盾构始发钢套筒接收技术解析

2017-07-05 13:04:59 admin 275


钢套筒盾构始发接收技术是为了解决在富水沙层或者周边环境复杂时,确保盾构始发时或接收时洞门密封不漏水,土仓内建立起土压力。因此,只依靠洞门橡胶帘布板和洞门压板对洞门进行密封是不可靠的。在盾构进洞时,采用一种特殊的封门形式,即在井内洞门加一800mm长度的钢套筒,内径与端墙预留洞口相同6500mm,钢套筒与井壁连成一体,钢套筒后端设有密封装置,筒体上设置两道钢丝刷密封,见下图。

(1)钢套筒设计钢套筒长800mm,直径(内径)6500mm,外径6840mm。分为上下两个半圆。筒体采用16mm钢板卷制而成。每段筒体的外周焊接纵、环向筋板以保证筒体刚度。筒体的端头和上下两半圆接合面均焊接法兰,筒体纵向及上下均采用法兰连接,用高强度螺栓连接紧固。另外,每节钢套筒分别于顶部设置2个起吊用吊耳。

(2)钢套筒与洞门连接洞门环板A已预埋在车站主体结构上,通过已经焊接好的锚固钢筋与主体结构钢筋相连。钢套筒后端与洞门环板进行焊接。如图所示:

图13 钢套筒与洞门连接图
(3)钢套筒固定在筒体底部制作托架,制作一托架与筒体底部焊接固定一体。托架与下部筒体焊接连成一体,焊接时托架板先与筒体焊接,再焊接横向筋板,焊接底板和工字钢。托架组装完成后,工字钢底边与车站底板预埋件焊接,托架须用型钢与车站侧墙顶紧,钢套筒安装完毕,检查确认后,即进行安装横向支撑。横向支撑采用200H型钢支撑在基坑侧墙结构上,支撑在侧墙的一端要加钢板封盖,保证支撑与侧墙的接触面积。坚向高度要求支撑在距离钢套筒托架底部500mm处,如下图所示。

图14 钢套筒加固纵断面图

图15 钢套筒加固横断面图

(4)钢套筒内钢丝刷安装钢套筒的安装过程按照先安装下半部分,再安装上半部分,最后固定各个位置支撑的步骤进行安装。安装前需在地面进行刚套筒内钢丝刷的焊接,安装完成后,要仔细检查各连接位置的紧固程度及密封情况。
该封门形式具有如下特点:
(1)由于洞门直径大于盾构机直径,该方法消除了盾构机与洞门钢圈之间间隙水土的流失。
(2)盾构进洞前就已建立起了很好的密封性,土仓内土压力能够提前建立。
(3)洞口间隙密封效果好,水土不易留失,不影响工期。
日前,中铁五局电务城通公司在南京地铁三号线TA09标盾构隧道施工中,首次就成功采用钢套筒盾构接收技术并取得成功,此技术是中铁五局首次采用的新型工艺工法。

据介绍,南京地铁三号线TA09标段盾构接收处地质条件差,上下均为粉砂层,中间为粉质粘土、淤泥质粘土夹薄层粉土,下层粉砂含水层具有承压性。南京地铁三号线大行宫站地处闹市区,周边居民、商铺聚集,人流量、车流量大,并且地层为富水砂层,在盾构接收过程中容易涌水、涌砂,造成塌陷,影响交通及居民正常生活。经过多次地铁专家论证,对盾构接收方式进行深层次研究、对比,最终确定采用钢套筒接收方式来实现盾构出洞接收。