CN116104504A - 一种基于复杂环境水平冷冻加钢套筒盾构接收方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于复杂环境水平冷冻加钢套筒盾构接收方法，包括冻结孔施工、冻结制冷施工、钢套筒安装施工、洞门破除及拔管施工、填料、钢套筒接收施工、钢套筒拆解、融沉注浆。本发明的有益效果是：采用杯形冻结壁，冻结壁设计厚度满足洞门圈内土体凿除时的承载力和封水要求；冻结加固区长度包裹盾构机体，通过在盾构机盾尾部位打设注浆环箍，封堵冻土体与盾构机之间的环向空隙，进而避免盾构接收时的涌水、涌砂，对周边建构筑物、成型隧道变形的风险；冻结施工完成后采用融沉注浆工艺，对隧道管片周边土体进行融沉补偿注浆，抵消土层融沉造成的沉降；采用钢套筒避免盾构接收过程中可能发生的洞门环与盾构机之间的渗漏导致的涌水涌沙风险。

Description

一种基于复杂环境水平冷冻加钢套筒盾构接收方法

技术领域

本发明涉及一种钢套筒盾构接收方法，具体为一种基于复杂环境水平冷冻加钢套筒盾构接收方法，属于盾构接收施工技术领域。

背景技术

近年来，很多城市中已经建成或是在建地铁项目。地铁工程作为现代城市的主要交通工具受到社会各界的广泛关注，随着城市轨道交通建设的迅速发展，城市的地下空间资源越来越紧张，为减少施工过程的相互影响，隧道设计的越来越深。

在覆土深、地下水压力大的工况下，常规盾构接收工艺不能根本上避免盾构接收期间的漏水、漏砂风险，也会出现盾构接收时突发渗透对成型隧道的影响，因此如何确保在覆土深、地下水压大、周边建构筑物密集的工况下盾构安全接收，规避风险，避免对周边环境产生较大影响是迫切需要解决的难题。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述至少一个技术问题而提供一种基于复杂环境水平冷冻加钢套筒盾构接收方法。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：一种基于复杂环境水平冷冻加钢套筒盾构接收方法，包括以下步骤：

步骤一、冻结孔施工，首先在确保场地三通一平的情况下，安装冻结孔施工通打钻升降平台，采用MD120型钻机安装在在打钻升降平台上，进行冻结孔钻进施工；

步骤二、冻结制冷施工，采用由制冷系统、清水系统和盐水循环系统组成的冻结制冷站对施工钻孔区域进行制冷，冻结制冷站安装完成后，首先进行盐水系统试运转，清水系统不参与运转、制冷系统的冷冻机处于停机状态运转12小时并观察液位，液位无变化方可确认制冷系统密闭无漏点；盐水系统试漏完成后，检查确认冷冻电路系统、冷却水循环系统参数正常后方能开冷冻机进行冻结施工；

步骤三、钢套筒安装施工，先进行钢套筒主体部分的连接，下放安装第一节标准钢套筒的下半段，使钢套筒的中心与事先确定好的井口盾体中心线重合，并用M30的高强螺栓连接进行初次紧固，重复以上方法将第二、三、四节标准段的下半部套筒及后端盖下半部安装到位；将套筒下半部连接安装好以后，再将第一节上半部吊装下井，采用定位销定位好上下两半套筒的位置，用高强度螺栓紧固好法兰板及橡胶密封板，然后再将过渡连环与第一节钢套筒对接。依次吊装下井第二、三、四节上半块及后端盖上半块并将其连接完成，最终将各个连接螺栓紧固到位，然后对连接完成的钢套筒进行反力架安装以及横向支撑的加固安装；

步骤四、洞门破除及拔管施工，在盾构接收前，破除盾构接收洞口地连墙钢筋混凝土，且在满足冻结壁厚度和平均温度达到设计要求的基础上将最后一层地连墙结构凿除，同时盾构机推进至加固区附近，钢套筒安装完毕，将位于洞门圈范围内的冻结管和测温管适当化冻后拔出，外圈冻结管持续冻结，并立即用预冷的M5水泥砂浆柱充填密实，待拔管充填完成后迅速凿除最后一层地连墙，盾构机顶近冻土板块；

步骤五、填料，当钢套筒检查完毕后，向钢套筒内填料，主要是填盾构掘进出来的渣土，盾构掘进出的渣土或砂性土；

步骤六、钢套筒接收施工，第一阶段：盾构机刀盘距离地连墙20m开始，推进到刀盘距加固体1m处；第二阶段：盾构机刀盘进入加固体，待钢套筒填充完毕，再启动盾构机。当盾构机刀盘进入加固体时，倒数5环进行二次注浆；第三阶段：进入钢套筒掘进，盾尾脱出最后1环管片前，剩余500mm时候，盾构机停止掘进，对管片与加固体之间的间隙进行注浆，在管片后方3环进行二次双液浆环箍注浆，封堵后方来水；

步骤七、钢套筒拆解，当盾体在套筒内至到达停机位置时，打开过渡环预留的观察孔阀门，用钢筋捅开水泥浆，观察有无出水；对盾构土仓进行排土泄压以保证拆除后盖以及反力架的安全，以保证后端盖的安全拆除；拆除筒体上半部分前，先分小片割除过渡环与洞门焊接的连接板，并将洞门与管片外侧的间隙用提前加工好的扇形钢板进行焊接封堵，以保证洞门安全；

步骤八、融沉注浆，注浆遵循多次、少量、均匀的原则，采用先下部后上部的注浆顺序，利用冻结区域管片上注浆孔进行融沉注浆。

作为本发明再进一步的方案：步骤一中，打钻施工平台采用18#工字钢和3T手拉葫芦加工而成，工字钢连接部位采用单边满焊，工字钢上下采用内膨胀螺栓焊接和架子管焊接的复合加固，水平平台由两根9m18#工字钢和两根4m18#工字钢焊接完成，当钻进上部中间孔位时，在打钻平台中间加设两根Ф48×3.5立杆作为竖向支撑。

作为本发明再进一步的方案：步骤一中，冻结孔钻进施工具体包括：

①定位开孔及孔口管安装，根据设计孔位图放样各孔位置，用开孔器按设计角度开孔，开孔直径121mm，当开到深度300mm时停止钻进，安装孔口管；

其中，孔口管的安装方法为：首先将孔口处凿平，安好四个膨胀螺丝，而后在孔口管的鱼鳞扣上缠好麻丝或棉丝等密封物，将孔口管砸进去，用膨胀螺丝连接钢板与孔口管焊接牢固，将孔口管固定牢固后，装上DN100球阀，再将球阀打开，用开孔器从球阀内开孔；用螺丝将孔口密封装置装在球阀上，并加设密封垫片；如受端头井内梁、板等结构限制冻结孔不能按设计布置，冻结孔按放射状钻进，即孔底位置按设计确定，开孔位置向预留洞门边缘移动，按冻结孔设计位置固定钻机，钻进前2m钻孔时，反复校核钻杆角度，调整钻机位置，并采用保压钻进。

③孔口密封，钻孔施工结束后，通过孔口旁通闸阀处注浆封堵冻结管与孔口管之间的环形空间，待浆液凝固以后拆除钻孔球阀，使用φ12圆钢焊接封堵冻结孔与孔口管之间的环形空间。

作为本发明再进一步的方案：步骤三中，接收钢套筒是一端开口的桶状结构，由1个过渡连接环、4个筒体、1个后端盖、3根立柱以及左、右工字钢支撑等部分组成，上下两半圆以及两段筒体之间均采用M30、8.8级螺栓连接，中间加8mm厚橡胶垫，冷冻加固进入积极冻结后，根据盾构推进时间提前进场安装钢套筒，做接收准备。

作为本发明再进一步的方案：步骤三中，对筒体间各连接处密封采用两种方式：

①连接法兰间采用8mm厚环形橡胶密封垫，在螺栓紧固力的作用下夹紧橡胶板起到第一层密封的作用；

②筒体连接处内壁上采用涂抹20mm厚快速水泥层来起到内侧密封的作用。

作为本发明再进一步的方案：步骤四中，对于外圈冻结管需要封堵，具体包括：

①割除孔口管、冻结管，深度要求进入内衬结构不得小于60mm；

②先用锹把填入面沙，再用快速水泥填充，填充深度不小于1.5m；

③用10mm厚盖板在孔口管内部焊接密封；

④在孔内的空挡部位对称打设2根M12膨胀螺丝，底部布置30mm棉纱缓冲层，在内部预埋注胶管，注胶管底部用2.5寸钉穿透，防止注胶管滑出；

⑤用微膨胀混凝土进行封堵孔口。

作为本发明再进一步的方案：步骤六中，盾构接收推进过程，为了保证洞门密封的质量，采取以下措施对洞门进行封堵：

①盾构推进时同步注浆严格按照技术交底进行，填充好施工间隙；

②在加固体与原状土的分界界面处联续3～5环注双液浆，及时施做闭水环箍，封堵开挖土体与管片外壳之间渗漏通道，确保管片后部填充饱满，阻挡后方来水；

③盾尾进入加固体后，在已成型的隧道内，利用管片上预留的注浆孔，向管片外侧注入双液浆，及时施做闭水环箍，时刻检查钢套筒是否有漏浆、形变等情况，如有漏浆或者形变过大等情况发生，可以采取调低气压，减小推进速度等措施；

④双液浆环箍布设完毕后，需用6mm钢板对洞门进行二次封堵；

⑤盾构机全部进入钢套筒后，打开特殊管片（多孔）上预留的注浆孔的球阀、钢套筒过渡环上预留的观测管，观察出水量，若水量较大，则继续通过预留注浆管、注浆孔注浆，直至打开球阀无水流出后，方可拆解钢套筒；

⑥使用螺旋出土有意降低土仓压力，等待8～10小时后，通过观察土仓压力是否回升，或者通过胸隔板上土仓闸门进行观察判断洞门是否密封完好。

本发明的有益效果是：采用水平冻结施工工艺，采用杯形冻结壁，冻结壁设计厚度满足洞门圈内土体凿除时的承载力和封水要求；冻结加固区长度能够包裹盾构机体，并通过在盾构机盾尾部位打设注浆环箍，封堵冻土体与盾构机之间的环向空隙，进而避免盾构接收时的涌水、涌砂，对周边建构筑物、成型隧道变形的风险；冻结施工完成后采用融沉注浆工艺，对隧道管片周边土体进行融沉补偿注浆，抵消土层融沉造成的沉降；采用钢套筒避免盾构接收过程中可能发生的洞门环与盾构机之间的渗漏导致的涌水涌沙风险，该工法减少盾构接收过程中的渗漏风险及对周边环境影响，确保隧道安全质量方面效果明显，技术先进，具有很好的社会效益和经济效益。

附图说明

图1为本发明施工流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

如图1所示，一种基于复杂环境水平冷冻加钢套筒盾构接收方法，包括以下步骤：

步骤一、冻结孔施工，首先在确保场地三通一平的情况下，安装冻结孔施工通打钻升降平台，采用MD120型钻机安装在在打钻升降平台上，进行冻结孔钻进施工；

步骤二、冻结制冷施工，采用由制冷系统、清水系统和盐水循环系统组成的冻结制冷站对施工钻孔区域进行制冷，冻结制冷站安装完成后，首先进行盐水系统试运转，清水系统不参与运转、制冷系统的冷冻机处于停机状态运转12小时并观察液位，液位无变化方可确认制冷系统密闭无漏点；盐水系统试漏完成后，检查确认冷冻电路系统、冷却水循环系统参数正常后方能开冷冻机进行冻结施工；冷冻机先空转1～3h，观察运转是否异常。在试运转时，要逐步调节能量、压力、温度和电机负荷等各状态参数，使机组在有关设备规程和运行要求的技术参数条件下运行。

冷冻站正常运转7天盐水温度降至-18℃以下，积极冻结15天盐水温度降到-24℃以下，盾构接收前盐水温度降至-28℃以下，去、回路盐水温差不大于2℃。开始冻结后，要巡回检查冻结器是否有断裂漏盐水的情况发生，一旦发现盐水漏失，立即关闭阀门。并根据盐水漏失情况采取补救措施；

步骤三、钢套筒安装施工，先进行钢套筒主体部分的连接，下放安装第一节标准钢套筒的下半段，使钢套筒的中心与事先确定好的井口盾体中心线重合，在下半段的钢套筒左右两边的法兰处放好8mm厚的橡胶密封垫，采用定位销将法兰盘连接定位，在与第二节的下半部连接过程中要注意水平位置与纵向位置的一致性，确保螺栓孔对位准确。并用M30的高强螺栓连接进行初次紧固，重复以上方法将第二、三、四节标准段的下半部套筒及后端盖下半部安装到位；将套筒下半部连接安装好以后，再将第一节上半部吊装下井，采用定位销定位好上下两半套筒的位置，用高强度螺栓紧固好法兰板及橡胶密封板，然后再将过渡连环与第一节钢套筒对接。依次吊装下井第二、三、四节上半块及后端盖上半块并将其连接完成，最终将各个连接螺栓紧固到位，然后对连接完成的钢套筒进行反力架安装以及横向支撑的加固安装；

步骤四、洞门破除及拔管施工，在盾构接收前，破除盾构接收洞口地连墙钢筋混凝土，且在满足冻结壁厚度和平均温度达到设计要求的基础上将最后一层地连墙结构凿除，同时盾构机推进至加固区附近，钢套筒安装完毕，将位于洞门圈范围内的冻结管和测温管适当化冻后拔出，外圈冻结管持续冻结，并立即用预冷的M5水泥砂浆柱充填密实，待拔管充填完成后迅速凿除最后一层地连墙，盾构机顶近冻土板块；

步骤五、填料，当钢套筒检查完毕后，向钢套筒内填料，主要是填盾构掘进出来的渣土，盾构掘进出的渣土或砂性土，渣土中内部填充有泡沫剂等渣土改良剂，流动性好，填充钢套筒内土体较密实，另外在填料时增加彭润土对渣土进行改良；

步骤六、钢套筒接收施工，第一阶段：盾构机刀盘距离地连墙20m开始，推进到刀盘距加固体1m处；第二阶段：盾构机刀盘进入加固体，待钢套筒填充完毕，再启动盾构机。当盾构机刀盘进入加固体时，倒数5环进行二次注浆，此时要严格控制注浆孔位置、注浆压力和注浆量；第三阶段：进入钢套筒掘进，盾尾脱出最后1环管片前，剩余500mm时候，盾构机停止掘进，对管片与加固体之间的间隙进行注浆，在管片后方3环进行二次双液浆环箍注浆，封堵后方来水；

步骤七、钢套筒拆解，当盾体在套筒内至到达停机位置时，打开过渡环预留的观察孔阀门，用钢筋捅开水泥浆，观察有无出水，如有出水则通过倒数第1、2、3环管片进行注双液浆，以封堵至观察孔无出水为止；对盾构土仓进行排土泄压以保证拆除后盖以及反力架的安全，以保证后端盖的安全拆除；拆除筒体上半部分前，先分小片割除过渡环与洞门焊接的连接板，并将洞门与管片外侧的间隙用提前加工好的扇形钢板进行焊接封堵，以保证洞门安全；

步骤八、融沉注浆，注浆遵循多次、少量、均匀的原则，采用先下部后上部的注浆顺序，利用冻结区域管片上注浆孔进行融沉注浆。

实施例二

如图1所示，本实施例中除包括实施例一中的所有技术特征之外，还包括：

步骤一中，打钻施工平台采用18#工字钢和3T手拉葫芦加工而成，工字钢连接部位采用单边满焊，工字钢上下采用内膨胀螺栓焊接和架子管焊接的复合加固，水平平台由两根9m18#工字钢和两根4m18#工字钢焊接完成，当钻进上部中间孔位时，在打钻平台中间加设两根Ф48×3.5立杆作为竖向支撑。

步骤一中，冻结孔钻进施工具体包括：

①定位开孔及孔口管安装，根据设计孔位图放样各孔位置，用开孔器按设计角度开孔，开孔直径121mm，当开到深度300mm时停止钻进，安装孔口管；

其中，孔口管的安装方法为：首先将孔口处凿平，安好四个膨胀螺丝，而后在孔口管的鱼鳞扣上缠好麻丝或棉丝等密封物，将孔口管砸进去，用膨胀螺丝连接钢板与孔口管焊接牢固，将孔口管固定牢固后，装上DN100球阀，再将球阀打开，用开孔器从球阀内开孔；用螺丝将孔口密封装置装在球阀上，并加设密封垫片；如受端头井内梁、板等结构限制冻结孔不能按设计布置，冻结孔按放射状钻进，即孔底位置按设计确定，开孔位置向预留洞门边缘移动，按冻结孔设计位置固定钻机，钻进前2m钻孔时，反复校核钻杆角度，调整钻机位置，并采用保压钻进。

③孔口密封，钻孔施工结束后，通过孔口旁通闸阀处注浆封堵冻结管与孔口管之间的环形空间，待浆液凝固以后拆除钻孔球阀，使用φ12圆钢焊接封堵冻结孔与孔口管之间的环形空间。

步骤三中，接收钢套筒是一端开口的桶状结构，整个钢套筒总长为11430mm，直径（内径）7400mm，外直径7700mm，由1个过渡连接环、4个筒体、1个后端盖、3根立柱以及左、右工字钢支撑等部分组成，上下两半圆以及两段筒体之间均采用M30、8.8级螺栓连接，中间加8mm厚橡胶垫，冷冻加固进入积极冻结后，根据盾构推进时间提前25天进场安装钢套筒，做接收准备。

步骤三中，对筒体间各连接处密封采用两种方式：

①连接法兰间采用8mm厚环形橡胶密封垫，在螺栓紧固力的作用下夹紧橡胶板起到第一层密封的作用；

②筒体连接处内壁上采用涂抹20mm厚快速水泥层来起到内侧密封的作用。

实施例三

如图1所示，本实施例中除包括实施例一中的所有技术特征之外，还包括：

步骤四中，对于外圈冻结管需要封堵，具体包括：

①割除孔口管、冻结管，深度要求进入内衬结构不得小于60mm；

②先用锹把填入面沙，再用快速水泥填充，填充深度不小于1.5m；

③用10mm厚盖板在孔口管内部焊接密封；

④在孔内的空挡部位对称打设2根M12膨胀螺丝，底部布置30mm棉纱缓冲层，在内部预埋注胶管，注胶管底部用2.5寸钉穿透，防止注胶管滑出；

⑤用微膨胀混凝土进行封堵孔口。

步骤六中，盾构接收推进过程，为了保证洞门密封的质量，采取以下措施对洞门进行封堵：

①盾构推进时同步注浆严格按照技术交底进行，填充好施工间隙；

②在加固体与原状土的分界界面处联续3～5环注双液浆，及时施做闭水环箍，封堵开挖土体与管片外壳之间渗漏通道，确保管片后部填充饱满，阻挡后方来水；

③盾尾进入加固体后，在已成型的隧道内，利用管片上预留的注浆孔，向管片外侧注入双液浆，及时施做闭水环箍，时刻检查钢套筒是否有漏浆、形变等情况，如有漏浆或者形变过大等情况发生，可以采取调低气压，减小推进速度等措施；

④双液浆环箍布设完毕后，需用6mm钢板对洞门进行二次封堵；

⑤盾构机全部进入钢套筒后，打开特殊管片（多孔）上预留的注浆孔的球阀、钢套筒过渡环上预留的观测管，观察出水量，若水量较大，则继续通过预留注浆管、注浆孔注浆，直至打开球阀无水流出后，方可拆解钢套筒；

⑥使用螺旋出土有意降低土仓压力，等待8～10小时后，通过观察土仓压力是否回升，或者通过胸隔板上土仓闸门进行观察判断洞门是否密封完好。

在本发明实施例中，

实施例四

一种基于复杂环境水平冷冻加钢套筒盾构接收方法，以杭州市机场线快线火车东站为例，站~沪杭甬合建分离点的盾构区间，线路位于火车东站东侧，沿东宁路向南敷设，多次下穿官河、1号线、4号线、6号线等。本区间从盾构井小里程端始发，渡线段大里程端接收，再由渡线段小里程端始发，火车东站站大里程端头接收。区间管片内径6.1m，外径6.9m，厚度400mm。

东站站大里程端盾构接收隧道中心埋深为30.736m，盾构穿越土体主要为⑥1淤泥质粉质粘土，⑥2淤泥质粉质粘土。渡线段大里程端盾构接收隧道中心埋深为31.646m，盾构穿越土体主要为⑥1淤泥质粉质粘土、⑥2淤泥质粉质粘土。盾构接收地面位于杭州东站东广场，地理位置敏感；渡线段大里程端端头，附近约7m为官河；两处端头接收之间火车东站C区到B区盾构穿越地铁1号线和4号线。

由于接收井埋深大，地面不具备地面加固条件，为了确保工程安全质量，加快施工进度、降低工程成本。我项目技术团队，经过多次研究和比选，参考类似工程施工经验，采用水平冷冻加钢套筒接收，提高了施工效率，缩短了施工工期，降低了施工风险。

该工法在杭州机场轨道快线土建施工SGJC-7标段火合区间盾构接收工程中成功运用，圆满完成了工程建设，具有广阔的推广应用前景。

工作原理：盾构接收前需进行一系列准备工作，包括：洞门测量、隧道轴线拟合、场地布置、冷冻打孔，冻土体加固、钢套筒接收装置的安装与泥浆充填等。基本原理为利用冷冻加固破除钢筋混凝土地墙，采用钢套筒与洞门钢环焊接，钢套筒内回填密实，确保接收过程中周边土体、水、泥沙等不会随着盾构刀盘与管片缝隙进入车站，有较高的安全性。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种基于复杂环境水平冷冻加钢套筒盾构接收方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一、冻结孔施工，首先在确保场地三通一平的情况下，安装冻结孔施工通打钻升降平台，采用MD120型钻机安装在在打钻升降平台上，进行冻结孔钻进施工；

步骤二、冻结制冷施工，采用由制冷系统、清水系统和盐水循环系统组成的冻结制冷站对施工钻孔区域进行制冷，冻结制冷站安装完成后，首先进行盐水系统试运转，清水系统不参与运转、制冷系统的冷冻机处于停机状态运转12小时并观察液位，液位无变化方可确认制冷系统密闭无漏点；盐水系统试漏完成后，检查确认冷冻电路系统、冷却水循环系统参数正常后方能开冷冻机进行冻结施工；

步骤三、钢套筒安装施工，先进行钢套筒主体部分的连接，下放安装第一节标准钢套筒的下半段，使钢套筒的中心与事先确定好的井口盾体中心线重合，并用M30的高强螺栓连接进行初次紧固，重复以上方法将第二、三、四节标准段的下半部套筒及后端盖下半部安装到位；将套筒下半部连接安装好以后，再将第一节上半部吊装下井，采用定位销定位好上下两半套筒的位置，用高强度螺栓紧固好法兰板及橡胶密封板，然后再将过渡连环与第一节钢套筒对接；

依次吊装下井第二、三、四节上半块及后端盖上半块并将其连接完成，最终将各个连接螺栓紧固到位，然后对连接完成的钢套筒进行反力架安装以及横向支撑的加固安装；

步骤四、洞门破除及拔管施工，在盾构接收前，破除盾构接收洞口地连墙钢筋混凝土，且在满足冻结壁厚度和平均温度达到设计要求的基础上将最后一层地连墙结构凿除，同时盾构机推进至加固区附近，钢套筒安装完毕，将位于洞门圈范围内的冻结管和测温管适当化冻后拔出，外圈冻结管持续冻结，并立即用预冷的M5水泥砂浆柱充填密实，待拔管充填完成后迅速凿除最后一层地连墙，盾构机顶近冻土板块；

步骤五、填料，当钢套筒检查完毕后，向钢套筒内填料，主要是填盾构掘进出来的渣土，盾构掘进出的渣土或砂性土；

步骤六、钢套筒接收施工，第一阶段：盾构机刀盘距离地连墙20m开始，推进到刀盘距加固体1m处；第二阶段：盾构机刀盘进入加固体，待钢套筒填充完毕，再启动盾构机；

当盾构机刀盘进入加固体时，倒数5环进行二次注浆；第三阶段：进入钢套筒掘进，盾尾脱出最后1环管片前，剩余500mm时候，盾构机停止掘进，对管片与加固体之间的间隙进行注浆，在管片后方3环进行二次双液浆环箍注浆，封堵后方来水；

步骤七、钢套筒拆解，当盾体在套筒内至到达停机位置时，打开过渡环预留的观察孔阀门，用钢筋捅开水泥浆，观察有无出水；对盾构土仓进行排土泄压以保证拆除后盖以及反力架的安全，以保证后端盖的安全拆除；拆除筒体上半部分前，先分小片割除过渡环与洞门焊接的连接板，并将洞门与管片外侧的间隙用提前加工好的扇形钢板进行焊接封堵，以保证洞门安全；

步骤八、融沉注浆，注浆遵循多次、少量、均匀的原则，采用先下部后上部的注浆顺序，利用冻结区域管片上注浆孔进行融沉注浆。

2.根据权利要求1所述的一种基于复杂环境水平冷冻加钢套筒盾构接收方法，其特征在于：所述步骤一中，打钻施工平台采用18#工字钢和3T手拉葫芦加工而成，工字钢连接部位采用单边满焊，工字钢上下采用内膨胀螺栓焊接和架子管焊接的复合加固，水平平台由两根9m18#工字钢和两根4m18#工字钢焊接完成，当钻进上部中间孔位时，在打钻平台中间加设两根Ф48×3.5立杆作为竖向支撑。

3.根据权利要求1所述的一种基于复杂环境水平冷冻加钢套筒盾构接收方法，其特征在于：所述步骤一中，冻结孔钻进施工具体包括：

①定位开孔及孔口管安装，根据设计孔位图放样各孔位置，用开孔器按设计角度开孔，开孔直径121mm，当开到深度300mm时停止钻进，安装孔口管；

其中，孔口管的安装方法为：首先将孔口处凿平，安好四个膨胀螺丝，而后在孔口管的鱼鳞扣上缠好麻丝或棉丝等密封物，将孔口管砸进去，用膨胀螺丝连接钢板与孔口管焊接牢固，将孔口管固定牢固后，装上DN100球阀，再将球阀打开，用开孔器从球阀内开孔；用螺丝将孔口密封装置装在球阀上，并加设密封垫片；如受端头井内梁、板等结构限制冻结孔不能按设计布置，冻结孔按放射状钻进，即孔底位置按设计确定，开孔位置向预留洞门边缘移动，按冻结孔设计位置固定钻机，钻进前2m钻孔时，反复校核钻杆角度，调整钻机位置，并采用保压钻进；

③孔口密封，钻孔施工结束后，通过孔口旁通闸阀处注浆封堵冻结管与孔口管之间的环形空间，待浆液凝固以后拆除钻孔球阀，使用φ12圆钢焊接封堵冻结孔与孔口管之间的环形空间。

4.根据权利要求1所述的一种基于复杂环境水平冷冻加钢套筒盾构接收方法，其特征在于：所述步骤三中，接收钢套筒是一端开口的桶状结构，由1个过渡连接环、4个筒体、1个后端盖、3根立柱以及左、右工字钢支撑等部分组成，上下两半圆以及两段筒体之间均采用M30、8.8级螺栓连接，中间加8mm厚橡胶垫，冷冻加固进入积极冻结后，根据盾构推进时间提前进场安装钢套筒，做接收准备。

5.根据权利要求1所述的一种基于复杂环境水平冷冻加钢套筒盾构接收方法，其特征在于：所述步骤三中，对筒体间各连接处密封采用两种方式：

①连接法兰间采用8mm厚环形橡胶密封垫，在螺栓紧固力的作用下夹紧橡胶板起到第一层密封的作用；

②筒体连接处内壁上采用涂抹20mm厚快速水泥层来起到内侧密封的作用。

6.根据权利要求1所述的一种基于复杂环境水平冷冻加钢套筒盾构接收方法，其特征在于：所述步骤四中，对于外圈冻结管需要封堵，具体包括：

①割除孔口管、冻结管，深度要求进入内衬结构不得小于60mm；

②先用锹把填入面沙，再用快速水泥填充，填充深度不小于1.5m；

③用10mm厚盖板在孔口管内部焊接密封；

④在孔内的空挡部位对称打设2根M12膨胀螺丝，底部布置30mm棉纱缓冲层，在内部预埋注胶管，注胶管底部用2.5寸钉穿透，防止注胶管滑出；

⑤用微膨胀混凝土进行封堵孔口。

7.根据权利要求1所述的一种基于复杂环境水平冷冻加钢套筒盾构接收方法，其特征在于：所述步骤六中，盾构接收推进过程，为了保证洞门密封的质量，采取以下措施对洞门进行封堵：

①盾构推进时同步注浆严格按照技术交底进行，填充好施工间隙；

②在加固体与原状土的分界界面处联续3～5环注双液浆，及时施做闭水环箍，封堵开挖土体与管片外壳之间渗漏通道，确保管片后部填充饱满，阻挡后方来水；

③盾尾进入加固体后，在已成型的隧道内，利用管片上预留的注浆孔，向管片外侧注入双液浆，及时施做闭水环箍，时刻检查钢套筒是否有漏浆、形变等情况，如有漏浆或者形变过大等情况发生，采取调低气压，减小推进速度等措施；

④双液浆环箍布设完毕后，需用6mm钢板对洞门进行二次封堵；

⑤盾构机全部进入钢套筒后，打开特殊管片上预留的注浆孔的球阀、钢套筒过渡环上预留的观测管，观察出水量，若水量较大，则继续通过预留注浆管、注浆孔注浆，直至打开球阀无水流出后，方可拆解钢套筒；

⑥使用螺旋出土有意降低土仓压力，等待8～10小时后，通过观察土仓压力是否回升，或者通过胸隔板上土仓闸门进行观察判断洞门是否密封完好。

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