RJP樁結合鋼套筒盾構接收的施工技術

李軍

文章編號：2095-6835（2017）10-0091-02

摘 要：近年來，盾構施工在城市軌道交通中運用廣泛，其中，盾構接收過程中易出現涌水、涌沙等問題，尤其是在特殊地質條件下，由于端頭加固及承壓水等問題，不同的施工條件會增大施工難度。詳細介紹在狹窄場地條件下利用RJP樁及鋼套筒進行盾構接收的施工方法。

關鍵詞：RJP樁；鋼套筒；M2.5砂漿；速度控制

中圖分類號：U455.43 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.10.091

作為盾構施工是否能夠順利完成的重要一環，盾構接收具有一定的關鍵性。RJP樁與鋼套筒的結合應用，綜合解決了困難地段承壓含水層盾構接收的施工難題。

1 RJP樁結合鋼套筒盾構接收應用范圍

在無法使用常規加固、凍結加固工藝的情況下，為了保證加固端的止水效果及破除洞門時土體的穩定性，接收地基加固采用2排超高壓RJP樁進行土體加固，樁徑為2 m。為了彌補接收地基加固體不滿足盾構接收幾何準則的缺陷，減輕承壓水對接收的影響，左線采用鋼套筒進行盾構機的接收。鋼套筒安裝完成后在鋼套筒底部60°范圍內澆筑12 cm厚的C20細石混凝土墊層，以避免盾構機刀盤出加固體時扎頭。洞門破除后向鋼套筒內填充M2.5砂漿。

2 RJP樁結合鋼套筒盾構接收技術

在盾構接收端頭施工場地受限情況下，可采用RJP超高壓旋噴樁進行土體加固。為了保證洞門破除時止水及自穩性要求，RJP樁布設2排，成樁直徑為2.0 m，加固長度為3 m，寬度為12.2 m，加固范圍為隧道上、下、左、右各3 m。

在接收井內安裝接收鋼套筒，筒體長為10 500 mm，內徑長6 800 mm，標準段采用法蘭相互連接，過渡段采用壓力焊與洞門鋼環連接，后端蓋為平面蓋用法蘭盤連接標準段。反力系統采用9根Φ609鋼支撐對鋼套筒進行支頂加固。鋼套筒安裝完成后在鋼套筒底部60°范圍內澆筑12 cm厚的C20細石混凝土墊層，以避免盾構機刀盤進度鋼箱內與筒壁摩擦，造成鋼套筒位移。等待洞門破除后，向鋼套筒內填充M2.5砂漿，砂漿配合比為：1 d的強度為0.1 MPa，2 d的強度為0.2 MPa，3 d的強度為0.4 MPa，5 d的強度為1.3 MPa，7 d的強度為2.3 MPa。

洞門破除前，對加固體進行鉆孔探水，檢查加固土體的止水性。在盾構機刀盤頂到加固體后，盾構停機保壓，人工破除地連墻。盾構機進入鋼套筒后，開始逐漸釋放土壓，推進速度控制在10 mm/min以內，推力控制在1500 T以下，最后降至800 T以下，刀盤轉速控制在0.64 r/min以內，刀盤扭矩控制在3 000 kN·m以內，最后根據現場情況對刀盤轉動過程中土倉內及刀盤前加注泡沫進行土體改良。盾尾進入鋼套筒前，在盾尾后方5環位置通過盾構管片注漿孔注雙液漿，在盾尾后方形成密封環箍，保證盾構管片間隙得到有效填充。

3 RJP樁結合鋼套筒盾構接收控制要點

3.1 RJP樁控制要點

RJP超高壓旋噴樁施工的漿液噴射液壓為35～38 MPa，水噴射壓力為20～30 MPa，空氣噴射壓力為0.7～1.05 MPa，漿液流量85～100 L/min，漿液以水泥為主，水灰比1∶1，旋噴體水泥摻量45%以上，水流量50～60 L/min，噴射提升速度30～40 min/m，步距為25 mm/45～60 s，每步距兩三轉。施工完成后，要求在28 d后無側限抗壓強度達到1.5 MPa以上。

3.2 鋼套筒加工控制要點

鋼套筒分多塊組成，各組成塊之間均須加墊橡膠墊，各組快之間采用螺栓連接，以保證各組塊的密閉性及連接強度。

3.3 鋼套筒安裝控制要點

鋼套筒定位要求鋼筒體位置精確、盾構機到達的位置與中心線是否重合，誤差不得大于1 cm。在鋼套筒安裝前，對控制點各進行復核測量，確保控制點精確無誤；對進洞端洞門中線進行測量復核，確定洞門中心位置精準。

3.4 盾構機穿越鋼套筒控制要點

盾構機進入箱套筒內推進時，開始逐漸釋放土壓，推進速度控制在10 mm/min以內，推力控制在1 500 T以下，最后降至800 T以下，刀盤轉速控制在0.64 r/min以內，刀盤扭矩控制在3 000 kN·m以內。

4 RJP樁結合鋼套筒盾構接收施工技術

4.1 RJP樁地基加固

RJP樁加固長3 m，寬12.2 m，加固范圍為隧道上、下、左、右各3 m，共2排20根樁，樁徑2.0 m，第一排樁距離地下連續墻0.8 m，排距為1.4 m，每排樁中心間距為1.3 m。施工前，先采用鉆孔機進行引孔，孔位偏差應在10 mm以內，鉆孔垂直度誤差小于0.5%.引孔完成后開始進行RJP樁噴漿作業，漿液噴射液壓為35 ～38 MPa，水噴射壓力為20～30 MPa，空氣噴射壓力為0.7～1.05 MPa。

在流量方面，漿液流量為85～100 L/min，水流量為50～60 L/min；漿液以水泥為主，水灰比為1∶1，旋噴體水泥摻量45%以上。噴射提升速度為30～40 min/m，步距為25 mm/45～60 s，每步距兩三轉，成樁順序為隔二打一。

4.2 接收鋼套筒的安裝

4.2.1 鋼套筒制作及安裝

鋼套筒筒體材料用20 mm厚的Q235A鋼板，分4段安裝，每段筒體的外周焊接縱、環向筋板形成網狀以保證筒體剛度，后端蓋為平面蓋，材料用30 mm厚的Q235A 鋼板，平面環板加焊I56a工字鋼，“井”字形布置后端蓋上。反力系統直接采用9根Φ609鋼支撐，上部2排鋼支撐與車站底板預埋鋼板焊接，下部1排鋼支撐與車站端頭井橫梁采用直撐支頂。

4.2.2 過渡連接環

過渡連接環，在原洞門環板預埋板的基礎上，鋼套筒與洞門環板之間設一過渡連接板（厚度為20 mm，長度為50 cm），洞門環板與過渡連接板焊接連接，鋼套筒的法蘭端與過渡連接板采用M30×65 8.8級螺栓連接。在過渡連接板1，2，3，4，8，9，10，11點鐘位置有8個觀測孔（安裝有2寸球閥）用來檢查洞門密封質量。

4.2.3 鋼套筒平移

接收時，在地面組裝好鋼套筒的下半部分下放到的接收井內，利用2個60 t液壓千斤頂一邊頂在基坑底板橫梁上，另一邊頂在后端蓋板的平面位置，將已經連接好的鋼套筒沿隧道中心線向洞門方向平移，直至過渡連接板與洞門環板相接，并保持隧道中心線與鋼套筒中心線不偏離。

4.2.4 反力系統

盾構接收反力系統采用609鋼管做斜撐，與車站底板和底板梁頂緊，反力系統上部2排通過斜撐支頂在負3層底板上，下部一排平頂在車站底板橫梁上。在后蓋板中部左右側加設2道型鋼支撐，線路左側型鋼支頂在車站底板橫梁上，右側型鋼水平支頂在結構側墻上。鋼套筒左右側各設置2道橫向支撐，一道設置在鋼套筒基座左右側，共8道支撐；另一道線路左側支頂在車站側墻上，線路右側斜頂在車站負2層環框梁上，共8道支撐，可確保鋼套筒橫向穩定。

完成后，檢查各部連接處，對每一處聯結安裝的區域進行檢驗，確保其連接的完好性，尤其是對鋼套筒的上下半圓和節與節部分之間聯結的檢查，還要檢查過渡連接板與洞門環板之間的焊接，看是否存在點焊或浮焊。如果發現有安全隱患，則要及時處理。

5 結束語

綜上所述，RJP樁地基加固效果可靠，鋼套筒止水性能、安全性能可靠。盾構接收過程中RJP樁與鋼套筒的結合應用，綜合解決了困難地段承壓含水層盾構接收的施工風險問題，保證了盾構機的安全接收。在施工所用的鋼套筒施工材料可重復利用，保證了材料的節約，減少了建筑垃圾的產生，實現了節能環保、低碳排放綠色施工。

〔編輯：張思楠〕