李军

文章编号：2095-6835（2017）10-0091-02

摘 要：近年来，盾构施工在城市轨道交通中运用广泛，其中，盾构接收过程中易出现涌水、涌沙等问题，尤其是在特殊地质条件下，由于端头加固及承压水等问题，不同的施工条件会增大施工难度。详细介绍在狭窄场地条件下利用RJP桩及钢套筒进行盾构接收的施工方法。

关键词：RJP桩；钢套筒；M2.5砂浆；速度控制

中图分类号：U455.43 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.10.091

作为盾构施工是否能够顺利完成的重要一环，盾构接收具有一定的关键性。RJP桩与钢套筒的结合应用，综合解决了困难地段承压含水层盾构接收的施工难题。

1 RJP桩结合钢套筒盾构接收应用范围

在无法使用常规加固、冻结加固工艺的情况下，为了保证加固端的止水效果及破除洞门时土体的稳定性，接收地基加固采用2排超高压RJP桩进行土体加固，桩径为2 m。为了弥补接收地基加固体不满足盾构接收几何准则的缺陷，减轻承压水对接收的影响，左线采用钢套筒进行盾构机的接收。钢套筒安装完成后在钢套筒底部60°范围内浇筑12 cm厚的C20细石混凝土垫层，以避免盾构机刀盘出加固体时扎头。洞门破除后向钢套筒内填充M2.5砂浆。

2 RJP桩结合钢套筒盾构接收技术

在盾构接收端头施工场地受限情况下，可采用RJP超高压旋喷桩进行土体加固。为了保证洞门破除时止水及自稳性要求，RJP桩布设2排，成桩直径为2.0 m，加固长度为3 m，宽度为12.2 m，加固范围为隧道上、下、左、右各3 m。

在接收井内安装接收钢套筒，筒体长为10 500 mm，内径长6 800 mm，标准段采用法兰相互连接，过渡段采用压力焊与洞门钢环连接，后端盖为平面盖用法兰盘连接标准段。反力系统采用9根Φ609钢支撑对钢套筒进行支顶加固。钢套筒安装完成后在钢套筒底部60°范围内浇筑12 cm厚的C20细石混凝土垫层，以避免盾构机刀盘进度钢箱内与筒壁摩擦，造成钢套筒位移。等待洞门破除后，向钢套筒内填充M2.5砂浆，砂浆配合比为：1 d的强度为0.1 MPa，2 d的强度为0.2 MPa，3 d的强度为0.4 MPa，5 d的强度为1.3 MPa，7 d的强度为2.3 MPa。

洞门破除前，对加固体进行钻孔探水，检查加固土体的止水性。在盾构机刀盘顶到加固体后，盾构停机保压，人工破除地连墙。盾构机进入钢套筒后，开始逐渐释放土压，推进速度控制在10 mm/min以内，推力控制在1500 T以下，最后降至800 T以下，刀盘转速控制在0.64 r/min以内，刀盘扭矩控制在3 000 kN·m以内，最后根据现场情况对刀盘转动过程中土仓内及刀盘前加注泡沫进行土体改良。盾尾进入钢套筒前，在盾尾后方5环位置通过盾构管片注浆孔注双液浆，在盾尾后方形成密封环箍，保证盾构管片间隙得到有效填充。

3 RJP桩结合钢套筒盾构接收控制要点

3.1 RJP桩控制要点

RJP超高压旋喷桩施工的浆液喷射液压为35～38 MPa，水喷射压力为20～30 MPa，空气喷射压力为0.7～1.05 MPa，浆液流量85～100 L/min，浆液以水泥为主，水灰比1∶1，旋喷体水泥掺量45%以上，水流量50～60 L/min，喷射提升速度30～40 min/m，步距为25 mm/45～60 s，每步距两三转。施工完成后，要求在28 d后无侧限抗压强度达到1.5 MPa以上。

3.2 钢套筒加工控制要点

钢套筒分多块组成，各组成块之间均须加垫橡胶垫，各组快之间采用螺栓连接，以保证各组块的密闭性及连接强度。

3.3 钢套筒安装控制要点

钢套筒定位要求钢筒体位置精确、盾构机到达的位置与中心线是否重合，误差不得大于1 cm。在钢套筒安装前，对控制点各进行复核测量，确保控制点精确无误；对进洞端洞门中线进行测量复核，确定洞门中心位置精准。

3.4 盾构机穿越钢套筒控制要点

盾构机进入箱套筒内推进时，开始逐渐释放土压，推进速度控制在10 mm/min以内，推力控制在1 500 T以下，最后降至800 T以下，刀盘转速控制在0.64 r/min以内，刀盘扭矩控制在3 000 kN·m以内。

4 RJP桩结合钢套筒盾构接收施工技术

4.1 RJP桩地基加固

RJP桩加固长3 m，宽12.2 m，加固范围为隧道上、下、左、右各3 m，共2排20根桩，桩径2.0 m，第一排桩距离地下连续墙0.8 m，排距为1.4 m，每排桩中心间距为1.3 m。施工前，先采用钻孔机进行引孔，孔位偏差应在10 mm以内，钻孔垂直度误差小于0.5%.引孔完成后开始进行RJP桩喷浆作业，浆液喷射液压为35 ～38 MPa，水喷射压力为20～30 MPa，空气喷射压力为0.7～1.05 MPa。

在流量方面，浆液流量为85～100 L/min，水流量为50～60 L/min；浆液以水泥为主，水灰比为1∶1，旋喷体水泥掺量45%以上。喷射提升速度为30～40 min/m，步距为25 mm/45～60 s，每步距两三转，成桩顺序为隔二打一。

4.2 接收钢套筒的安装

4.2.1 钢套筒制作及安装

钢套筒筒体材料用20 mm厚的Q235A钢板，分4段安装，每段筒体的外周焊接纵、环向筋板形成网状以保证筒体刚度，后端盖为平面盖，材料用30 mm厚的Q235A 钢板，平面环板加焊I56a工字钢，“井”字形布置后端盖上。反力系统直接采用9根Φ609钢支撑，上部2排钢支撑与车站底板预埋钢板焊接，下部1排钢支撑与车站端头井横梁采用直撑支顶。

4.2.2 过渡连接环

过渡连接环，在原洞门环板预埋板的基础上，钢套筒与洞门环板之间设一过渡连接板（厚度为20 mm，长度为50 cm），洞门环板与过渡连接板焊接连接，钢套筒的法兰端与过渡连接板采用M30×65 8.8级螺栓连接。在过渡连接板1，2，3，4，8，9，10，11点钟位置有8个观测孔（安装有2寸球阀）用来检查洞门密封质量。

4.2.3 钢套筒平移

接收时，在地面组装好钢套筒的下半部分下放到的接收井内，利用2个60 t液压千斤顶一边顶在基坑底板横梁上，另一边顶在后端盖板的平面位置，将已经连接好的钢套筒沿隧道中心线向洞门方向平移，直至过渡连接板与洞门环板相接，并保持隧道中心线与钢套筒中心线不偏离。

4.2.4 反力系统

盾构接收反力系统采用609钢管做斜撑，与车站底板和底板梁顶紧，反力系统上部2排通过斜撑支顶在负3层底板上，下部一排平顶在车站底板横梁上。在后盖板中部左右侧加设2道型钢支撑，线路左侧型钢支顶在车站底板横梁上，右侧型钢水平支顶在结构侧墙上。钢套筒左右侧各设置2道横向支撑，一道设置在钢套筒基座左右侧，共8道支撑；另一道线路左側支顶在车站侧墙上，线路右侧斜顶在车站负2层环框梁上，共8道支撑，可确保钢套筒横向稳定。

完成后，检查各部连接处，对每一处联结安装的区域进行检验，确保其连接的完好性，尤其是对钢套筒的上下半圆和节与节部分之间联结的检查，还要检查过渡连接板与洞门环板之间的焊接，看是否存在点焊或浮焊。如果发现有安全隐患，则要及时处理。

5 结束语

综上所述，RJP桩地基加固效果可靠，钢套筒止水性能、安全性能可靠。盾构接收过程中RJP桩与钢套筒的结合应用，综合解决了困难地段承压含水层盾构接收的施工风险问题，保证了盾构机的安全接收。在施工所用的钢套筒施工材料可重复利用，保证了材料的节约，减少了建筑垃圾的产生，实现了节能环保、低碳排放绿色施工。

〔编辑：张思楠〕