中铁十九局集团轨道交通工程有限公司盾构分公司
摘要：在地铁施工中，受到地质条件和周边环境方面的影响造成地铁盾构接收的难度非常大，并且具有较高的风险性，特别在软弱地层和富水地层中，在盾构机破洞后易造成开挖面失稳而发生土体坍塌和涌水的事故。所以，要采用针对性的盾构接收方法来提升盾构出洞的安全性，钢套筒接收施工技术应运而生。此种施工技术能够有效解决前期高压旋喷加固过程中地下连续墙成槽进尺慢、地下连续墙以及主体维护结构间存在的缝隙等问题，对于提升盾构出洞安全系数具有非常重要的作用。
关键词：钢套筒接收技术；地铁盾构法；施工；应用；分析
盾构机钢套筒的接收方式用于地铁的盾构接收有着良好的应用效果，最大程度上保证了隧道的贯通性，并且表现出十分优越的经济性和安全性等，有着重要的现实应用意义。这一技术是传统加固技术的补充技术，能够在较大的压力条件下有效完成工作任务，而对其中填充料进行优化可以进一步促进施工进度和效率，确保地铁的运行质量。
1地铁盾构钢套筒接收技术的相关分析
1.1地铁盾构始发技术分析
盾构密闭始发是利用钢套筒内预填充的水土压力平衡洞门击穿后的水土压力，需要确保盾构始发前外界预填充产生的水土压力与洞门区域击穿后地层产生的水土达压力到平衡。但是盾构机在挖掘一定的钢套筒后会容易出现渗漏，引起地面沉陷。在盾构机的日常保养中需要进行专人维护并且形成书面的记录，避免因保养不当而出现不当。尤其是要针对容易损坏的关键位置，需要进行及时的处理。对施工过程中出现的各种情况可以成立施工的应急小组，帮助保证施工设备的正常运转。除此之外，还需要对盾构机进行组装和调试。
1.2钢套筒的方案分析
钢套筒的方案设计对地铁盾构接收技术起着非常重要的作用。钢套筒适用于盾构接收端地质含水量较多的圆砾地层、粉细砂层中。钢套筒的接收原理是通过套筒及密闭空间，填充砂土提供平衡面的水土压力，盾构机才能够在钢套筒内实现安全接收。钢套筒的结构比较简单，分为始发钢套筒构造和接收钢套筒构造，钢套筒组装的施工流程可以由下至上进行施工准备安装，通过施工准备、测量放样完成钢套筒的安装等相关工作。除此之外，钢套筒的拆除施工环节要比钢套筒的安装环节较为简单。
1.3地铁盾构钢套筒接收技术交代事项
在进行地铁盾构钢套筒接收技术工作之前，需要对地铁盾构钢套筒接收相关安全问题进行交代。钢套筒安装的主要风险源是物体打击、高速坠落、起重吊装、触电伤害、临电使用等方面，都有可能造成人员伤亡或者触电、发生火灾等安全隐患。对钢套筒需要进行安全性检查与验收，对钢套筒进行组装之前要检查钢套筒圆度，对于钢套筒检查完毕后，需要进行填料。安装后还需要检查钢套筒的密封性，严格检查钢套筒的焊缝，对有损伤的焊缝需要进行补焊，确保焊缝的质量。
1.4地铁盾构钢套筒接收技术的相关注意事项
地铁盾构钢套筒的接收技术由于风险性过大，在安装过程中需要注意一些特别的安全规定。要注意遵守施工现场的安全规定并且需要检查电焊机的线路，尤其是焊工人员要注意改正自身的操作不规范的情况，端正自己的工作态度，对焊缝出现的问题要进行及时的修正。特别是不能够用氧气吹扫工作服或者是工作现场，不能够用沾有油污的手套拆开气瓶。进入施工现场后需要经过专业的培训，非常熟悉电焊结构和保养的方法才能够胜任工作。
2采用钢套筒接收原因分析
2.1接收端地质情况
站区间盾构接收段地层为（含泥）中细砂，地层土质情况与车站（高仕路站）地层相同，（含泥）中细砂渗透性强，渗透系数达10.84m/d，水量丰富，隧道出洞时可能产生突水、涌砂等现象，导致车站端头地面不稳定，地表沉降超限甚至塌陷，使盾构接收存在较大风险。
2.2端头加固情况
区间在盾构始发前进行水平探孔作业时，某些探孔出现大量的涌水、涌砂现象，说明端头三轴搅拌桩加固存在一定的盲区。
2.3端头周边环境情况
盾构始发与接收端周边环境复杂，其高螺区间始发端距离村庄房屋建筑群较近，区间接收端距离福州市内河约30m，且周边居民楼较多。为最大限度减少盾构接收施工对周边环境产生影响，使用钢套筒接收十分必要。综合所述，如果螺高区间螺洲镇站按照原设计采用洞门帘布装置接收，风险极大。为使盾构接收风险系数降至最低，保证盾构接收安全、周边环境安全，所以决定采用钢套筒接收工法。
3地铁盾构钢套筒施工建议
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；对于钢套筒简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；（2）建立预防一响应—处理的—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，提高风险应对能力。
4结语
总的来说，通过盾构钢套筒接收的方式已经成为了地铁盾构接收最为有效的工艺之一，在很大程度上保证隧道能够有效贯通，不但具有非常高的安全性和可靠性，同时在经济性方面也具有非常大的优势，通过此种施工工艺能够在大水压以及高深度的情况下进行有效工作。
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