劉翔

摘?要： 近些年，盾構鋼套筒接收慢慢在市面上普及開來，主要是由于它能夠在破除洞門后為盾構接收維持水土平衡的關系。對于盾構施工來說，盾構接收具有重大風險。為了保證盾構接收施工的安全，就要加固接收端頭土體，例如，旋噴樁、攪拌樁等一些常見的加固方式，但是它在砂層中的加固質量不能達到預期的效果，尤其是因為場地條件的限制而使接收端頭無法進行加固。常規(guī)盾構接收方案在砂層地質條件下不能防止出現涌水涌砂的情況，而盾構鋼套筒接收方案則可以解決這種狀況的出現，這就大大降低了盾構接收風險。

關鍵詞： 盾構鋼套筒接收;地鐵富水砂層;應用

【中圖分類號】U231.3?【文獻標識碼】A?【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.34.245

引言：在砂層地層端頭加固質量存在缺陷或未加固的條件下，成功應用盾構鋼套筒接收并輔以注漿封堵洞門的施工方案，有效避免了洞門涌水、涌砂施工安全隱患，實現了盾構機安全接收。

1?地質條件

因為接收端盾構推進的主要底層為中砂，周圍是粉砂，所以在到達過程中就會出現涌水涌砂的情況，如果使用常規(guī)的加固措施不能滿足對于施工的要求，為了把風險降到最低，保證施工安全和施工質量，相關單位經過商議共同決定，使用鋼套筒接收來進行左線接收。

2?施工難點分析

2.1?盾構機出洞操作困難。

由于各方面因素的影響，盾構機在進入鋼套筒以后，很難進行操作。首先要對土倉壓力進行準確的控制，如果壓力過小就會致使掌子面失去平穩(wěn)，如果壓力過大則會加速鋼套筒的變形甚至是破壞，其次對盾構機的姿態(tài)控制要非常嚴格，由于刀盤外廓與鋼套筒之間的最短距離是160mm，如果千斤頂的推進稍微有一點疏忽，就會導致刀盤剮蹭到鋼套筒，同時致使管片錯臺等一系列的問題。

2.2?盾構機土倉內易發(fā)生噴涌。

鋼套筒由于填充砂、泥漿和其自身的密封性，所以盾構機出洞后土倉內還會保持有一定的壓力，用來保證端頭的穩(wěn)定性，然而掌子面存在加壓的泥砂會致使土壓平衡機土倉內發(fā)生噴涌的狀況，土倉很難保壓。但是如果只填砂而不添加泥漿，就沒有充足的壓力來保證端頭的穩(wěn)定性。

3?盾構鋼套筒接收在地鐵砂層中的應用

3.1?接收前準備工作。

①及時清理左線洞內淤積的水、冰等堆集的雜質。②要依照設計時的標準高度，再一次測量盾構井底板標準高度、側墻和端墻的存在位置以及傾斜度、標準段底板的標準高度、標準段側墻凈空、中板底的標準高度。③因為左線接收洞門沒有洞門鋼環(huán)接收方法，所以就要在洞門四周設置整圈厚度為16mm弧形板+10mm橡皮密封，從而在側墻上進行固定。

3.2?監(jiān)控量測。

監(jiān)測點（位移報警器）要在盾構機到達前進行安裝，從而能夠對盾構進入套筒以后的套筒位移數據進行監(jiān)測。并能及時剖析鋼套筒位移的監(jiān)測數據，如果變形比較大，就要選擇有針對性的措施。

3.3?筒體安裝。

在鋼套筒開始安裝之前，為了能保證從地面上吊下的鋼套筒一次安裝到位，就先要確定接收井內鋼套筒的中心和高度。在鋼套筒基底設置找平層的時候，首先按照設計標高澆筑混凝土，其次再進行鋪砂防止鋼套筒變形，最后在依照設計標高通過墊不同厚度的鋼板進行找平。安裝鋼套筒主體結構完成之后，在進行位移和壓力檢測裝置的安裝。

3.4?鋼套筒施工。

①套筒安裝：首先把過渡連板與傳力架1銜接在一起，然后整個吊裝都要被下放到端頭井內，最后把過渡連板與傳力架1向前挪動并且與洞門鋼環(huán)焊合在一起。接著2/3/4號部件也依照相同的方式來進行裝配。②端蓋支撐安裝：端蓋后部是靠方鋼及3根φ609鋼管來支撐的，其中端蓋上部反力架是直接與中板頂住支撐的，下部則采用6根200×200方鋼與底板進行支撐的，斜撐是中間采用3根φ609的鋼管。確定好鋼套筒的位置以后，首先用100t千斤頂向洞門方向頂推，使鋼套筒與洞環(huán)板頂緊，端蓋上下都要布置支撐，對于斜撐與底板預埋件來說必須要焊接堅固，然后還要嚴格檢驗焊縫的位置，從而保證不會發(fā)生夾渣、虛焊等情況。③鋼套筒加固：為避免進入鋼套筒后由于套筒側向力的作用而使盾構產生變形的情況，要認真查驗并確定鋼套筒與洞門環(huán)板焊接是否完成，完成后才能開始對筒體上部支撐及下部支撐的安裝施工，每個鋼套筒上部的各個辺都是由3道橫向來支撐的，它們頂起了中板梁，套筒底部各個辺都由8根橫向來支撐的，它們頂起了側墻和底板的底梁，從而使鋼套筒的位移和形變得到了有效的控制。④砂漿基座：在接收過程當中，為了避免盾構機在進入鋼套筒后扎頭現象的發(fā)生，完成對鋼套筒的安裝以后，要把15cm厚的砂漿澆灑在鋼套筒的底層，從而達到墊層的作用，并且能夠確保在砂漿墊層進入到洞門內能與加固土體相連接，使盾構機得到支撐，避免因盾構機剮蹭鋼套筒底部，而對套筒的穩(wěn)定性產生一定的影響。⑤通過對洞內管片開孔檢查并確認注漿效果之后，還需要通過鋼套筒過渡環(huán)預留的注漿口進行檢查并把鋼套筒頂部的閥門打開以確保沒有水砂流出。如果注漿確認達到要求，那么就要排空刀盤前方的土體，同時還要把過渡環(huán)切除并且還要做到一邊切除一邊對扇形鋼板進行焊接，扇形鋼板外環(huán)要和預埋鋼環(huán)焊接牢靠而且內環(huán)也要和管片外環(huán)緊密貼合。完成扇形板的焊接之后要按照拆除鋼套筒后部支撐及端蓋→拆除鋼套筒及過渡環(huán)上半圓→盾構機盾尾與最后一環(huán)管片分離→盾構機及橋架拆除→鋼套筒及過渡環(huán)下半圓拆除的順序，在鋼套筒及盾構機撤除之后要及時施做后澆洞門環(huán)梁。

3.5?掘進參數分析。

鋼套筒在接收之前要對洞門周圍的土體進行加固處理，項目部采用的是三軸攪拌樁+高壓旋噴樁+素墻聯合支護，盾構機在到達洞門前首先會通過土體加固區(qū)，掘出洞門加固區(qū)之后然后才進入鋼套筒的內部填土區(qū)。

3.6?姿態(tài)控制。

盾構開始挖掘直徑6.52m，鋼套筒內徑6.8m，盾構允許有14cm的誤差，如果姿態(tài)不正確的話就有可能頂住鋼套筒，使其不能成功的接收。因此為了保證盾構姿態(tài)，以便能成功接收采用了以下方法。在盾構接收前100環(huán)，要重新審核盾構軸線以及到達段洞門的方位，保證有充足的空間對盾構姿態(tài)進行調節(jié)。洞門的位置鋼套筒安裝坡度比較小，盾構需要在破除洞門前進行調平鉸接，用以對姿態(tài)進行控制。導向系統(tǒng)需要沿軸向延長到鋼套筒的后端蓋，方便盾構對于鋼套筒內姿態(tài)的檢測。

結束語：綜上所述，得出以下結論：1）鋼套筒安裝應加強過渡環(huán)與洞門鋼環(huán)的焊接質量及鋼套筒氣密性試驗;盾構掘進參數應分階段細化，并結合鋼套筒位移和壓力進行調整。2）現場監(jiān)測數據表明刀盤進入鋼套筒時，過渡環(huán)位移變化最明顯;盾尾進入鋼套筒時，地面沉降最大，但均在允許范圍內.整體上來說，本工程盾構鋼套筒接收在砂層中成功運用。

參考文獻

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