中交隧道工程局有限公司 北京 100002
摘要：地铁工程是近几年来发展势头十分迅速的施工项目。随着城市的发展，地铁建设已经成为了城市建设中的核心内容，地铁施工质量也备受关注。
关键词：冷冻法，钢套筒接收技术；施工要点；
1.工程实例
地铁盾构施工中的区间冷冻加钢套筒接收是一项对技术要求较高的双重施工，提高了安全稳定性。本章就以福州市地铁2号线冷冻加钢套筒接收施工为例。福州地铁2号线工程建设中要求宁化区间平移吊出，整个区间长度为486米，接收端区域内的地质环境十分复杂，接收端地层以(含粗砂)粉质粘土，(含泥)粗中砂地。层场地的本层水埋深度为7.2米，水标高8米。另外，盾构接收顶部距离宝龙地下3层停车场仅有0.5M,该工程主要接收侧向径流白马河水流及越流补给，并以侧向流方式排出积水，因此受雨季的影响较大。该工程企业在对施工环境进行实地的考查后，为确保盾构施工安全，决定采取洞门设置冷冻加钢套筒的方式来进行盾构接收工作。
2.冷冻加钢套筒的制作和安装
2.1钢套筒的制作
针对该地铁工程的实际情况，施工企业在钢套筒的加工中，首先选用了钢板厚度为16毫米，助板厚度为24毫米、宽度为20米的施工材料，从而使助板的强度最大化发挥出来。同时，为了保证施工的有效性，助板制作时，横向与纵向的间距要控制在每道0.5米内。另外，根据施工人员对现场的实际情况分析来看，需要设置盾构端头接收井的钢套筒长度为12米、筒径长7米。重量约为94吨。并且根据施工要求，砂浆的装载容积要达到538立方米。
2.2钢套筒的安装
待钢套筒制作完成后，要对地铁盾构体的中心线进行检测，便于将钢套筒准确在安装于中心线位置中。另外，为了保证钢套筒上螺栓连接的牢固性，要利用千斤顶对已经安装好的钢套筒进行位置调整。其次，要选择型号为4X3的钢结构类型对钢套筒的侧面进行支撑，同时在钢套筒的制作过程中，要对钢材料进行分块，一段钢套筒的制作中只能包含两块钢材料，并且保证筒段之间的有效距离控制在2米以内。待钢套筒分块制作完成后，要利用螺栓对其加以固定，并且在每一段钢套筒上要预留4个注浆小孔。需要注意的是，预留的注浆小孔直径不得小于5厘米。另外还要在钢套筒上预留2个直径为8X8的孔隙，便于后期对套筒进行质量检查。另外，为了方便钢套筒内的浆体残渣排泄，需在钢套筒的后方预留一个18X10的孔隙用于止水。
2.3钢套筒接收机座的施工
钢套筒的接收机座施工应该在洞门被破除之前进行，一般施工中常用C30型号混凝土制作而成，施工前要对现场的接收井设计轴线及高程进行放样测量，并根据测量的数据确定接收基座的高程，确保盾构机的推进轴线与接收基座轴线保持绝对的一致，确保顺利接收。
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2.4钢套筒回填施工
当钢套筒制作安装完成后，要对洞门范围内的冷冻管进行拆除，而后对接收钢套筒进行回填。回填的材料最好选择粉煤灰砂浆，需要注意的是，回填必须保证坚实度。待回填完成后，要及时封闭预留的填井盖。
3.盾构机接收技术
区间冷冻加钢套筒接收技术对提高整个地铁盾构结构的施工质量有着十分重要的作用。
首先，在施工前要进行器材的准备工作。如：在对洞门进行封锁施工前，就要提前准备好浇筑洞门的混凝土浆液及压力泵，提高洞门浆液的浇筑效率，节省施工时间。另外，当对洞门进行第二次浇筑时，要将施工设备提前安放于施工场地中的相应位置上，如：电焊机、气焊设备、双块水泥、吊绳、钢丝绳、照明设施、排水设施等，避免施工中因设备不完善出现的质量问题；
其次，要对地铁盾构结构进行复核测量。为了提高区间冷冻加钢套筒接收率，要对盾构结构进行二次的复核测量。二次测量是的主要目的是为了规范姿态进入钢套筒，而测量结果的准确性则可以辅助施工人员更精准地掌握地铁隧道内加固土体与刀盘、动圈与地连接处的位置进行校正。
最后，盾构机到达前要对洞门进行再次的测量，根据测量的结果调整盾构机轴线、高程的位置，保证盾构机可以准确地安置地接收机座上。另外，当盾构机进入到加固土体后，要逐渐降低土压，至进入钢套筒时，土压降至为零。同时对洞门内规定范围内浇注混凝土泥浆进行封锁。当盾构机完全进入钢套筒时，要查看钢套筒是否存在漏水现象。若此时钢套筒有漏水情况，则要及时对筒侧预留的注浆小孔里注入双液浆体或是聚氨酯对其进行密封处理，待检查后确定已无漏水现象，方可拆除筒体结构，清理现场的混凝土残渣，完成盾构接收施工。
4.冷冻加钢套筒接收技术要点
4.1接收前第九环施工要点
在钢套筒接收技术施工时，在盾体进入冷冻区，当刀盘进入钢套筒初期阶段时，会接触到周围的加固土体，此时就应该对土压进行控制，最好将土压降至170KPA以内。同时，保证钢套筒推力和掘进的速度控制在每秒16MM内，防止因掘进过快导致套筒扭转。另外，在施工中，要保证将刀盘的扭距控制在每米110KN内。最后需要注意的是，在刀盘掘进施工的同时要完成单浆液的浇筑工序，保证连续掘进，防止胴体冻结。同时保证钢套毫米筒的测量偏差小于10毫米。
4.2接收第五环施工要点
在此阶段施工中，首先要将盾构机的刀盘置于洞门内，同时对土层进行降压，使掘进工的土层压强控制在110KPA内，掘进速度与推力速度保持不变。而当刀盘进入到钢套筒的砂石层时，要将土压的压强控制在80KPA以内，同时保持推力及速度的最大值控制在每秒12毫米、800T左右，并且将扭距与速度控制在钢套筒预应力内，同时对洞口进行注浆处理。另外，当刀盘施工进入钢套筒内部并距离盾构结构1米时，则要对钢套筒外部有空隙的区域进行注浆处理。为了保证洞门内加固区域和原状土层区域的空间可以完全被填充，施工时可以选择压强超出0.2PMA的浆体量进行操作（可适当开孔观察水流情况）。
4.3注浆控制施工要点
注浆技术对区间冷冻加钢套筒接收质量影响较大。在钢套筒接收技术施工中，要在掘进的同时对掘进中产生的空隙进行浇筑填充，以此来避免施工造成的地面塌陷问题。根据某地区地铁施工要求，结合现场实际的施工情况来看，施工中对空隙的浆体填充量主要由掘进施工时产生的空隙大小来决定的。一般而言，浆体的填充量控制在施工空隙的百分之二百五十左右，并且浇筑范围控制在每环6立方米内。
5.保证盾构施工中区间冷冻加钢套筒接收技术安全措施
为保证施工安全，首先要提高施工人员的综合素质，加强施工人员对安全施工理念的认知度，提高施工人员的技术水平，提前做好应急措施。严格把好施工每一环节的质量安全。其次，在盾构机的掘进施工中，要保证钢套筒的接收点无漏水现象发生，同时要再次检查一下连接钢套筒的螺栓是否牢固。再次，为了提高工程质量，在进行填充时，最好使用强度较高的双块水泥浆为主要材料，配合使用止水带等材料从钢套筒的内部伸入对纵向的缝隙进行填充，确保回填后洞门土层的密实度。如果在施工中发现钢套筒有渗水、漏水现象，则要通过预留的注浆小孔及时修补，保证施工质量。
结语：综上所述可知，地铁盾构施工中区间冷冻加钢套筒接收技术对提高地铁的运行能力起着决定性的作用。钢套筒接收技术不仅可以应用于泥水平衡的盾构结构中，也可以应用于土压平衡盾构结构中。在地铁建设中采用钢套筒接收技术可以确保盾构装置即使在地质环境复杂的区域内也能准确地接收信号。
参考文献：
[1]吴四二,夏卫平,颜海峰, 等.城市地铁盾构施工过运营高铁站接收技术控制与应用[J].安徽建筑,2019,26(1):88-91.
[2]张磊.地铁盾构钢套筒接收施工技术[J].中国科技投资,2018,(23):21-22.
论文作者:黄学文
论文发表刊物:《防护工程》2019年第6期
论文发表时间:2019/10/2
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