盾構(gòu)施工鋼套筒安裝步驟詳解引言在盾構(gòu)施工中，鋼套筒是富水、軟弱或高承壓水地層中盾構(gòu)始發(fā)與接收的核心防護(hù)設(shè)備。其通過形成封閉空間，可有效防止地下水、泥沙涌入基坑，避免盾構(gòu)始發(fā)時(shí)“涌水涌砂”或接收時(shí)“基坑坍塌”等風(fēng)險(xiǎn)。鋼套筒的安裝質(zhì)量直接決定了盾構(gòu)始發(fā)/接收的成功率，需嚴(yán)格遵循“精度控制、密封可靠、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定”的原則。本文結(jié)合工程實(shí)踐，詳細(xì)闡述鋼套筒的安裝步驟與關(guān)鍵控制要點(diǎn)，為現(xiàn)場施工提供專業(yè)指導(dǎo)。一、安裝前準(zhǔn)備鋼套筒安裝前的準(zhǔn)備工作是確保后續(xù)施工順利的基礎(chǔ)，需從技術(shù)、材料、場地、預(yù)組裝四方面全面落實(shí)。（一）技術(shù)準(zhǔn)備1.圖紙審核：重點(diǎn)核對(duì)鋼套筒尺寸（直徑、長度、壁厚）與盾構(gòu)機(jī)的匹配性（如盾構(gòu)機(jī)直徑φ6340mm，鋼套筒直徑需比其大____mm）、法蘭連接方式（如采用榫槽法蘭或平面法蘭）、密封系統(tǒng)設(shè)計(jì)（如端頭密封、內(nèi)部毛刷密封）的合理性。2.方案編制：根據(jù)圖紙與現(xiàn)場條件（如始發(fā)井尺寸、地基承載力），編制《鋼套筒安裝施工方案》，明確吊裝順序（底板→側(cè)墻→頂板）、測量控制要點(diǎn)（如底板水平度≤2mm/m）、密封安裝要求（如密封膠條需壓實(shí)無褶皺）及安全防護(hù)措施（如吊裝時(shí)設(shè)專人指揮）。3.技術(shù)交底：向施工人員講解設(shè)計(jì)要求、施工方案、操作要點(diǎn)（如螺栓緊固扭矩）及安全注意事項(xiàng)（如高空作業(yè)系安全帶），確保施工過程符合規(guī)范。（二）材料設(shè)備準(zhǔn)備1.鋼套筒構(gòu)件：進(jìn)場時(shí)需檢查外觀（無變形、裂紋、銹蝕）、尺寸偏差（直徑≤5mm，長度≤10mm）、法蘭平整度（偏差≤2mm）。構(gòu)件需按安裝順序編號(hào)（如底板編號(hào)D1、左側(cè)墻編號(hào)C1），避免現(xiàn)場混淆。2.密封材料：選用丁腈橡膠密封條（耐水、耐老化，截面尺寸符合法蘭槽設(shè)計(jì)，如20mm×30mm）、聚氨酯密封膠（用于端頭密封，粘結(jié)強(qiáng)度≥1MPa）、橡膠板（用于井壁密封，厚度≥10mm）。3.設(shè)備工具：選用符合構(gòu)件重量的起重機(jī)（如鋼套筒分段重量5噸，選用10噸汽車吊），檢查其合格證與檢驗(yàn)報(bào)告；測量儀器采用經(jīng)緯儀（精度≤2″）、水準(zhǔn)儀（精度≤1mm/km）、鋼卷尺（精度≤1mm）；工具包括扭矩扳手（用于螺栓緊固，精度≤±5%）、平板振動(dòng)器（用于混凝土墊層施工）、橡膠錘（用于壓實(shí)密封膠條）。（三）場地準(zhǔn)備1.基坑清理：清除始發(fā)井/接收井內(nèi)的雜物、積水，確保井底平整（誤差≤10mm）。2.地基處理：檢查起重機(jī)站位處的地基承載力（≥150kPa），若不足，需鋪設(shè)20mm厚鋼板或采用注漿加固（水泥漿配合比1:1，注漿壓力0.5-1.0MPa）。3.臨時(shí)設(shè)施：搭建材料堆放區(qū)（鋼套筒構(gòu)件需墊木方，避免直接接觸地面）、工具房（存放測量儀器、密封材料）、安全防護(hù)欄（基坑周邊設(shè)置1.2m高護(hù)欄）。（四）預(yù)組裝鋼套筒構(gòu)件進(jìn)場后，需在工廠或現(xiàn)場進(jìn)行預(yù)組裝：按安裝順序拼接底板、側(cè)墻、頂板，檢查法蘭孔位對(duì)齊偏差（≤1mm）、整體尺寸（直徑偏差≤10mm，長度偏差≤20mm）；標(biāo)記構(gòu)件的安裝方向（如側(cè)墻的“左”“右”標(biāo)記），避免現(xiàn)場安裝出錯(cuò)；出具《預(yù)組裝報(bào)告》，確認(rèn)構(gòu)件符合安裝要求。二、基礎(chǔ)處理與預(yù)埋件安裝基礎(chǔ)是鋼套筒的受力支撐，需確保地基承載力與預(yù)埋件精度。（一）地基承載力檢測采用靜力觸探試驗(yàn)或荷載試驗(yàn)檢測井底地基承載力，要求地基承載力特征值≥100kPa（具體值需符合設(shè)計(jì)要求）。若承載力不足，需采用：注漿加固：注入水泥漿（配合比1:1），注漿壓力0.5-1.0MPa，加固深度≥1.0m；換填加固：換填級(jí)配砂石（粒徑≤50mm），分層壓實(shí)（每層厚度200mm，壓實(shí)度≥95%）。（二）混凝土墊層施工地基處理完成后，澆筑C20混凝土墊層，厚度100mm（根據(jù)地基承載力調(diào)整，承載力越高，墊層厚度可適當(dāng)減?。簤|層施工前，需彈線標(biāo)記墊層邊界（偏差≤5mm）；采用平板振動(dòng)器振搗密實(shí)，表面抹平（誤差≤5mm）；養(yǎng)護(hù)時(shí)間≥7天，強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%（即14MPa）以上方可進(jìn)行后續(xù)施工。（三）預(yù)埋螺栓安裝根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，在墊層上標(biāo)記預(yù)埋螺栓的位置（偏差≤2mm）：采用模板固定螺栓（模板材質(zhì)為鋼板，厚度≥10mm），確保螺栓垂直度（偏差≤1°）與間距（偏差≤1mm）；螺栓安裝完成后，澆筑二次混凝土（強(qiáng)度等級(jí)與墊層相同）固定；采用全站儀檢查螺栓位置精度，合格后出具《預(yù)埋螺栓驗(yàn)收記錄》。三、鋼套筒分段安裝鋼套筒采用分段法蘭連接，安裝順序?yàn)榈装濉鷤?cè)墻→頂板，需嚴(yán)格控制每一步的精度。（一）底板安裝1.吊裝就位：用起重機(jī)將底板吊裝至預(yù)埋螺栓上方，緩慢下放，使螺栓穿過底板法蘭孔；2.水平度調(diào)整：用水準(zhǔn)儀檢查底板水平度（偏差≤2mm/m），若水平度不符合要求，需用鋼板墊片調(diào)整（墊片厚度≤5mm，數(shù)量不超過3層）；3.固定螺栓：擰緊預(yù)埋螺栓（螺栓規(guī)格如M20，扭矩為200N·m），確保底板固定牢固。（二）側(cè)墻安裝側(cè)墻分左、右兩段，安裝順序?yàn)閺南碌缴希?.粘貼密封條：在底板法蘭上粘貼丁腈橡膠密封條（密封條需與法蘭槽匹配，粘貼時(shí)用手壓實(shí)，避免褶皺）；2.吊裝側(cè)墻：用起重機(jī)將左側(cè)墻吊裝至底板左側(cè)，緩慢下放，使側(cè)墻法蘭與底板法蘭對(duì)齊；3.臨時(shí)支撐：側(cè)墻吊裝后，用鋼管支撐（直徑φ80mm，壁厚3.5mm）固定，支撐間距≤1.5m（支撐一端頂在側(cè)墻中部，另一端固定在基坑壁上），防止側(cè)墻傾倒；4.垂直度調(diào)整：用經(jīng)緯儀檢查側(cè)墻垂直度（偏差≤1/1000），調(diào)整支撐位置，使側(cè)墻垂直度符合要求；5.法蘭連接：安裝法蘭連接螺栓（規(guī)格與底板螺栓相同），對(duì)稱緊固（從中間向兩邊，避免法蘭變形），扭矩達(dá)到設(shè)計(jì)要求；6.右側(cè)墻安裝：方法與左側(cè)墻相同。（三）頂板安裝頂板是鋼套筒的最后一個(gè)分段，安裝時(shí)需注意平衡：1.檢查側(cè)墻法蘭：用直尺檢查側(cè)墻頂部法蘭的平整度（偏差≤2mm）與位置精度（偏差≤5mm）；2.粘貼密封條：在側(cè)墻頂部法蘭上粘貼密封條；3.吊裝頂板：用起重機(jī)將頂板吊裝至側(cè)墻上方，緩慢下放，使頂板法蘭與側(cè)墻法蘭對(duì)齊（吊裝時(shí)需設(shè)專人指揮，避免碰撞側(cè)墻）；4.水平度調(diào)整：用水準(zhǔn)儀檢查頂板水平度（偏差≤2mm/m），調(diào)整支撐位置（臨時(shí)支撐設(shè)置在頂板中部，防止頂板下沉）；5.法蘭連接：安裝螺栓，對(duì)稱緊固，扭矩達(dá)到設(shè)計(jì)要求。（四）連接部位處理1.密封膠條檢查：檢查法蘭間的密封膠條是否壓實(shí)（用手按壓，無松動(dòng)），若有褶皺或未壓實(shí)部位，需重新調(diào)整密封條；2.螺栓緊固：檢查所有法蘭螺栓的緊固情況，若有松動(dòng)，需重新緊固；3.焊縫檢查：采用外觀檢查（無裂紋、氣孔、夾渣）與滲透檢測（檢查焊縫內(nèi)部缺陷），確保焊縫質(zhì)量符合《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》（GB____）要求。四、密封系統(tǒng)安裝密封系統(tǒng)是鋼套筒的核心功能部件，需確保無漏水。（一）端頭密封端頭密封用于鋼套筒與始發(fā)井/接收井壁的密封：1.清理井壁：清除井壁表面的雜物、浮漿，確保表面平整；2.粘貼橡膠板：將10mm厚橡膠板粘貼在井壁上（粘貼劑為建筑結(jié)構(gòu)膠，涂抹均勻，厚度≤2mm），橡膠板邊緣需超出鋼套筒端頭100mm；3.密封膠填充：在鋼套筒端頭與橡膠板之間的間隙填充聚氨酯密封膠（填充密實(shí)，表面抹平）。（二）套筒與盾構(gòu)密封套筒與盾構(gòu)機(jī)之間的密封采用毛刷密封或橡膠密封：1.毛刷密封安裝：將毛刷固定在鋼套筒內(nèi)壁的預(yù)留槽內(nèi)（槽尺寸與毛刷匹配），用M10螺栓固定（螺栓間距≤200mm），確保毛刷與盾構(gòu)機(jī)外殼緊密接觸（接觸壓力≥0.1MPa）；2.橡膠密封安裝：將20mm×30mm橡膠條粘貼在預(yù)留槽內(nèi)（粘貼劑為橡膠專用膠），用不銹鋼壓條（厚度≥3mm）固定，確保橡膠條與盾構(gòu)機(jī)外殼密封嚴(yán)實(shí)。（三）密封材料固定1.橡膠密封條：用橡膠錘壓實(shí)，確保與法蘭或槽口緊密接觸；2.密封膠：待其固化（≥24小時(shí)）后，檢查是否有開裂、脫落現(xiàn)象，若有需重新涂抹。五、調(diào)試與驗(yàn)收調(diào)試與驗(yàn)收是確保鋼套筒質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。（一）尺寸精度檢查采用全站儀檢查鋼套筒的整體尺寸：直徑偏差：沿套筒長度方向每隔2m檢查一次，偏差≤10mm；長度偏差：≤20mm；垂直度偏差：沿套筒高度方向檢查，偏差≤1/1000。檢查結(jié)果需記錄在《鋼套筒尺寸檢查記錄》中，若有偏差超過允許值，需調(diào)整構(gòu)件位置或更換構(gòu)件。（二）密封性能測試采用水壓試驗(yàn)測試密封性能：1.試驗(yàn)壓力：設(shè)計(jì)壓力的1.2倍（設(shè)計(jì)壓力根據(jù)地層水壓確定，一般為0.3-0.5MPa）；2.試驗(yàn)步驟：用盲板封閉鋼套筒兩端；向套筒內(nèi)注入清水，排盡空氣；緩慢升壓至試驗(yàn)壓力，保壓30分鐘；檢查連接部位、密封部位是否有漏水（用肥皂水涂抹，看是否有氣泡）。3.合格標(biāo)準(zhǔn)：無漏水現(xiàn)象。若有漏水，需整改（如重新緊固螺栓、更換密封膠條），直至合格。（三）機(jī)械性能調(diào)試（若有液壓系統(tǒng)）1.檢查液壓系統(tǒng)：檢查液壓油位（符合設(shè)計(jì)要求）、液壓管路連接（無泄漏）；2.測試油缸動(dòng)作：啟動(dòng)液壓泵，測試油缸的伸縮是否順暢（速度符合設(shè)計(jì)要求）、壓力是否達(dá)到設(shè)計(jì)壓力；3.異常處理：若有噪音過大、壓力不穩(wěn)定等異常，需排查故障（如液壓油污染、管路堵塞）。（四）驗(yàn)收鋼套筒安裝完成后，組織建設(shè)單位、設(shè)計(jì)單位、監(jiān)理單位、施工單位聯(lián)合驗(yàn)收：1.技術(shù)資料檢查：檢查設(shè)計(jì)圖紙、施工方案、技術(shù)交底記錄、預(yù)組裝報(bào)告、地基承載力檢測報(bào)告、混凝土墊層施工記錄、預(yù)埋螺栓驗(yàn)收記錄、鋼套筒安裝記錄、密封性能測試記錄、機(jī)械性能調(diào)試記錄等；2.現(xiàn)場檢查：檢查尺寸精度、密封性能、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性（如臨時(shí)支撐是否牢固）；3.出具驗(yàn)收?qǐng)?bào)告：驗(yàn)收合格后，出具《鋼套筒安裝驗(yàn)收?qǐng)?bào)告》，方可進(jìn)行后續(xù)盾構(gòu)始發(fā)/接收施工。六、后續(xù)維護(hù)與注意事項(xiàng)鋼套筒使用期間，需定期維護(hù)，確保其性能穩(wěn)定。（一）定期檢查1.密封件檢查：每周檢查橡膠密封條、橡膠板、毛刷的磨損情況（若磨損量超過設(shè)計(jì)值的1/3，需更換）；2.螺栓檢查：每周檢查法蘭螺栓的松動(dòng)情況（若有松動(dòng)，需重新緊固）；3.焊縫檢查：每月檢查焊縫的開裂情況（若有開裂，需補(bǔ)焊）；4.液壓系統(tǒng)檢查：每月檢查液壓油位、壓力、泄漏情況。（二）異常情況處理1.漏水處理：若出現(xiàn)漏水，需立即停止盾構(gòu)施工，查找漏水點(diǎn)：法蘭連接部位漏水：重新緊固螺栓或更換密封膠條；密封件部位漏水：更換密封件（如橡膠條、毛刷）；焊縫漏水：補(bǔ)焊。2.螺栓松動(dòng)處理：若發(fā)現(xiàn)螺栓松動(dòng)，需用扭矩扳手重新緊固（扭矩達(dá)到設(shè)計(jì)要求）。（三）安全注意事項(xiàng)1.吊裝安全：起重機(jī)需由持證人員操作，指揮人員需使用標(biāo)準(zhǔn)手勢或?qū)χv機(jī)指揮，避免誤操作；2.高空作業(yè)安全：作業(yè)人員需佩戴安全帶（高空作業(yè)時(shí)），避免高空墜落；3.液壓系統(tǒng)安全：調(diào)試液壓系統(tǒng)時(shí)，需注意高壓油的危險(xiǎn)，避免接觸液壓管路的泄漏部位。結(jié)論鋼套筒的安裝是盾構(gòu)施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其質(zhì)量直接影響施工安全與進(jìn)度