[發(fā)明專利]鐵路股道下富水粉土粉砂地層盾構(gòu)帶壓換刀的施工方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210268682.5
• 申請(qǐng)日: 2012-07-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102758635A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-10-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳強(qiáng);卿三惠;段紹和;陳卓;盛亮;王家祥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中鐵二局股份有限公司
• 主分類號(hào): E21D9/08
• 分類號(hào): E21D9/08
• 代理公司: 四川力久律師事務(wù)所 51221
• 代理人: 熊曉果;王蕓

1.一種鐵路股道下富水粉土粉砂地層盾構(gòu)帶壓換刀的施工方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

A、換刀前準(zhǔn)備工作：

采用高壓旋噴樁對(duì)換刀處土體進(jìn)行加固；對(duì)土體加固區(qū)內(nèi)地表是否存在孔洞進(jìn)行檢查，若存在孔洞則利用水泥砂漿對(duì)孔洞進(jìn)行封堵；通過(guò)具體測(cè)量地表?yè)Q刀里程反饋至盾構(gòu)測(cè)量系統(tǒng)來(lái)確定盾構(gòu)機(jī)換刀地點(diǎn)，在盾構(gòu)機(jī)到達(dá)換刀地點(diǎn)前調(diào)整盾構(gòu)機(jī)的掘進(jìn)姿態(tài)和方向；?

B、盾構(gòu)機(jī)接觸加固土后施工參數(shù)調(diào)整：

盾構(gòu)機(jī)切口進(jìn)入土體加固區(qū)后根據(jù)檢測(cè)情況緩慢降低土倉(cāng)壓力，土倉(cāng)壓力不小于1.5bar；盾構(gòu)機(jī)盾構(gòu)推進(jìn)速度控制在1cm/min以內(nèi)；盾構(gòu)機(jī)刀盤(pán)轉(zhuǎn)速控制在1轉(zhuǎn)/分；盾構(gòu)機(jī)盾尾油脂控制在29-31kg/環(huán)；

C、壓注膨潤(rùn)土：

盾構(gòu)土倉(cāng)內(nèi)注入膨潤(rùn)土，利用盾構(gòu)機(jī)機(jī)身的徑向孔向機(jī)身與加固土之間的縫隙進(jìn)行膨潤(rùn)土的壓注；?

?D、帶壓換刀：

確定氣壓值，根據(jù)計(jì)算得出的水土壓力值來(lái)確定土倉(cāng)內(nèi)換刀氣壓值；

清倉(cāng)建壓，將土倉(cāng)中的渣土輸出至土倉(cāng)最上部觀察孔，出土完成后，探測(cè)土倉(cāng)內(nèi)情況；土倉(cāng)內(nèi)情況良好的情況下，繼續(xù)出土至人閘下方4-6cm處，此時(shí)采用呼吸器系統(tǒng)進(jìn)行加壓，派人員進(jìn)入人閘觀察土倉(cāng)環(huán)境；再次出土至盾構(gòu)機(jī)中部，人員進(jìn)入換刀，換刀后盾構(gòu)機(jī)恢復(fù)掘進(jìn)工作狀態(tài)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路股道下富水粉土粉砂地層盾構(gòu)帶壓換刀的施工方法，其特征在于，?所述步驟A中換刀處土體加固采用φ600高壓旋噴樁進(jìn)行加固，樁樁搭接200mm，水泥摻量為35%，水泥28d抗壓強(qiáng)度不小于2.0Mpa；加固深度為地面以下25.45m，地表3.45m不加固，即有效加固深度為22m,加固長(zhǎng)度為37.2m，加固寬度為7.6m。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路股道下富水粉土粉砂地層盾構(gòu)帶壓換刀的施工方法，其特征在于，?所述步驟A中盾構(gòu)機(jī)到達(dá)換刀地點(diǎn)前30環(huán)復(fù)核一次盾構(gòu)機(jī)的掘進(jìn)姿態(tài)和方向，通過(guò)前15環(huán)將盾構(gòu)的姿態(tài)和掘進(jìn)方向調(diào)整到正常范圍（±50mm范圍），此時(shí)盾構(gòu)機(jī)刀盤(pán)伸出5cm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路股道下富水粉土粉砂地層盾構(gòu)帶壓換刀的施工方法，其特征在于，所述步驟B中盾構(gòu)機(jī)盾尾油脂為30kg/環(huán)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的鐵路股道下富水粉土粉砂地層盾構(gòu)帶壓換刀的施工方法，其特征在于，所述步驟C中使用的膨潤(rùn)土采用細(xì)模度鈉基膨潤(rùn)土，且膨潤(rùn)土漿液配合質(zhì)量比為膨潤(rùn)土：水=250kg:1000kg,?膨潤(rùn)土比重為1.2g/cm3,?膨潤(rùn)土粘度為35s。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鐵路股道下富水粉土粉砂地層盾構(gòu)帶壓換刀的施工方法，其特征在于，膨潤(rùn)土采用外接管道直接進(jìn)行壓注，壓注方式有兩種，?

1）提前5環(huán)盾中徑向孔壓注，建立盾體周邊泥膜，膨潤(rùn)土壓注依照壓力控制，當(dāng)壓力大于5bar后，停止壓注；或者

2）土倉(cāng)內(nèi)壓注膨潤(rùn)土，建立掌子面泥膜；建立泥漠時(shí)通過(guò)螺旋輸送機(jī)不斷進(jìn)行土倉(cāng)內(nèi)渣土置換，當(dāng)螺旋輸送機(jī)出土口出的渣均為膨潤(rùn)土?xí)r停止置換；每班利用新鮮膨潤(rùn)土漿液做好掌子面泥漠的養(yǎng)護(hù)工作，養(yǎng)護(hù)采用新鮮膨潤(rùn)土注滿土倉(cāng)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路股道下富水粉土粉砂地層盾構(gòu)帶壓換刀的施工方法，其特征在于，所述步驟D中根據(jù)計(jì)算得出的水土壓力值來(lái)確定土倉(cāng)內(nèi)氣壓值具體為:

根據(jù)公式P=k0gh計(jì)算水土壓力值，土倉(cāng)內(nèi)換刀氣壓值比水土壓力值高0.1～0.2bar，其中P為水土壓力值，k0為土的側(cè)向靜止平衡壓力系數(shù)，g為土體的加權(quán)平均重度，h為隧道中心埋深。