钢护筒在盾构接收井中的应用.pdf

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1、轨道交通与地下工程器TrackTraffic＆UndergroundEngineering余远红(中铁十八局集团第四工程有限公司天津地铁项目部，天津300200)摘要：针对天津地铁5号线张兴庄站一志成路站区间的特殊工程地质条件及复杂环境，采用钢护简明洞接收解决了施工难题。介绍了钢护筒的结构组成，论述了钢护简明洞接收施工工艺。钢护筒明洞接收技术的优越性，决定了其在难度较大的盾构接收施工中具有广泛地应用前景。关键词：地铁；盾构接收；冷冻加固；钢护筒中图分类号：U455．43文献标志码：B文章编号：1009

2、—7767(2016)02—0075—04ApplicationofSteelCasinginShieldReceivingPitYuYuanhong随着城市地铁建设规模的扩大，盾构法广泛应用于地铁区间隧道工程中。盾构到达接收是盾构法施工的一个关键环节。始发与到达接收发生的事故占一半以上，再加上穿越房屋、铁路及既有地铁等建(构)筑物，更是盾构施工中的难点和最大风险点。目前，对于盾构接收施工方式的选择没有统一规定，盾构接收工序经常会存在较大风险．容易发生事故。对于盾构到达的安全措施，传统工艺主要采用端头

3、注浆加固、冷冻法、水中到达等方式。笔者认为为确保盾构接收的安全性，宜采用地面垂直冷冻加固+钢护筒明洞接收工艺【l-31。1盾构接收技术概述1．1盾构接收技术分类盾构接收技术可分为3类：土体加固、洞门密封、压力平衡。土体加固是指通过土体加固改良技术(如注浆、旋喷、搅拌、素混凝土地下连续墙、素混凝土围护桩、冻结法、降水固结等技术)，对盾构接收端的软弱土体进行加固改良。提高土体自稳能力，以消除盾构机进洞时由于土质软弱所带来的风险。洞门密封是指在盾构接收端设置密封装置。以封闭盾构机进洞时引起的盾体或管片与预留

4、洞口间的间隙。防止发生喷涌事故，以保证盾构机进洞安全。压力平衡是指在盾构进洞时，采用竖井内外水土压力平衡的原理．使竖井外侧水土处于相对平衡稳定状态，不至于发生向井内喷涌的情况，使盾构安全进洞。以上3种方法基本能保证盾构接收时土体的稳定，抑制喷涌事故的发生，但容易出现质量缺陷。同时地层加固加大了盾构掘进的难度，延长了工期，提高了造价；这些工艺在施工中存在着不利于环保的因素，对环境影响较大。如何既安全又经济，既不冒险也不保守，顺利完成盾构的接收工作，需要在此基础上进行新的探索。1．2钢护筒盾构接收技术盾构

5、施工时经常会遇到接收端加固效果不满足要求或失效的问题．并且传统的盾构接收技术还存在着安全性低和成本较高的缺点。钢护筒盾构接收技术很好地解决了这个难题。钢护筒是直径比盾构略大、长度比盾构略长的圆筒状钢结构，一端开El、另一端封闭，开El端预埋在洞门内，从而形成封闭系统。在钢护筒内填人经试配的膨润土、粉煤灰、砂浆填料。形成一个外延接收体，密闭后以平衡地下水土压力，最终完成盾构接收。钢护筒盾构接收技术具有以下优点：1)钢护筒采用分节拼装，有利于快速施工，可以周转重复使用：2)通过对钢护筒进行密封处理，可以使

6、盾构接收过程完全密闭。以抵抗后部地下水土压力：3)钢护筒内的填充料提高了钢护筒接收施工的速度及可操作性：4)相对于其他接收工艺，钢护筒造价及安装成本较低：5)施工安全性好．可在大深度、高水压条件下进行盾构接收工作。ZOZ6年$2_(3一)第34毫．事荭投木75器轨道交通与地下工程TmekTra怖c＆UndergroundEngineering随着我国沿海一线城市(天津、上海、深圳等)地铁交通建设步伐的加快，沿海地区普遍存在着的砂石含量多、富水程度高、承压能力弱等不良地质条件对施工提出了巨大挑战，盾构施

7、工被广泛采用以克服这些问题。钢护筒盾构接收工艺有效地解决了盾构接收中的涌水、涌砂等灾害，可适用于超深地层、富水、土体强度低等恶劣工程条件，保证了盾构的顺利接收和地表建筑的安全。能够有效降低施工风险和工程成本。2工程概况天津地铁5号线张兴庄站一志成路站区间为单洞单线隧道。区间线路起于张兴庄站，沿规划均富路敷设，下穿北环线铁路、宜兴埠镇到达志成路站。区间无联络通道。该区间隧道采用盾构法施工，左右线先后采用1台盾构机从志成路站始发，在张兴庄站接收。张兴庄站为天津地铁5号线与3号线换乘站，T型换乘。5号线张兴

8、庄站为地下3层站，3号线张兴庄站为地下2层站，换乘节点于2009年施工完成，预留盾构接收条件。盾构到达3号线张兴庄站后，在站内空推横穿3号线张兴庄站，在5号线站端盾构接收井处吊出。接收端头井临近北环线铁路，区间左线接收井距离北环线铁路16．81m，右线接收井距离北环线铁路18．34m(见图1)。图1区间隧道穿越北环线铁路平面图盾构接收端处于粉土微承压含水层，稳定性差，在盾构接收过程中容易产生涌水、涌砂；盾构接收端在北环线铁路的运行影响范围内。盾构机接收风