[發明專利]盾構過空推段施工空隙填充方法和裝置

有效

• 申請號: 201210058095.3
• 申請日: 2012-03-07
• 公開（公告）號: CN102562146A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 胡正東;羅忠;鄧彬;李錦富;劉聲向;江建;陳智斌
• 申請（專利權）人: 深圳市市政工程總公司;深圳市隧道工程有限公司
• 主分類號: E21F15/00
• 分類號: E21F15/00;E21D9/06;E21D11/10
• 代理公司: 深圳市中知專利商標代理有限公司 44101
• 代理人: 孫皓;林虹

技術領域

本發明涉及一種隧道工程施工的方法和裝置，特別是一種盾構施工的方法和裝置。

背景技術

當隧道采用“礦山法施工做初支+盾構空推拼管片”工法施工時，礦山法初支與管片之間的空隙填充是影響成型隧道施工質量的重要環節。現有技術采用該工法施工時，空隙填充是在隧道內預堆豆礫石，通過預堆的豆礫石加盾構機同步注漿填充管片背后空隙，或在管片吊裝孔上開孔，通過管片上的開孔向管片背后噴射豆礫石，再加上盾構機同步注漿填充管片背后的空隙。

當采用上述的第一種方法填充時，首先，需精確計算預堆豆礫石的方量，當豆礫石計算超量時，由于豆礫石在隧道內無法運輸導致豆礫石清理困難；其次，當盾構機在初支內卡殼時，盾體脫困難度大；最后，同步注漿難以擴散，無法完全填充豆礫石之間的空隙，導致成型隧道滲漏水嚴重。

當采用上述的第二種方法填充時，首先，需要破壞鋼筋混凝土管片吊裝孔，影響管片強度；其次，豆礫石噴射需要占用成型隧道空間，影響隧道的正常運輸，導致影響盾構施工進度；最后，同步注漿漿液會前竄到刀盤，無法完全填充豆礫石之間的空隙，導致隧道后期漏水嚴重。

發明內容

本發明的目的是提供一種盾構過空推段施工空隙填充方法和裝置，要解決的技術問題是在保證成型隧道施工質量的前提下，提高盾構空推段施工效率。

本發明采用以下技術方案：一種盾構過空推段施工空隙填方法，包括以下步驟：一、電瓶車運輸預制管片、豆礫石和砂漿進入盾構機后，將預制管片拼裝在隧道初支處，預制管片拼裝后由干噴機經干噴鋼管進行豆礫石噴射作業，通過刀盤向盾構機的盾殼10點至2點位上部噴射豆礫石，使豆礫石填充在隧道初支半徑與預制管片外徑之間；二、預制管片拼裝及豆礫石噴射完成后，盾構機開始掘進并通過盾構機的同步注漿系統從盾構機盾尾向預制管片背后注砂漿，填充在隧道初支與預制管片之間豆礫石空隙；三、從地面往隧道初支半徑與預制管片外徑之間灌漿液，填充在隧道初支半徑與預制管片外徑之間的豆礫石間隙中，地面灌漿孔設置在隧道正上方，相鄰兩灌漿孔的軸線距離不大于30m，地面灌漿孔孔徑不小于260mm。

本發明的隧道初支半徑不小于3200mm，預制管片外半徑2為3000mm。

本發明的電瓶車每次運輸每環用的6塊預制管片、一斗豆礫石和一罐砂漿。

本發明的預制管片內徑5.4m，外徑6m，寬1.5m，豆礫石斗不小于5m³，豆礫石粒徑不大于10mm；砂漿不少于5m³，0.7m³砂漿配比為：砂430kg，水泥80kg，粉煤灰170kg，膨潤土100kg，水0.35m³～0.40m³，按現有技術在拌合樓中預制。

本發明的將預制管片拼裝在隧道初支處，用40分鐘時間；通過刀盤向盾構機的盾殼10點至2點位上部噴射不少于5m³豆礫石，用50分鐘時間；所述每環同步注砂漿量不小于4m³，用30分鐘時間。

本發明的地面灌漿孔孔口設置有溜槽。

本發明的灌漿孔在隧道初支完成之后、盾構機通過之前，采用現有技術鉆孔而成。

本發明的盾體機盾體通過其前面的第一個灌漿孔30m后才開始地面灌漿液。

本發明的漿液的配比為：每立方米漿液含有：膨潤土120kg，425復合硅酸鹽水泥120kg，粉煤灰480kg，細砂640kg，水500kg，減水率不低于25％的減水劑7～14kg。

一種盾構過空推段施工空隙填裝置，所述盾構過空推段施工空隙填裝置由盾構機盾體、1號連接橋、2號連接橋和3號連接橋連接構成機體，在盾構機盾體和1號連接橋上設有臺車雙軌梁，在1號連接橋和2號連接橋上部設有單軌梁，單軌梁下停放有運輸電瓶車，電瓶車拖掛有三節平板車和一節砂漿車，一節平板車上裝有豆礫石斗，另兩節平板車上分別裝有3塊預制管片，在盾構機單軌梁前端、雙軌梁后端設置有一臺功率不小于7m³/h的干噴機和一臺螺旋上料機，干噴機和螺旋機都固定設置在盾構機的2號連接橋上，干噴機經干噴軟管連接干噴鋼管，豆礫石斗高度滿足單軌梁吊裝預制管片所需的空間要求。

本發明與現有技術相比，采用豆礫石噴射、同步注漿和地面開孔灌漿三級填充方法，豆礫石運輸、螺旋運輸機上料和干噴射機噴射均機械施工，解決了現有技術施工方法存在施工效率低的缺陷，廣泛適用于采用礦山法+盾構施工工法的隧道施工。

附圖說明