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摘要：在我国社会经济快速发展的过程中，城市轨道交通建设项目开展如火如荼。但是如果遇到砂卵石地层，很容易导致稳定性比较差，极易引发涌水涌砂事故。常规富水地层中盾构法主要以帘布接收，辅以端头注浆加固的方式为主。但是对于地下水位较高、流速过快的沙层则无法有效处理，导致整体降水和加固效果受到严重干扰。为此必须要采取钢套筒接收工艺，通过在接收端安装钢套筒，确保安装过程中严格控制高层以及平面位置，在后端盖不安装反力架，提供相应的支撑反力。在接缝密封后利用闭水试验来提高盾构接收工作的整体效果。
关键词：富水砂层；盾构钢套筒接收施工技术；焊缝探伤检测
引言
盾构接收作为盾构施工的重要工序，随着隧道埋深的不断增加，也会造成盾构接收施工的难度，风险偏大，因为城市地铁盾构隧道施工地质条件复杂，很容易产生漏水涌沙的问题。为此必须要积极采用钢套筒接收施工技术，确保安全顺利地完成盾构接收工作，保证隧道以及周边环境安全。
1盾构接收的难点
盾构接收时，由于承压含水层非常不牢固，出现渗漏水风险的问题极大，而且盾构接收还可能会造成周边已建成项目出现干扰，导致地铁的正常运营受到影响。在采用常规帘布接收时，由于整个隧道位于承压含水层内部端头加固效果达不到预期要求，在接收时经常会出现涌水事故的发生，造成比较严重的风险干扰。冷冻法加固接收受制于施工场地的限制，不具备施工条件，在水平冻结的过程中也很容易引发涌水涌沙的问题，施工费用高、施工工期长，存在的风险大。利用地面水泥加固的方式具有较高的安全性与可靠性，但施工周期较长，需要大量的砂浆回填，粘土混凝土凿除非常慢，无法实现循环再利用。通过水泥地面钢套筒明洞施工的方式，不仅可以有效提高施工速度，还能够节约成本，实现重复利用。由此可见，选用地面水泥砌加固钢套筒明洞接收方案安全效益、成本效益、经济效益能够达到最佳。
2富水砂层盾构钢套筒接收施工技术
2.1准备工作
在施工作业之前最主要的就是对钢套筒施工场地进行全面清理，确保吊车和钢套筒拼装工作符合要求，而且还要提前对钢套筒直径真圆度和接收洞门位置进行提前测量，进行详细负荷保证钢套筒的定位线和标高，将传力架的上、下部栓全部连接，并且对下段进行清理，确保圆形钢盾调整，使得钢套筒中心线与区间轴线保持一致，对连接同体传力架后端盖反力架和窜筒吊装下井进行合理安装。在安装时，应严格按照规范的要求焊接底板钢板，并确保植筋的规格和数量符合要求，套筒底座应与车站底板紧密相连，支架应与型钢和侧墙紧密连接，采用20 b工字钢最底架焊接，一端支撑车站侧墙，另一端支撑车站梁，整体支撑间距应为2 m左右。
2.2焊缝探伤检测
在所有的钢套筒全部施工完毕后，必须对连接的筒体以及预埋钢环之间的缝隙反力架和预埋钢板焊缝进行无损探伤处理，确保砼体的刚度和强度达到盾构接收力的要求，同时还要对钢套筒橡胶垫的接缝处进行闭水实验，需要将整个桶体接缝全部涂抹密封胶，重点部位需要检查预埋钢环圈，还要利用快硬水泥和环氧树脂对漏洞问题进行及时封堵，在整个闭水实验时需要一次注入1/3的水，准确判断渗漏点位并且进行及时封堵。
2.3垫层施工和渣土回填
在钢套筒检验完毕后，为避免盾构机再进入钢套筒出现“栽头”的情况，应该在钢套筒底部60度范围内浇筑15cm厚度的m20砂浆，回填土则应该利用盾构机挖掘出的改良渣土，通过传动灌注整个钢套筒内部。如果发生灌注不顺畅的问题，应该及时采用水冲的方式，加快灌注的速度，必要时还可以增加膨润土或泡沫等润滑剂，根据钢套筒不同部位阀门孔洞观测回填料的充盈程度，最终判断整个钢筋的插入方式以及内部的密实度。
隧道内探水及封堵注浆。刀盘抵达地连墙后，盾尾完全进入加固区1.3m，凿开脱出盾尾往后20环的管片吊装孔（含前期注浆完成的吊装孔），打开盾构机前中盾径向注浆孔观察渗流水。在前中盾体径向注浆孔和盾尾倒数第2～3环注入聚氨酯，无流水的孔注入1桶，有流水的孔注入3桶。
使盾构机与地层间形成柔性密封止水环。后部注浆孔注入双液浆。 ③洞门破除。洞门补充注浆加固完成，重新探水无渗漏时，破除保护层，剥离地连墙第一层钢筋网。盾构机抵达地连墙降低土仓压力，加固区外止水环箍完成，并凿开管片孔观察有无流水，及土倉压力有无变化。确保无流水风险后，凿除60cm混凝土，凿除时由上往下、先两侧后中间。 ④钢套筒填料。钢套筒验收完毕且洞门破除完成后，向钢套筒内填料。填料采用M1.0砂浆，采用天泵浇筑，填料时间控制在8小时以内，完成后及时封闭填料口。
在钢套筒接收和监测的过程中，必须要认真计算土仓压力、刀盘扭矩、注浆压力、注浆量、掘进速度、盾构切口的值，确保实测姿态达到预期要求，保证盾构机位于套筒中的位置。全机身进入套筒时，不得随意调整姿态，避免出现套筒磕碰、套筒后端盖底部及从顶部安装压力表等问题。在整个盾构机接收时需要对套筒内部的压力状况进行实时观测，而在同步注浆时压力将维持在2.0~3.58左右，避免因为压力过大而导致浆液流入到套筒内部，对套筒顶部的压力表进行观测，如果发现土仓压力骤然下降，则必须要灌入水源，确保套筒内部保持充盈的状态，利用窜筒口水位的变化情况，能够直接判断出炮筒内部的压力具体变化，从而避免套筒压力出现明显损失，而在测量的过程中需要对当套筒后端盖和传力架的变形状况进行分析。还应该对连接筒体和结构墙接缝处的压力表，状况进行实时监测。通过在盾尾注聚氨酯和后续管片注双液浆对后续20环管片进行止水封堵，形成止水环箍，避免因同步浆液收缩后形成间隙通道，严格把握二次注浆部位、时间和注浆量，并确保注浆均匀。钢套筒接收后，需对接收孔进行二次补浆，利用管片吊装孔洞检测孔洞，保证污水排放后管片全部用拼装机拆除，再将圆弧钢板一端与结构侧墙预埋件连接，以确保孔洞部位的密封性和安全性。
3钢套筒接收施工常见的问题以及解决对策
3.1盾构机姿态超限
在接收时如果没有对盾构机的姿态进行及时调整，或者没有按照盾构机掘进的特点，设置合理的接收姿态和参数，很容易造成当套筒底部垫层高度出现明显误差，而导致盾构体在进入筒体之后，出现姿态不受控的问题，针对这一情况必须要及时召开专题会议，针对接收方面的相关问题进行反复调研，并且下发相应的技术交底和决定指令，盾构机需要严格按照质量要求姿态抵制地连墙，确保各个分区的推进压力，保持均衡。
3.2钢套筒渗漏水及变形问题
如果在钢套筒掘进的过程中没有做好闭水试验，导致渗漏点水未封堵不到位，或者在盾构机进入钢套筒之后，掘进速度过快而造成土仓压力超限，在套筒安装时因为水平或高程值计算失误，导致初始变形真圆度不符合要求，这些问题都可能造成盾构机直接与铜体出现接触，而导致钢套筒漏水乃至变形，为此测量组需要严格控制钢套筒的高程和水平位置偏差，保证真圆度符合盾构机的接收要求，确保对所有渗漏点进行全部封堵，保证盾构机掘进过程中符合土仓压力和掘进速度的要求。
3.3地表及管线沉降量过大
在盾构机接收时，由于掘进速度过快，很容易造成刀盘的土体受到扰动过大，而且同步注浆量达不到预期要求，造成管片空隙过大引发沉降问题，为此需要严格按照相关的指令要求接收，加强对地表和管线的监测。
结语
在富水砂层中，如果通过运用钢套筒接收的方式，不仅能够有效解决富水砂石软地层端头加固困难，降水困难等问题，同时也能够确保施工成本得到有效增加，避免不安全的因素，有非常高的推广价值。
参考文献
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