盾构法隧道钢套筒辅助接收安装流程控制.pdf

盾构法隧道钢套筒辅助接收安装流程控 制 摘要： 随着我国经济迅速发展，近年来国内较多城市都开始新建城市轨道交通工程， 我国幅员辽阔，面对差异化的地质情况，为了确保国民财产和人生安全，钢套筒 接收辅助措施有针对性的得到广泛应用，能够大大降低施工风险和损失，也成为 目前安全防范工作的有力保障。 关键词：盾构接收 钢套筒 加固安装 引言 在地铁盾构法隧道施工过程中，始发和接收是风险较大的关键环节之一。其 主要风险在于洞门围护结构凿除后，可能会引起洞门周边土体坍塌，且在高富水 地层中更易发生涌水、涌砂现象，严重影响盾构正常接收工作，危及地面周围建 筑物及管线安全。本文通过对工程实际应用的工艺总结，详细介绍了钢套筒辅助 接收流程控制技术，解决了接收端地质条件复杂，临近城市高危建（构）筑物、 地下管线密集，且不能采取主动降水时，如何按程序流程组装钢套筒辅助接收达 到土压平衡，确保盾构机安全接收工作。 一、工程概况 南通城市轨道交通1号线一期土建施工04标一工区主要包含两站两区间， 工程敷设于城市主干道工农路正下方，其中盾构区间为中级法院站～青年路站～ 虹桥路站区间，4次接收工作均在青年路站1号线南北端头进行，且均采用钢套 筒辅助，目前均已经顺利完成，青年路站南、北端头盾构接收洞门处为透水层， 穿越土体主要为③-1粉砂夹砂质粉土、③-2粉砂，隧道顶部覆土埋深约 11.236m， 平面位置如下图1-1所示： 图1-1 区间平面位置示意图 二、钢套筒辅助接收工作原理 钢套筒密闭接收施工技术具有安全可靠、绿色环保、节约成本等特点，对于 富水砂层地质条件较差的盾构接收施工尤为适用，钢套筒密闭接收施工技术采用 模拟地层，将钢套筒拼装完成后与洞门钢环焊接形成一个密闭空间，在钢套筒内 填充砂浆或隧道掘进过程中产生的渣土等材料与掌子面保持套筒内部的水土压力 与隧道埋深位置的水土压力平衡原理，防止盾构接收过程中出现涌水涌砂，使盾 构机安全顺利的进洞。 图2-1 盾构钢套筒接收安装整体示意图 三、钢套筒简介 盾构接收钢套筒是一端开口的桶形状结构，整个钢套筒总长为10500mm，由 1个过渡连接环、3个筒体、1个后端盖、3根立柱以及左、右工字钢支撑等部分 组成。 （1）筒体，筒体部分长10000mm，直径（内径）6800mm，分三段，每段又分 为上下两半圆，单段最重不超过13吨。筒体材料用20mm厚的钢板，每段筒体外 周焊接纵、环向筋板以保证筒体刚度，筋板厚20mm，高100mm，间隔约 550*600mm。每段筒体的端头和上下两半圆接合面均焊接圆法兰，法兰用40mm厚 的板，上下两半圆以及两段筒体之间均采用M30、8.8级螺栓连接，中间加8mm 厚橡胶垫。在筒体底部制作底部框架，底部框架分四件制作。底部框架承力板用 20mm板，筋板用20mm板。框架与下部筒体焊接连成一体，焊接时托架复板先与 筒体焊接，再焊接横向筋板，底部框架与车站底板预埋件焊接。 （2）钢套筒前筒体两侧安装侧门（用于材料周转、清渣口），侧面分别设 置直径450mm 的圆形口，用于破洞门时的清渣。 （3）钢套筒底部框架（具备整体平移、顶升功能），钢套筒中心到底部的 距离为3700mm。 （4）过渡连接环，在原洞门环梁预埋板的基础上，钢套筒与洞门环板之间 设一过渡连接板（厚度为20mm），过渡连接板的长度可以根据盾构接收井的长度 进行调整，这里过渡环的长度设置为500mm，洞门环板与过渡连接板采用烧焊连 接。在过渡连接板2、4、8、10点（钟表点位）位置有4个观测孔（带球阀）， 用于检查洞门密封质量。 （5）钢套筒后端盖为平面盖，材料用30mm厚的Q235A钢板，平面环板加焊 4道厚30mm、高500mm的钢板筋板，井字形焊接在后端盖上。 （6）进料口和注排浆管，筒体中部右上角设置600×600进料口，在每段钢 套筒底部预留三个2寸带球阀注排浆管，共6个等间距布置，一旦盾构机有栽头 趋势头，即可在下部注双液浆回顶。 四、钢套筒接收施工流程 盾构机接收施工是指从盾构机到达接收洞门之前50m盾构机贯通区间隧道进 入车站接收井钢套筒的整个施工过程。其中钢套筒辅助接收工作施工流程如下图