1 引言

据《地铁盾构法隧道施工事故特征与原因分析》研究，1997–2022年国内发生多起地铁盾构土建施工事故，其中约30%发生在接收阶段（含洞门凿除、端头加固失效等环节）。2025年全国163个城市轨交项目列入省级重点，随着我国对城市轨道交通建设项目的重视，越来越多的盾构机施工事故开始进入大众视线。由于本项目盾构区间设置一座中间风井，且风井起到水中接收、整机空推过站、二次始发作用，盾构机不进行拆解，且接收托架采用钢筋混凝土形式，施工难度加大，本项目接收地质属于富水软土砂层，接收风险高，为提升盾构机接收安全性，本项目采用“土体加固+灌水接收”的复合施工法安全完成本项目首次盾构机接收任务。

2工程简介

2.1工程概况

马骡圩站~西江口站区间中间风井位于规划丰字河路与三桥连接线交叉路口西南象限地块内，地面标高约5m，处于长江漫滩区。中间风井地层分布情况自上而下分述如下：①-2b2-3素填土、②-1b2-3粉质黏土、②-2b4淤泥质粉质黏土、②-3d-c3粉砂夹粉土、②-3d-c2粉砂夹粉土、②-3d3-4粉质粘土。隧道范围内主要为②-3d-c3粉砂夹粉土、②-3d-c2粉砂夹粉土。

中间风井接收端纵向为隧道方向，加固范围沿隧道方向围护结构外侧长12m，加固宽度为盾构洞门左右各3m，竖向加固范围为洞门上下各3m，采用三轴水泥搅拌桩加固，水泥掺量为20%，上部弱加固区水泥掺量为7%。搅拌桩与端头井围护结构接缝处采用MJS加固。加固后的土体有良好的均匀性、自立性、止水性，无侧限抗压强度不小1MPa，渗透系教<1.0x10-7cm/sec。加固区附近布置6口备用降水井及2口观测井（左线3口，右线3口）。

本次接收施工任务为马骡圩站~西江口站区间中间风井下行线首次接收。

3水中接收施工流程

3.1水中接收施工原理

通过在接收井封闭区域内内灌入清水使接收井内的水位高度等于或略高于外部水体的水压力，使得在盾构机刀盘与接收井壁接触瞬间，井内外水压保持平衡。此时刀盘切削地墙混凝土后，内外联通，由于外部进行土体加固且降水井降低加固体周边水位，且接收井内水位与加固体外水压基本一致，压力差很小甚至为零，内外部水体压力不会击穿密封措施涌入接收井，水流达到动态平衡状态，从而避免接收时涌水涌沙的风险，为后续注浆封堵提供了稳定状态，也为洞门发生涌水涌沙后能及时回灌且多次注浆封堵提供了有力保障。

3.2水中接收施工流程

4水中接收施工技术及控制要点

4.1混凝土结构施工

盾构水中接收施工前需提供盾构接收的封闭空间，保证灌水后水压稳定，盾构机水中接收工法对主体结构造成的影响最小化，本项目采用砼挡墙将接收井区域与主体结构区域隔开，并根据项目自身情况选用砼导台代替接收托架。

挡水墙为倒T字型，与结构侧墙中板同期施工，并整体浇筑，中板下部挡水墙厚600mm，高度9m，上部挡水墙厚400，高度6m，下部挡水墙设置4道斜撑，上部档墙设置2道斜撑。

图2    接收井平面图

水中接收段导台结构使用C35混凝土浇筑，导台高1.38m，两侧导台内边线距隧道中心线1.899m，两侧导台外边线回填至侧墙，预埋Ø150套管为空推过站施工提供反力点。两侧导台距端墙处预留500mm空隙并填充沙子，为水土清理及弧形钢板焊接施工提供作业空间。中间采用C10砂浆回填至刀盘切削面。

图3  导台施工图

4.2 密封装置安装及洞门凿除、盾构防栽头施工

洞门钢环外部安装一套内径6040mm，外径7400mm橡胶帘布（橡胶帘布和合页翻板），内部距离地连墙400mm焊接一道洞门刷（洞门刷焊接时洞门下部位置暂时不焊接，待洞门地下连续墙凿除完成后补焊洞门下部钢丝刷），利用φ14钢丝绳穿过折页压板预留孔进行环向束紧，井内回灌水后无法进行拉紧，钢丝绳需留置在地面以上，在盾体穿越过程中采用手拉葫芦进行紧固，保证在盾构机盾体穿过洞门钢环时起到临时封堵洞门效果及同步注浆和二次注浆浆液不窜入至接收井内。

图4 洞门密封装置

洞门凿除施工前，需对洞门后方的加固土体进行检查，车站围护结构为地连墙厚1000mm；水平探孔采用水钻施工，沿洞门四周布置9个，直径50mm，钻孔深度不小于2000mm。钻孔满足要求后方可进行洞门凿除施工，考虑软土刀具选型及后期清理工效，地墙凿除共分两次进行，第一次凿除：将地连墙表层保护层破除70mm，割除外层玻璃纤维筋。第二次凿除:连续墙纵向累计500mm，凿除顺序同第一次，凿除完成后将洞门周圈的混凝土面修正圆顺。清理洞门渣并焊接全洞门刷需凿除洞门范围地墙一半，凿除顺序由上至下、由边缘至中间分层分块，凿除纵向加深累计至500mm即可，凿除完成后将洞门周圈的混凝土面修正圆顺。清理洞门渣并焊接下部洞门刷。

在盾构机盾体未到达接收导台前，接收导台基座距离地连墙2200mm，盾体受自身重力影响，会存在栽头趋势，为防止接受阶段盾构机栽头，在洞门钢环部下方60°范围内铺设130mm厚、800mm宽、M10水泥砂浆。盾体在未到达接收导台基座前，起到对盾体支撑作用。

4.3  接收井清水回灌

利用降水井将地下水位降至中板（中板厚度400mm）底面以下1m（即隧道顶上方1m），利用现场基坑回灌井及盾构接收应急井将接收井水位回灌至中板顶面位置（即隧道顶上方2.4m），使得接收井内回灌水位高于地下水位1.4m，在回灌水过程中应全程观察挡水墙，有无变形等突发情况

图5  接收井内回灌水

六结束语

盾构机水中接收施工技术通过“地层加固+压力平衡+密封止水”的组合施工措施，有效控制了富水软土砂层中接收阶段的水土压力失衡风险。在南京地铁11号线长江漫滩区的实践中，该工法以主动水压平衡替代被动封堵，结合分层洞门破除、分级抽水回灌与动态注浆控制，降低了盾构接收全过程安全风险。其成功应用为类似富水砂层地层的盾构接收提供了可复用的技术路径，也为本项目后续盾构机接收施工提供了安全技术保障，对推动城市轨道交通建设的安全性与经济性具有显著价值。

参考文献

[1]王梦恕.中国盾构隧道施工技术前沿[M].北京：人民交通出版社,2020.

[2]张厚美,刘建国.富水地层盾构水中接收施工关键技术[J].隧道建设,2023,43(5):821-828.

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[4]周文波,吴惠明.盾构水中接收施工风险控制与实践[J].地下空间与工程学报,2025,21(2):512-519.

[5]GB 50446-2023,盾构法隧道施工与验收规范[S].北京：中国建筑工业出版社,2023.