RJP樁結(jié)合鋼套筒盾構(gòu)接收的施工技術(shù)

李軍

文章編號(hào)：2095-6835（2017）10-0091-02

摘 要：近年來(lái)，盾構(gòu)施工在城市軌道交通中運(yùn)用廣泛，其中，盾構(gòu)接收過(guò)程中易出現(xiàn)涌水、涌沙等問(wèn)題，尤其是在特殊地質(zhì)條件下，由于端頭加固及承壓水等問(wèn)題，不同的施工條件會(huì)增大施工難度。詳細(xì)介紹在狹窄場(chǎng)地條件下利用RJP樁及鋼套筒進(jìn)行盾構(gòu)接收的施工方法。

關(guān)鍵詞：RJP樁；鋼套筒；M2.5砂漿；速度控制

中圖分類號(hào)：U455.43 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.10.091

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

1 RJP樁結(jié)合鋼套筒盾構(gòu)接收應(yīng)用范圍

在無(wú)法使用常規(guī)加固、凍結(jié)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(shí)土體的穩(wěn)定性，接收地基加固采用2排超高壓RJP樁進(jìn)行土體加固，樁徑為2 m。為了彌補(bǔ)接收地基加固體不滿足盾構(gòu)接收幾何準(zhǔn)則的缺陷，減輕承壓水對(duì)接收的影響，左線采用鋼套筒進(jìn)行盾構(gòu)機(jī)的接收。鋼套筒安裝完成后在鋼套筒底部60°范圍內(nèi)澆筑12 cm厚的C20細(xì)石混凝土墊層，以避免盾構(gòu)機(jī)刀盤出加固體時(shí)扎頭。洞門破除后向鋼套筒內(nèi)填充M2.5砂漿。

2 RJP樁結(jié)合鋼套筒盾構(gòu)接收技術(shù)

在盾構(gòu)接收端頭施工場(chǎng)地受限情況下，可采用RJP超高壓旋噴樁進(jìn)行土體加固。為了保證洞門破除時(shí)止水及自穩(wěn)性要求，RJP樁布設(shè)2排，成樁直徑為2.0 m，加固長(zhǎng)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(nèi)安裝接收鋼套筒，筒體長(zhǎng)為10 500 mm，內(nèi)徑長(zhǎng)6 800 mm，標(biāo)準(zhǔn)段采用法蘭相互連接，過(guò)渡段采用壓力焊與洞門鋼環(huán)連接，后端蓋為平面蓋用法蘭盤連接標(biāo)準(zhǔn)段。反力系統(tǒng)采用9根Φ609鋼支撐對(duì)鋼套筒進(jìn)行支頂加固。鋼套筒安裝完成后在鋼套筒底部60°范圍內(nèi)澆筑12 cm厚的C20細(xì)石混凝土墊層，以避免盾構(gòu)機(jī)刀盤進(jìn)度鋼箱內(nèi)與筒壁摩擦，造成鋼套筒位移。等待洞門破除后，向鋼套筒內(nèi)填充M2.5砂漿，砂漿配合比為：1 d的強(qiáng)度為0.1 MPa，2 d的強(qiáng)度為0.2 MPa，3 d的強(qiáng)度為0.4 MPa，5 d的強(qiáng)度為1.3 MPa，7 d的強(qiáng)度為2.3 MPa。

洞門破除前，對(duì)加固體進(jìn)行鉆孔探水，檢查加固土體的止水性。在盾構(gòu)機(jī)刀盤頂?shù)郊庸腆w后，盾構(gòu)停機(jī)保壓，人工破除地連墻。盾構(gòu)機(jī)進(jìn)入鋼套筒后，開(kāi)始逐漸釋放土壓，推進(jìn)速度控制在10 mm/min以內(nèi)，推力控制在1500 T以下，最后降至800 T以下，刀盤轉(zhuǎn)速控制在0.64 r/min以內(nèi)，刀盤扭矩控制在3 000 kN·m以內(nèi)，最后根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況對(duì)刀盤轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中土倉(cāng)內(nèi)及刀盤前加注泡沫進(jìn)行土體改良。盾尾進(jìn)入鋼套筒前，在盾尾后方5環(huán)位置通過(guò)盾構(gòu)管片注漿孔注雙液漿，在盾尾后方形成密封環(huán)箍，保證盾構(gòu)管片間隙得到有效填充。

3 RJP樁結(jié)合鋼套筒盾構(gòu)接收控制要點(diǎn)

3.1 RJP樁控制要點(diǎn)

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(zhuǎn)。施工完成后，要求在28 d后無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度達(dá)到1.5 MPa以上。

3.2 鋼套筒加工控制要點(diǎn)

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(qiáng)度。

3.3 鋼套筒安裝控制要點(diǎn)

鋼套筒定位要求鋼筒體位置精確、盾構(gòu)機(jī)到達(dá)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(duì)控制點(diǎn)各進(jìn)行復(fù)核測(cè)量，確?？刂泣c(diǎn)精確無(wú)誤；對(duì)進(jìn)洞端洞門中線進(jìn)行測(cè)量復(fù)核，確定洞門中心位置精準(zhǔn)。

3.4 盾構(gòu)機(jī)穿越鋼套筒控制要點(diǎn)

盾構(gòu)機(jī)進(jìn)入箱套筒內(nèi)推進(jìn)時(shí)，開(kāi)始逐漸釋放土壓，推進(jìn)速度控制在10 mm/min以內(nèi)，推力控制在1 500 T以下，最后降至800 T以下，刀盤轉(zhuǎn)速控制在0.64 r/min以內(nèi)，刀盤扭矩控制在3 000 kN·m以內(nèi)。

4 RJP樁結(jié)合鋼套筒盾構(gòu)接收施工技術(shù)

4.1 RJP樁地基加固

RJP樁加固長(zhǎng)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(xù)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(jī)進(jìn)行引孔，孔位偏差應(yīng)在10 mm以內(nèi)，鉆孔垂直度誤差小于0.5%.引孔完成后開(kāi)始進(jìn)行RJP樁噴漿作業(yè)，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(zhuǎn)，成樁順序?yàn)楦舳蛞弧?/p>

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(huán)向筋板形成網(wǎng)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(huán)板加焊I56a工字鋼，“井”字形布置后端蓋上。反力系統(tǒng)直接采用9根Φ609鋼支撐，上部2排鋼支撐與車站底板預(yù)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(guò)渡連接環(huán)

過(guò)渡連接環(huán)，在原洞門環(huán)板預(yù)埋板的基礎(chǔ)上，鋼套筒與洞門環(huán)板之間設(shè)一過(guò)渡連接板（厚度為20 mm，長(zhǎng)度為50 cm），洞門環(huán)板與過(guò)渡連接板焊接連接，鋼套筒的法蘭端與過(guò)渡連接板采用M30×65 8.8級(jí)螺栓連接。在過(guò)渡連接板1，2，3，4，8，9，10，11點(diǎn)鐘位置有8個(gè)觀測(cè)孔（安裝有2寸球閥）用來(lái)檢查洞門密封質(zhì)量。

4.2.3 鋼套筒平移

接收時(shí)，在地面組裝好鋼套筒的下半部分下放到的接收井內(nèi)，利用2個(gè)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(jīng)連接好的鋼套筒沿隧道中心線向洞門方向平移，直至過(guò)渡連接板與洞門環(huán)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(tǒng)

盾構(gòu)接收反力系統(tǒng)采用609鋼管做斜撐，與車站底板和底板梁頂緊，反力系統(tǒng)上部2排通過(guò)斜撐支頂在負(fù)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(cè)加設(shè)2道型鋼支撐，線路左側(cè)型鋼支頂在車站底板橫梁上，右側(cè)型鋼水平支頂在結(jié)構(gòu)側(cè)墻上。鋼套筒左右側(cè)各設(shè)置2道橫向支撐，一道設(shè)置在鋼套筒基座左右側(cè)，共8道支撐；另一道線路左側(cè)支頂在車站側(cè)墻上，線路右側(cè)斜頂在車站負(fù)2層環(huán)框梁上，共8道支撐，可確保鋼套筒橫向穩(wěn)定。

完成后，檢查各部連接處，對(duì)每一處聯(lián)結(jié)安裝的區(qū)域進(jìn)行檢驗(yàn)，確保其連接的完好性，尤其是對(duì)鋼套筒的上下半圓和節(jié)與節(jié)部分之間聯(lián)結(jié)的檢查，還要檢查過(guò)渡連接板與洞門環(huán)板之間的焊接，看是否存在點(diǎn)焊或浮焊。如果發(fā)現(xiàn)有安全隱患，則要及時(shí)處理。

5 結(jié)束語(yǔ)

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(gòu)接收過(guò)程中RJP樁與鋼套筒的結(jié)合應(yīng)用，綜合解決了困難地段承壓含水層盾構(gòu)接收的施工風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題，保證了盾構(gòu)機(jī)的安全接收。在施工所用的鋼套筒施工材料可重復(fù)利用，保證了材料的節(jié)約，減少了建筑垃圾的產(chǎn)生，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能環(huán)保、低碳排放綠色施工。

〔編輯：張思楠〕