地铁盾构钢套筒接收技术分析
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工程建设与设计CunslructianA Design h>rProject
地铁盾构钢套筒接收技术分析
Analysis of the Reception Technical of Subway Shield Steel Sleeves
魏雪松
(中交机电工程局有限公司，北京100041)
WEI Xue-song
(China Communications Electrical and Mechanical Engineering Bureau Co. Ltd., Beijing 100041, China)
【摘i要】以实际地铁施工中盾构钢套筒接收工程为例，分析盾构机接收技术应用，阐述钢套筒盾构接收的安装流程、接收原理和技
术工艺，结合出现的问题进行具体讨论。【Abstract 】This paper analyzes the application of the shield machine receiving technology by taking the shield steel sleeve receiving project as an example in the actual subway construction, expounds the installation process, receiving principle and technical process of the steel sleeve
shield receiving, and discusses some problems in detail.
【关键词】地铁;盾构施工;钢套筒接收 【Keywords 】subway; shield construction; steel sleeve reception
【中图分类号】U455 【文献标志码】A
[D01]l0.13616/j.cnki.gcjsysj.2020.02.252
1工程概况
此次地铁工程项目的盾构区间为福州地铁西洋站至宁化 站区间，宁化站接收段隧道顶覆土 17m，接收段地层主要处在
淤泥夹沙地层中，隧道上部主要处于淤泥质中细砂地层中，含 水量较大，地下水埋深5.44m，受雨季影响较大,端头地质条件
较差，为保证盾构安全到达，所以宁化站端头加固采用冷冻加 固法，冷冻加固的上方为白马k,宁化站2次接收均为钢套筒
接收，在冷冻过程中可进行钢套筒部分组装，冷冻管拔完后3d
之内要完成钢套筒的全部组装过程且要进行填料。钢套筒主
要由筒体、后端盖、过渡连接板、反力架、进料口和注排浆管等
部分组成，基于所使用盾构机基本参数保证筒体实际直径与
长度的合理性。
2地铁盾构钢套筒接收技术要点
2.1准备工作
安装钢套筒前需对洞门预埋钢环进行检查，如不满足要
求可进行植筋加固。为避免盾构机开始掘进时刀盘切削地连
墙钢筋,引起刀盘损坏，应先凿除盾构洞门周圈的地连墙混凝
土保护层，直至露出玻璃纤维筋，确保洞门范围没有钢筋存
在。在凿除盾构洞门后，如果仍有钢筋,应先对盾构掘进范围
【作者简介】魏雪松(1987~),男,$可北衡水人,工程师，从事城市轨
道交通施工研究。【文章编号】1007-9467 (2020) 02-0114-02
的钢筋进行割除，以保证盾构机能够安全顺利地始发。如发现
凿除混凝土保护层后存有钢筋，则应对侵人洞门范围的钢筋
进行割除，确保盾构始发的安全、顺利。
2. 2钢套筒的安装
机具与人员到位之后可按照设计方案进行钢套筒安装，
要按照既定顺利逐步进行，以保证安装工序合理。首先，进行
主体部分的连接,确定基坑内的中心线，对钢套筒实施定位，
保证筒架和中心线保持一致，先进行下半部连接，随后将上半
部分第1节钢套筒放下，顺利连接后再与过渡连接板对接，同
此方法，逐一进行第2节、第3节钢套筒的连接，并将各连接
螺栓紧固。其次，进行后端盖的连接，要先在地面上将冠球盖
与后盖板对接好之后再连接到筒体上，并在其与筒体连接处
增加橡胶板，用螺栓将之固定在钢套筒法兰上。再者将连接好
的钢套管沿线路中心线平移至洞门，使洞门环板与过渡连接
板结合，然后对中心线测量，确保无误之后将过渡连接板与洞
门环板焊接。同时，进行反力架与支撑的安装，反力架需要与
后端盖紧贴，但不与冠球部分接触，应在基坑中提前定好位
置，结合井口面和洞门中心的标高安装;斜撑需要进行焊接，
所以在完成之后要对焊接位置进行检查，避免出现夹渣、虚焊
等问题，保证支撑稳固。2. 3钢套筒的复检
对钢套筒的复检中，主要有以下几点:（1)检查钢套筒整
114体圆度，以免盾构机进人筒体后因钢套筒间距不均勻而造成
挤压碰撞,造成钢套筒位移变形等意外事故;（2)检查钢套筒
的密封性，尤其是对各部衔接处的橡胶垫要严格检查质量，避 免因为损坏漏洞等造成的漏浆泄压情况发生;（3)对钢套筒焊
缝进行检查，确保钢套筒整体性;(4)对反力架各支撑连接、钢
套筒的连接螺栓进行检查,确保连接紧密。虽然准备工作主要
是以各项检查为主，内容比较烦琐，需严格进行，确保各项参
数符合执行方案，避免因数据偏差造成的工程失误问题。2. 4填料
最后要进行填料施工,本次工程中主要是采用砾石或碎石 铺垫底部20〜25cra之后再进行充砂和压注浓泥浆，充砂时同
步添加水分保证泥砂紧实，并配合漏斗与管路，以及通过3个
填料孔进行填料。
本工程采用从地面引1条输送管道连接钢套筒送料口的
方式将砂料运送至套筒内，砂料直接从设置于地面的漏斗通过 直径26.67cm的管道进入套筒内。在输送砂料的过程中若出现
输送不通顺时，可通过向输送管道内冲水，连带把砂料冲进去，
在水进人套筒内并与砂料混合后,能使砂料更加密实。2.5钢套筒压力测试
对钢套筒的压力测试主要包括检测渗漏和检测位移，渗
漏检测主要工序是从加水孔处向钢套筒内加水。在加满水后， 对压力进行检查，如果能够达到300kPa,则停止加水,并保持
钢套筒压力的稳定。然后检查各个连接部位是否有漏水的现
象，包括钢套筒环向与纵向连接位置、洞门连接板、反力架与
钢套筒的连接处；位移检测的主要内容是在试水、加压测试
前，将应变片安装在洞门环板与钢套筒连接的部位，用千分计
在钢套筒表面进行监测。
2. 6盾构机到达掘进
盾构机到达掘进环节主要可以分为3个阶段进行:第1阶
段是对盾构机掘进里程保证实际测量，注意监测地面沉降情
况，对盾构机掘进参数进行控制，确保盾构井行进路线与原定
计划路线保持一致，保证运行状态良好即可进行洞门破除;第 2阶段是在破除洞门后，需要先对钢套筒进行填充，然后推进
盾构机，并在刀盘进人加固体之后，立即进行二次注浆，高频 次对钢套筒进行检查;第3阶段是在盾尾密封完成后，出空仓
内回填物，使钢套筒内剩余的浆液排出，再检查进行钢套筒变
形及漏浆情况。
3盾构机钢套筒接收风险问题解决方案
本次接收施工中存在一定的风险问题，主要是装置发生变形和接缝渗漏，结合预先风险预制机制顺利解决，应作为施
工经验，为随后其他区间的接收工程提供必、要的借鉴。3.1装置变形问题处理
钢套筒与洞门预埋钢环板连续处开裂，造成钢套筒严重
变形，然后影响到反力架，使结构受到破坏、。对于洞门环板与
钢套筒处的严重变形，需要对变形量较大的位置马上进行补
焊，同时加大钢套筒与反力架之间的预加反力;对于钢套筒筒
体连接端面法兰处出现严重变形，需要在变形位置补加肋板；
对于反力架斜撑出现的位移及变形，需要及时分析发生的原
因，可以通过增加斜撑的数量来应对。装置发生变形主要应在
安装前对钢套筒各组成部分进行详细检测，确保各处构件质
量、连接等符合要求,同时应加强对反力架等的受力验算，并
对安装完毕的钢套筒进行必要的压力测试，增加监测机制，确
保在出现特殊变化时能够及时的进行处理。3. 2接缝渗漏
若出现钢套筒与洞门环板连续处、与管片搭接处,钢套筒
纵向、环向的接缝处出现泄漏，从而造成土舱内没有足够的压
力，无法维持内外压力平衡，引起掌子面塌陷，对于此类问题
主要是通过做好压力测试检测，在检测全部合格后，才能让盾 构机在钢套筒内接收。3. 3建立完善的风险管理机制
除本次工程施工中出现的装置变形问题之外，还有包括
高处坠落、隧道涌水涌砂等多种问题，不仅影响工程进度，也
造成人员及财产损失，所以必须要建立完善的风险管理机制。
(1)要严格进行施工计划，包括从准备阶段到工程结束，所有
人员都要按照施工技术标准要求进行施工，对于施工监察管
理方面要做好钢套筒及盾构机实时状态的记录，监测频率要 保证，以便能够及时发现可能出现的风险问题;⑵建立预防一
响应一处理的一体化风险管控机制，如加强规范施工要求、提
高作业设备维护等;响应端要详细区分应急级别，对于单个风
险问题必须采取相对应的措施；处理端各项数据分析汇总以
及更全面的风险处理方案，确保在问题发生后及时分析发生
原因并解决，提尚风险应对能力。
4结语
总之，结合实际地铁盾构钢套筒接收技术应用可知，增进
盾构钢套筒接收施工质量不仅要保证各个环节施工要点的规
范进行，同时要尤为注意对构件设备的事前检查工作，及时发
现存在的问题，才能保证盾构机接收顺利进行。亦【收稿日期】2019-12-16_____________市政•交通■水利工程设计Municipal - Traffic • Waler Resources Engineering Design
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