾构钢套筒接收技术[J].现代城市轨道交通，2015（4）：28-30.

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