吳文瑞，王旭春，楊公利，曹云飛，滕宏偉，韓 旭

（1. 青島理工大學(xué)，山東 青島 266033；2. 青島市地鐵規(guī)劃設(shè)計院有限公司，山東 青島 266315）

0 引 言

隨著我國隧道建設(shè)技術(shù)的發(fā)展，泥水平衡盾構(gòu)在我國的跨海、跨江等隧道建設(shè)中得到了越來越多的應(yīng)用。泥水平衡盾構(gòu)采用泥漿為支護材料，通過對泥水艙加壓在開挖面上形成不透水泥膜以平衡掌子面水土壓力，通過切削泥膜實現(xiàn)隧道開挖功能，其地層適用范圍大，從軟弱砂質(zhì)土層到復(fù)合地層均可適用[1]。然而，現(xiàn)階段泥水盾構(gòu)法隧道的施工仍存在較大的風(fēng)險，較多施工事故發(fā)生在盾構(gòu)始發(fā)、接收階段。

現(xiàn)有的盾構(gòu)始發(fā)技術(shù)主要包括掘削面自穩(wěn)法、拔樁法、直接掘削井壁法、平衡始發(fā)法等。其中鋼套筒始發(fā)技術(shù)是平衡始發(fā)法的一種，鋼套筒始發(fā)通過安裝密閉始發(fā)裝置與洞門連接，盾構(gòu)機在其內(nèi)部與其形成一密閉空間，可平衡洞門結(jié)構(gòu)外水土壓力，防止始發(fā)過程中掌子面坍塌以及漏水漏砂[2]，使得泥水盾構(gòu)始發(fā)過程中建立可靠的泥水平衡，其安全性、可靠性、經(jīng)濟性較單一的端頭加固工法均有較大的提高。但是受鋼套筒組裝質(zhì)量、現(xiàn)場施工質(zhì)量等現(xiàn)實條件制約，鋼套筒始發(fā)技術(shù)仍存在較大的風(fēng)險，因此針對跨海隧道泥水平衡盾構(gòu)鋼套筒始發(fā)風(fēng)險控制技術(shù)的研究很有必要。

諸多學(xué)者對鋼套筒始發(fā)風(fēng)險控制技術(shù)進行了深入研究，陳珊東[3]分析了應(yīng)用鋼套筒的優(yōu)勢，如水土影響小、可免除端頭加固等，同時存在密封性能難以保證的缺點。伍偉林等[4]總結(jié)了鋼套筒應(yīng)用過程中的主要技術(shù)問題，如剛度、密閉性、保壓性等，并針對性的優(yōu)化了鋼套筒的結(jié)構(gòu)。李希宏等[5]結(jié)合實際工程指出了鋼套筒始發(fā)的主要技術(shù)難點為鋼套筒的防滲、填料的密實性、盾體的扭轉(zhuǎn)、管路磨損等，在始發(fā)過程中取得了良好的效果。何源等[6]通過數(shù)值模擬得出了盾構(gòu)始發(fā)過程中鋼套筒變形大、容易失穩(wěn)的位置，并提出了針對性的防控措施。吳忠仕等[7]結(jié)合孟加拉卡納普里河水下隧道實際工程通過有限元仿真技術(shù)驗證了鋼套筒始發(fā)過程中的抗扭能力，并提出了采用導(dǎo)向棒、改善填料等措施以提高盾構(gòu)機的抗扭能力。崔明等[8]、曹云飛等[9]論述了復(fù)雜地層盾構(gòu)始發(fā)及掘進參數(shù)的選擇原則，在富水砂層中始發(fā)時應(yīng)適當(dāng)提高泥漿的重度和黏度?？傊?，現(xiàn)階段關(guān)于跨海泥水盾構(gòu)隧道鋼套筒始發(fā)的研究缺少系統(tǒng)的關(guān)鍵風(fēng)險控制根據(jù)來指導(dǎo)現(xiàn)場施工。

青島地鐵8號線大洋站至青島北站區(qū)間海域段盾構(gòu)隧道工程始發(fā)端距海近、始發(fā)地層復(fù)雜且透水性高、地下水壓力較大，對于跨海隧道盾構(gòu)始發(fā)具有很高的代表性。通過總結(jié)本工程泥水盾構(gòu)鋼套筒始發(fā)過程中的風(fēng)險控制技術(shù)并分析鋼套筒始發(fā)期間的力學(xué)行為，為跨海隧道盾構(gòu)始發(fā)施工的風(fēng)險控制提供了一定的參考依據(jù)。

1 工程概況

青島市地鐵8號線大洋站至青島北站區(qū)間東側(cè)過海段包含明挖區(qū)間、盾構(gòu)區(qū)間，左線泥水盾構(gòu)自2號風(fēng)井始發(fā)，掘進區(qū)間長度2 886 m，最大埋深55.2 m，在膠州灣海底與礦山法隧道對接，棄殼接收。本工程盾構(gòu)區(qū)間情況如圖1所示。

圖1 區(qū)間過海段總平面圖Fig. 1 General plan of tunnel cross the sea

區(qū)間海域段穿越地層復(fù)雜多變，主要穿越砂層、黏土層、上軟下硬地層等復(fù)雜地層，部分穿越全斷面微風(fēng)化巖層。膠州灣海域地層富含地下水，水頭壓力極高，盾構(gòu)施工易引起涌水和流砂，易導(dǎo)致海底冒漿或盾尾漏漿，工程難度極大。

本工程始發(fā)端為新近填海造地段，始發(fā)端距離海岸約147 m，第四系厚度較大，地層復(fù)雜，從上至下依次包含：①3-1沖積砂土、⑥1淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土、⑨中粗砂、[11]1含黏性土中砂-粗砂、[11]粉質(zhì)黏土、[12]粗礫砂、[16]1-3強風(fēng)化泥質(zhì)砂巖。盾構(gòu)始發(fā)洞門拱頂埋深約27 m，洞身主要處于[11]粉質(zhì)黏土、[12]粗礫砂、[16]1-3強風(fēng)化泥質(zhì)砂巖。上部沖積砂土較富集地下水，地下水位隨潮汐變化但有一定的滯后現(xiàn)象，無穩(wěn)定水位，地下水位埋深約0.8～4.5 m，始發(fā)端地層情況如圖2所示。

圖2 始發(fā)端地層剖面圖Fig. 2 Stratigraphic section of start section

本工程泥水盾構(gòu)始發(fā)端距海近、埋深大，穿越富水粗礫砂地層，地下水壓力高，存在較大的涌水、涌砂風(fēng)險[10]。在富水地層中鋼套筒始發(fā)技術(shù)常與端頭加固技術(shù)聯(lián)合使用以降低始發(fā)風(fēng)險[11]，前期右線盾構(gòu)始發(fā)期間始發(fā)端頭采用洞門素連墻+旋噴樁加固方式，由于端頭加固的止水效果不佳，加以鋼套筒密封性能差，始發(fā)掘進過程中，洞門處存在較大的涌水現(xiàn)象，盾構(gòu)泥水壓力無法建立，導(dǎo)致掌子面刀盤上方因掌子面不穩(wěn)定出現(xiàn)地表塌陷情況。廈門翔安海底隧道的建設(shè)經(jīng)驗表明，潮間帶富水砂層采用地連墻隔離海水補給效果最佳[12]，因而為規(guī)避始發(fā)期間涌水涌砂風(fēng)險，采用始發(fā)端加固結(jié)合鋼套筒自平衡始發(fā)，始發(fā)端頭采用洞門素墻+套管咬合樁+“U”型素墻+后退式注漿的加固方式，其中以后退式注漿阻隔底部地下水進入加固區(qū)，加固平面圖如圖3所示。

圖3 始發(fā)端地層加固平面圖Fig. 3 Plan of reinforcement of the start section

2 鋼套筒始發(fā)技術(shù)分析

現(xiàn)有的盾構(gòu)始發(fā)技術(shù)主要包括掘削面自穩(wěn)法、拔樁法、直接掘削井壁法、平衡始發(fā)法等[8]，各類方法的根本目的在于保證開挖面的穩(wěn)定。密閉式鋼套筒平衡始發(fā)技術(shù)屬于平衡始發(fā)法的一種，主要原理是通過將鋼套筒前部連接至洞門鋼環(huán)，后部頂至始發(fā)反力架，鋼套筒內(nèi)部的盾構(gòu)機主機拼裝負環(huán)管片并頂至始發(fā)環(huán)梁，在盾殼、刀盤外部與套筒內(nèi)部形成一密閉空間，通過向此密閉空間中填充砂土等材料以建立一定的泥水壓力模擬始發(fā)端地層的水土壓力，達到平衡始發(fā)掌子面內(nèi)外壓力，穩(wěn)定始發(fā)端開挖面，防止地層塌陷的目的。

工程始發(fā)端處于新近填海造地段，且臨近海岸，始發(fā)地下水豐富，始發(fā)風(fēng)井在洞門處的地層主要為粉質(zhì)黏土和粗礫砂。粗礫砂層的分選磨圓較差，土質(zhì)結(jié)構(gòu)較好，孔隙含有一定的填充物，滲透系數(shù)達15～25 m/d，屬于強透水地層。

前期始發(fā)端已經(jīng)采用洞門素墻+套管咬合樁+“U”型素墻+后退式注漿的方式進行加固。始發(fā)端隧道拱頂埋深約27 m，埋深較大，由圖2可見F2破碎帶侵入加固體，并連接加固體兩側(cè)的粗礫砂層，地下水可通過破碎帶補給至加固體內(nèi)部。加之現(xiàn)有的加固體檢測手段仍存在一定的局限性，難以準確判斷加固體的局部缺陷[13]，因而單一的端頭加固仍然難以完全消除因始發(fā)端地下水壓力較高導(dǎo)致始發(fā)期間涌水、涌砂等風(fēng)險。鋼套筒始發(fā)技術(shù)可在洞門外平衡始發(fā)端地層的水土壓力，彌補始發(fā)端加固工法的不足，大大降低了始發(fā)期間的施工風(fēng)險。

本工程采用全長約13 m，內(nèi)徑7 320 mm的始發(fā)鋼套筒，如圖4所示。筒體下部為3節(jié)，每節(jié)3.8 m，筒體上部為3塊，呈64°平分。連接筒體長約1.0 m，兩側(cè)各有1個預(yù)留出口，滿足洞門鑿除的需求，同時整環(huán)布置10個預(yù)留注漿孔。整個鋼套筒連接薄弱區(qū)共有16個預(yù)留注漿孔。

圖4 鋼套筒示意圖Fig. 4 Schematic diagram of steel sleeve

3 鋼套筒始發(fā)關(guān)鍵風(fēng)險分析

本區(qū)間盾構(gòu)始發(fā)安全風(fēng)險高、操作難度大，采用鋼套筒始發(fā)技術(shù)，始發(fā)期間鋼套筒的穩(wěn)定性、密閉性及始發(fā)參數(shù)合理性是保證安全始發(fā)的關(guān)鍵。

通過總結(jié)孟加拉卡納普里河底隧道項目[4]、福州地鐵穿越閩江段[14]以及其他下穿水域或穿越富水地層的泥水盾構(gòu)始發(fā)的工程經(jīng)驗，始發(fā)期間的關(guān)鍵風(fēng)險主要包括：反力架、鋼套筒的變形及位移、鋼套筒各部位滲漏水、鉸接密封失效、穿越加固體過程中滯排堵倉[15]等。

3.1 反力架、鋼套筒的變形及位移

（1）始發(fā)反力架施作過程中因柱腳鋼筋生根未達到設(shè)計要求等安裝質(zhì)量問題、推力控制不當(dāng)?shù)炔僮鲉栴}可導(dǎo)致盾構(gòu)始發(fā)期間反力架發(fā)生較大變形，變形過大的甚至?xí)?dǎo)致反力架帶動鋼套筒整體發(fā)生較大位移，如圖5所示。

圖5 反力架斜撐變形位移圖Fig. 5 Deformation of diagonal brace of reaction frame

（2）鋼套筒因其結(jié)構(gòu)、材料等無法承受始發(fā)期間的荷載導(dǎo)致變形超限，反力架變形及位移過大、始發(fā)參數(shù)及姿態(tài)控制不當(dāng)、鋼套筒安裝質(zhì)量差等易導(dǎo)致鋼套筒變形。過大的變形會影響鋼套筒分塊接縫處及兩端的密封性，導(dǎo)致接縫處滲漏水甚至泥水倉建壓失敗。

3.2 鋼套筒滲漏水

盾構(gòu)刀盤頂至掌子面后，泥水倉建壓，計算得洞門上部、下部的朗肯土壓力P1=226.52 kPa，洞門下部的朗肯土壓力P2=282.81 kPa，始發(fā)期間上部泥水壓力最低應(yīng)控制在2.26 bar以上，下部泥水壓力在2.82 bar以上。在泥水倉建壓期間鋼套筒內(nèi)水土壓力較大，鋼套筒及結(jié)構(gòu)墻縫存在滲漏水導(dǎo)致涌砂涌水的風(fēng)險，滲漏水較大時泥水壓力難以建立，嚴重時會導(dǎo)致掌子面坍塌，地面土體產(chǎn)生較大沉降或坍塌，在始發(fā)期間應(yīng)防止出現(xiàn)較大的滲漏水情況。結(jié)合其他過江隧道工程以及福州某地鐵區(qū)間的施工經(jīng)驗，鋼套筒始發(fā)期間易發(fā)生滲漏水的薄弱點主要包括鋼套筒各分塊連接處、連接筒體與洞門鋼環(huán)間的焊縫、始發(fā)環(huán)梁與負環(huán)管片的結(jié)合處[5]、始發(fā)洞門的結(jié)構(gòu)墻縫處[16]。

（1）各分塊連接處的滲漏水主要受到鋼套筒的安裝質(zhì)量以及鋼套筒分塊原有變形的影響。

（2）始發(fā)期間鋼套筒與洞門鋼環(huán)連接處易受拉力作用，存在變形過大導(dǎo)致洞門鋼環(huán)與鋼套筒焊接處密封失效的風(fēng)險。

（3）始發(fā)期間盾尾間隙控制不當(dāng)、盾構(gòu)尾刷損壞、盾尾油脂注入量或油脂壓力不足、注漿壓力過高等在盾尾形成流砂滲漏通道均可導(dǎo)致盾尾發(fā)生涌砂漏漿情況。

（4）前期洞門鋼環(huán)及結(jié)構(gòu)墻縫存在因施作不當(dāng)產(chǎn)生泥水通路的可能性，建壓過程中存在洞門鋼環(huán)外側(cè)密封結(jié)構(gòu)被高壓泥水擊穿風(fēng)險。

3.3 鉸接密封失效

盾構(gòu)施工技術(shù)涵蓋盾構(gòu)機的姿態(tài)與線型控制、管片配置與選用、管片姿態(tài)控制、鉸接裝置與盾構(gòu)千斤頂?shù)慕M合選用、注漿控制技術(shù)、刀具超挖量的控制技術(shù)、掘進參數(shù)的選用與控制等一系列技術(shù)措施的有效組合。盾構(gòu)鉸接密封出現(xiàn)漏水漏沙，很大程度上與上述技術(shù)措施的選用和組合有關(guān)。

3.4 破除連續(xù)墻過程中滯排堵倉

刀盤在切削洞門素連墻及旋噴樁期間易形成形狀不規(guī)則、大小不一的混凝土塊體堆積在氣墊倉內(nèi)，堵塞出渣管路導(dǎo)致出現(xiàn)泥水滯排情況和泥水壓力不穩(wěn)。當(dāng)泥水壓力短時間反復(fù)大幅變化時會產(chǎn)生水錘效應(yīng)擊穿掌子面，導(dǎo)致掌子面失穩(wěn)[15]。

4 鋼套筒始發(fā)關(guān)鍵風(fēng)險控制措施

4.1 反力架、鋼套筒的變形及位移控制措施

（1）控制反力架的變形與位移的主要手段為保證反力架的安裝質(zhì)量與始發(fā)期間盾構(gòu)機推力的控制?，F(xiàn)場應(yīng)用的反力架應(yīng)經(jīng)過嚴格的受力計算，可采用前期預(yù)埋鋼板的方式來保證反力架柱腳、撐腳的承載力，確保安裝質(zhì)量達到設(shè)計要求。始發(fā)前采用無損探傷等方式檢查反力架焊縫焊接質(zhì)量，并在始發(fā)期間加強反力架的變形、位移監(jiān)測。參照青島地區(qū)施工經(jīng)驗以及天津地鐵6號線某區(qū)間類似地層始發(fā)期間盾構(gòu)機推力控制經(jīng)驗，盾構(gòu)始發(fā)推力應(yīng)控制在8 000～10 000 kN，以防止反力架與始發(fā)環(huán)梁出現(xiàn)較大變形[17]。

（2）應(yīng)對鋼套筒變形及位移，鋼套筒本身的強度、剛度以及安裝質(zhì)量的控制是根本，始發(fā)反力架的變形與位移以及盾構(gòu)機始發(fā)姿態(tài)的控制是重點。應(yīng)用的鋼套筒應(yīng)經(jīng)過嚴格的受力分析，確保其能夠應(yīng)對始發(fā)過程中的復(fù)雜工況。

由于本工程始發(fā)端地層軟弱，盾構(gòu)始發(fā)后姿態(tài)控制難度大，易發(fā)生栽頭情況，導(dǎo)致盾尾姿態(tài)難以控制，刮擦鋼套筒內(nèi)壁。為應(yīng)對此問題，始發(fā)前應(yīng)保證鋼套筒的定位精度，尤其要注意鋼套筒內(nèi)部導(dǎo)軌的安裝精度，使得盾構(gòu)機姿態(tài)偏差控制在±50 mm以內(nèi)[18]，并將靠近洞門端的鋼軌墊高20～30 mm，以確保盾構(gòu)機呈抬頭姿態(tài)始發(fā)[19]，為盾構(gòu)進入土層后的姿態(tài)變化留出空間。為保證始發(fā)過程中泥水建壓后的鋼套筒密封性，始發(fā)前應(yīng)嚴格進行鋼套筒保壓實驗，確保鋼套筒在建壓情況下的密封性能[13]。

（3）鋼套筒受力分析

為保證鋼套筒自身的強度、剛度滿足始發(fā)要求，在鋼套筒安裝前可采用有限元分析方法驗證鋼套筒在盾構(gòu)始發(fā)期間的受力與變形情況，以確定此鋼套筒可否用于本工程的始發(fā)施工。始發(fā)期間鋼套筒變形風(fēng)險最大的階段為刀盤開始磨墻階段，因而在鋼套筒安裝前應(yīng)重點模擬此階段的鋼套筒受力與變形情況[4]。通過Creo3D軟件建立鋼套筒仿真模型，并導(dǎo)入Abaqus有限元分析軟件，分析刀盤接觸掌子面階段鋼套筒的力學(xué)行為。忽略鋼套筒的各種開口。三維計算模型如圖6所示。鋼套筒材料參數(shù)如表1所示。

圖6 鋼套筒三維模型Fig. 6 Three-dimensional model of steel sleeve

表1 鋼套筒材料參數(shù)Table 1 Material parameters of steel sleeve

選擇分析階段為盾構(gòu)始發(fā)推進刀盤未接觸端墻階段，盾構(gòu)機的重力5 500 kN作用于內(nèi)部導(dǎo)軌，如圖7（a）所示，正常情況下盾構(gòu)始發(fā)推力一般控制在8 000～10 000 kN左右，受力分析期間為增加安全系數(shù)，參考武漢地鐵等類似工程的盾構(gòu)施工經(jīng)驗取始發(fā)推力為20 000 kN作用于始發(fā)環(huán)梁內(nèi)側(cè)[20]，如圖7（b）所示。劃分單元選擇C3D10（10節(jié)點四面體），分割面理想化為對稱約束，約束底部的法向位移以及環(huán)梁的水平位移。

圖7 鋼套筒受力模型Fig. 7 Force model of steel sleeve

經(jīng)分析，鋼套筒分塊處受力均勻，套筒環(huán)梁位置總體應(yīng)力最大，為47.07 MPa，鋼套筒最大變形位于環(huán)梁下部，變形量為0.139 mm。對于由Q235B鋼材焊接的直徑為7 320 mm的鋼套筒，最大位移僅為直徑的0.019‰，最大應(yīng)力僅為設(shè)計強度的12%，鋼套筒整體的剛度和強度滿足要求，鋼套筒力學(xué)分析云圖如圖8所示，鋼套筒可用于本工程的盾構(gòu)始發(fā)施工。

圖8 鋼套筒力學(xué)分析云圖Fig. 8 Mechanical analysis nephogram of steel sleeve

4.2 鋼套筒滲漏水控制措施

（1）針對鋼套筒筒體分塊接縫處的滲漏水，鋼套筒安裝前應(yīng)檢查各分塊的圓度、連接面的平整度等指標，保證鋼套筒安裝期間各個分塊結(jié)合牢固。鋼套筒安裝時，分塊之間安裝橡膠墊密封，接縫內(nèi)外涂抹堵漏靈或水玻璃等防水材料[21]，安裝完成后采用千斤頂對套筒施加預(yù)推力，使用鋼絲繩拉結(jié)固定并采用M24高強螺栓連接緊固，保證分塊連接后的密閉性[13]，如圖9所示。

圖9 鋼套筒外側(cè)鋼絲繩拉結(jié)固定示意圖Fig. 9 Tension and fixation of the wire rope outside the steel sleeve

（2）鋼套筒與洞門鋼環(huán)處的焊接連接是整套密閉始發(fā)系統(tǒng)中的重要薄弱點。在鋼套筒安裝前期可通過在此處加焊小塊鋼板并進行探傷檢測以保證其密閉性。參考南寧地鐵1號線火朝區(qū)間施工經(jīng)驗，在盾構(gòu)始發(fā)前及始發(fā)過程中可通過調(diào)節(jié)環(huán)梁預(yù)加壓力螺栓對鋼套筒預(yù)加反力進行調(diào)整，以保證鋼套筒在盾構(gòu)推進及建壓期間洞門鋼環(huán)處連接焊縫及鋼套筒橫向連接螺栓不受力，如圖10所示。在鋼套筒試壓過程中應(yīng)重點關(guān)注此結(jié)構(gòu)墻縫的滲漏情況并在始發(fā)過程中嚴格監(jiān)測此處的變形情況。始發(fā)過程中出現(xiàn)變形過大或出現(xiàn)滲漏水時立即停機，使用堵漏靈和鋼板進行封堵，并注入聚氨酯填充墻縫空隙[22]。

圖10 環(huán)梁預(yù)加壓力螺栓圖Fig. 10 Ring beam pre-pressure bolt

（3）針對盾尾漏沙漏漿，在始發(fā)期間應(yīng)防止盾構(gòu)姿態(tài)變化過大，保證盾尾間隙均勻，嚴格控制始發(fā)導(dǎo)軌的安裝精度，保證盾構(gòu)機抬頭始發(fā)，防止在鋼套筒內(nèi)部及進入土層后姿態(tài)發(fā)生過大的突變導(dǎo)致盾尾間隙難以控制。

盾尾刷及盾尾油脂可防止在始發(fā)過程中鋼套筒內(nèi)地下水、泥水等從盾尾滲漏至盾構(gòu)機內(nèi)部，以保證鋼套筒在始發(fā)期間的密閉性與保壓性，如圖11所示。在安裝期間應(yīng)嚴格檢查盾尾刷的安裝質(zhì)量及盾尾油脂的涂抹質(zhì)量，在始發(fā)過程中保證盾尾油脂注入量，嚴格監(jiān)控油脂倉壓力變動，保證油脂注入壓力大于泥水壓力，參考廣州地鐵18號線、廣州地鐵22號線等部分區(qū)間經(jīng)驗，一般情況下油脂泵壓力控制在9～13 MPa左右[23-24]。拼裝管片前做好盾尾異物的清理，控制同步注漿壓力不大于3.0 bar，防止因盾尾刷被破壞或者被壁后漿液擊穿。

圖11 盾構(gòu)機盾尾刷示意圖Fig. 11 Schematic diagram of shield tail brush

（4）針對始發(fā)環(huán)梁與負環(huán)管片的結(jié)合處滲漏水，應(yīng)確保始發(fā)環(huán)梁的內(nèi)面平整，與負環(huán)管片正常貼合，保證負環(huán)管片與鋼套筒之間的密封效果。在鋼套筒填充完畢后，在后續(xù)的掘進過程中進行同步注漿，材料為膨潤土，在管片后面形成一道密封防滲環(huán)。

4.3 鉸接密封失效

始發(fā)期間防止盾體鉸接密封失效的重點為盾構(gòu)姿態(tài)的控制，即防止在盾構(gòu)始發(fā)期間有過大的姿態(tài)調(diào)整。端頭加固、抬頭始發(fā)是防止鉸接密封失效的有效方式。在盾體大部分進入土層后的調(diào)向過程中應(yīng)嚴格控制鉸接油缸行程，防止其伸縮過大，導(dǎo)致周圍水土流入盾構(gòu)機。鉸接部位出現(xiàn)滲漏水后應(yīng)緊急停機并采用前期設(shè)計的應(yīng)急注脂孔緊急注入油脂，以起到封堵滲漏水的目的。

4.4 破除連續(xù)墻過程中滯排堵倉

控制好掘進參數(shù)是應(yīng)對混凝土塊體滯排堵倉的根本，在始發(fā)掘進過程中應(yīng)嚴格控制刀盤推力、貫入度及轉(zhuǎn)速，保證滾刀慢破巖、淺破巖，低速多次切削素混凝土結(jié)構(gòu)，以發(fā)揮刀盤的破碎性能，減輕鄂式破碎機負擔(dān)，減小刀盤破巖形成的混凝土渣塊的體積，降低滯排堵倉堵管的幾率[15]。

采用相關(guān)風(fēng)險控制措施后，泥水盾構(gòu)始發(fā)掘進過程中反力架與鋼套筒未出現(xiàn)過大的變形，地面沉降未超出控制值，但是始發(fā)套筒與二襯之間以及始發(fā)套筒尾部存在輕微滲漏水，鋼套筒的密閉性能仍需繼續(xù)加強。

5 結(jié) 論

本文依托青島地區(qū)某區(qū)間泥水平衡盾構(gòu)隧道鋼套筒始發(fā)工程，分析了本工程泥水盾構(gòu)始發(fā)采用鋼套筒輔助工法的必要性，總結(jié)了鋼套筒始發(fā)期間的風(fēng)險控制要點及相關(guān)控制措施。主要結(jié)論如下：

（1）對于跨海泥水盾構(gòu)隧道富水砂黏復(fù)合地層盾構(gòu)始發(fā)，單一的始發(fā)端加固不足以保證盾構(gòu)安全始發(fā)，鋼套筒始發(fā)技術(shù)可在洞門外平衡始發(fā)端地層的水土壓力，大大降低始發(fā)期間的施工風(fēng)險。

（2）泥水盾構(gòu)始發(fā)期間的關(guān)鍵風(fēng)險為鋼套筒的穩(wěn)定性、密閉性及始發(fā)參數(shù)的控制，具體應(yīng)嚴格控制反力架及鋼套筒變形及位移、鋼套筒各部位滲漏水、鉸接密封失效、穿越加固體過程中滯排堵倉等，同時應(yīng)注意始發(fā)端混凝土結(jié)構(gòu)的密閉性。

（3）采用上述關(guān)鍵風(fēng)險控制措施后泥水盾構(gòu)始發(fā)情況正常，但是仍存在輕微滲漏水情況，鋼套筒的密閉性能、始發(fā)端混凝土結(jié)構(gòu)的密閉性仍需繼續(xù)加強。