摘要：在地质构造复杂且含有丰富的地下水地层中进行盾构施工，盾构施工风险中盾构始发渗漏水是其中的一项主要风险。受地质条件及施工周边环境的影响，端头地基加的几何尺寸、加固效果及原有的洞门止水措施不能完全满足盾构始发的止水要求，为保证盾构机能够在复杂工况条件下安全始发，需要采用一种能够快速安装且性能可靠的盾构始发装置来满足始发条件，减少盾构的始发风险。本文结合天津地铁盾构施工介绍了在洞门圈处外接一套钢箱，在钢箱上安装增设一套止水帘布及帘布压板，钢箱内填注惰性浆液，增加洞门的密封性，从而减少盾构始发的风险，阐述了个人看法和工作实践，望有助于同条件工程施工。
关键词：盾构始发；钢箱；增加；密封性
作为一项特殊性要求较高的施工工作，外置止水钢箱始发施工有着其自身的关键性。该项课题的研究，将会更好地增加洞门的密封性，从而通过合理化的措施与方法，进一步减少盾构始发的风险。
一、钢板外置钢箱的结构类型比选
1.钢板外置钢箱和单帘布始发比选
钢板外置钢箱的优点为隔泥沙效果好，渗漏水可控，由于增加了外置钢箱，所以盾构始发过程中的渗漏水及夹带的泥沙需要通过两层帘布和钢箱中的惰性浆液才能流出，提高防渗漏水的性能。但与单帘布始发相比，钢板外置钢箱加工制作较为复杂，增加了安装和焊接工作，且钢材用量相对较多。
单帘布始有优点也有缺点，优点为单帘布加工制作较简单、用钢量较少。缺点为：富含水地层中如果发生渗漏水情况，对渗漏水的控制较为困难，由于只有一层帘布，对渗漏水和泥沙流失的阻止能力有限，容易漏水，在富含水和高承压水地层中发生渗漏水的风险大。
2.外置钢箱注惰性浆液与不注比选
不注惰性浆液优点是施工简单，盾构可直接始发掘进，过程中无需停顿注浆，施工连续行好，并节省浆液材料。而缺点就在于由于未填注惰性浆液，对地下水的阻止能力有限，如果地下水压较大，会连续突破两层帘布产生渗漏水，增加施工风险。
钢箱填注惰性浆液的优点是在盾构始发过程中，通过填注浆液增加了两层帘布的整体性能，同时帘布中间钢箱中填注的惰性浆液也对地下水的通道形成封堵效应，渗漏水及泥沙需穿越惰性浆液才能到达第二层帘布，并突破第二层帘布产生渗漏，减少渗漏发生的可能性，为盾构安全始发提供更大保障。
二、钢板外置钢箱加工安装
1.钢箱结构
钢板外置钢箱采用预制加工钢箱，钢箱长度30cm，与车站结构预埋洞门钢环通过焊接方式固定，并在钢箱上预留6套注浆管（沿钢环圆周均匀布置）。
2.帘布橡胶板
帘布橡胶板安装由底部开始安装，自上至下安装，里面采用弧形板压住帘布橡胶板，采用螺栓固定，外侧止水帘布及帘布压板安装固定在钢板外置钢箱上，形成两道止水帘布结构。
三、钢板外置钢箱的施工技术研究
1.施工前的准备工作
施工前必须深入盾构始发位置水文资料，并分析比较，确定地下水位标高，车站结构施工过程中完成盾构钢环的安装，对盾构始发端头进行注浆加固，并完成第一道始发帘布的安装。
2.钢板预制钢箱安装
钢板外置钢箱的施工步骤如下：首先将盾构钢环周围影响焊接的混凝土剔凿干净，露出预埋钢板面板，完成后将拼装完成的钢箱吊装在洞门钢环处定位，定位完成后临时焊接固定，检查无误后将钢箱和洞门钢环焊接结实。钢箱焊接完成后通过螺栓连接将第二道止水帘布及帘布压板固定在钢箱上。
3.钢板外置钢箱组装及工作原理
预制钢箱安装完成安装第二道止水帘布对其加固后，采用水泥砂浆填充钢箱箱体保证桩钢箱的密水性，在盾构机进入加固体后采用惰性浆液向钢箱内注入，浆液具有流动性，盾构在推进过程中通过预留注浆孔及时向钢箱内补浆保压，在压力注浆的条件下止水帘布背贴压板与盾壳及盾构管片密贴形成密封。盾构机完全进入洞门后及时封闭洞门，同时对钢箱内浆液进行置换，压注双液浆或单液浆增加密封效果及密封强度。
4.同步注浆及洞门封闭
盾构机掘进过程中，盾尾进入洞门后，开始同步注浆，同时对钢箱进行一次加固，通过与结构侧墙斜拉和盾构管片斜撑，加强钢箱的承压能力，防止在同步注浆过程中钢箱与结构崩开，加固完成后开始同步注浆。
盾尾进入洞门后，如果洞门出现漏水现象无压力，钢箱内继续注惰性浆液，两道止水帘布起作用，继续推进。盾构推进过程中控制压力进行同步注浆，推进至盾尾距离洞门大于8m的条件下，通过管片预留注浆孔压注双液浆进行洞门密封。同时对钢箱内浆液进行置换，压注双液浆增加密封效果及密封强度。钢板外置钢箱盾构始发完成。
综上所述，通过钢板外置钢箱进行盾构始发施工，对于其控制盾构始发过程中渗漏水有着十分重要的意义，因此在今后的盾构始发施工施工中，尤其是地层含有丰富承压水地层中施工，应该加强对盾构始发渗漏水的的重视程度，重视采用钢板外置钢箱防止渗漏水的重要性，在施工中推广使用。
参考文献
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[3]王君，刘庆晨，李广军，张稳军，郑刚.组合工法在天津地铁盾构进洞施工中的应用.建筑科学.2012年S1期.
论文作者:王文艺,王伟,袁云鹏
论文发表刊物:《基层建设》2019年第26期
论文发表时间:2019/12/17
标签：盾构论文; 帘布论文; 渗漏水论文; 浆液论文; 外置论文; 钢板论文; 惰性论文; 《基层建设》2019年第26期论文;