[發(fā)明專利]大直徑泥水盾構(gòu)水下淺覆土長距離掘進(jìn)施工方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210436510.4
• 申請日: 2012-11-05
• 公開（公告）號: CN102926759A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 謝文斌;段堅堤;何天銘;陳立;李科;田輝
• 申請（專利權(quán)）人: 中鐵隧道集團(tuán)有限公司
• 主分類號: E21D9/06
• 分類號: E21D9/06
• 代理公司: 長沙市融智專利事務(wù)所 43114
• 代理人: 鄧建輝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種盾構(gòu)法施工，特別是涉及一種大直徑泥水盾構(gòu)施工。

背景技術(shù)

隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，社會的進(jìn)步，大城市的高層建筑越來越多，而同時為了節(jié)省土地，充分利用地下空間，地下建筑，還有地鐵、隧道等工程大幅度增加。在城市中修建隧道，因受周邊環(huán)境及規(guī)劃設(shè)計限制，為滿足隧道線路與現(xiàn)有道路進(jìn)行相交，難以避免的盾構(gòu)隧道需要穿越覆土較淺地段。同時減小隧道覆土厚度，直接縮短了隧道長度，為淺覆土地段施工增加了難度。穿越淺覆土盾構(gòu)隧道施工中容易出現(xiàn)地面坍塌、冒頂、隧道上浮等問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種能有效地避免地面坍塌、冒頂、隧道上浮風(fēng)險和難點的大直徑泥水盾構(gòu)水下淺覆土長距離掘進(jìn)施工方法。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的大直徑泥水盾構(gòu)水下淺覆土長距離掘進(jìn)施工方法，其步驟如下：

(1)、掘進(jìn)前的技術(shù)措施：

在盾構(gòu)隧道掘進(jìn)前，首先對河床底部進(jìn)行測量，明確河床底部地形，為盾構(gòu)切口壓力設(shè)置提供精確數(shù)值，對江中段地質(zhì)情況進(jìn)一步進(jìn)行勘查，切實查明地質(zhì)情況，做好地質(zhì)預(yù)報，為盾構(gòu)安全，快速掘進(jìn)提供條件；

(2)、開挖面泥水壓力管理：

根據(jù)地質(zhì)情況，強(qiáng)風(fēng)化段泥水壓力采用水土合算，粉砂層采用水土分算確定泥水壓力值，泥水壓力在計算時水深以施工時實際水位為準(zhǔn)，泥水壓力嚴(yán)格按要求控制，偏差控制在±0.02MP內(nèi)；

(3)、泥水系統(tǒng)的管理：

為加強(qiáng)對正面土體的支護(hù)，防止地面冒漿，在強(qiáng)風(fēng)化巖及中風(fēng)化巖中掘進(jìn)時，采用輕漿推進(jìn)，泥水比重控制在1.05～1.1g/cm³之間，粘度控制在15～25s；在粉砂層段掘進(jìn)時，采用重漿推進(jìn)，泥水比重控制在1.25～1.3g/cm³之間，粘度控制在25～35s；

(4)、推進(jìn)軸線的管理：

盾構(gòu)機(jī)保持平穩(wěn)推進(jìn)，減少糾偏，減少對正面土體的擾動；盾構(gòu)掘進(jìn)時，盾構(gòu)中心與隧道設(shè)計高程的偏差控制在-30mm，平面偏差控制在±30mm之內(nèi)；

(5)、推進(jìn)參數(shù)管理：

1）推力：3500～5000t；

2）刀盤轉(zhuǎn)速：1.2～1.6r/min；強(qiáng)風(fēng)化及中風(fēng)化巖中的速度控制在1.5～1.7r/min，粉砂層段速度控制在1.1～1.3r/min；

3）掘進(jìn)速度：強(qiáng)風(fēng)化及中風(fēng)化巖層掘進(jìn)速度設(shè)定在8～12mm/min，粉細(xì)砂段掘進(jìn)速度設(shè)定在15～22mm/min；掘進(jìn)過程中應(yīng)保持均勻連續(xù)的掘進(jìn)；

(6)、同步注漿參數(shù)管理：

1）同步注漿壓力：設(shè)定為大于泥水壓力值10kPa；

2）優(yōu)化同步注漿量：

通過地層為較為堅硬的強(qiáng)、中風(fēng)化層，同步注漿量按盾尾與管片之間理論空隙的130%進(jìn)行，并根據(jù)地表沉降監(jiān)測結(jié)果，合理調(diào)整同步注漿量；粉砂層暫定按盾尾與管片之間理論空隙的150%；

3）嚴(yán)格控制同步注漿的質(zhì)量，定期清洗注漿系統(tǒng)，保證盾構(gòu)機(jī)與管片間隙之間填充的飽滿度；

(7)、二次注漿

在盾構(gòu)隧道掘進(jìn)完成后，如地表沉降在短期內(nèi)不能得到有效控制時，為了有效填充管片背后空隙，減小地表沉降，采取二次注漿，二次注漿采用水泥—水玻璃雙液漿，注漿點為管片預(yù)留注漿孔位置。

還包括步驟(8)、隧道防浮管理及措施：

1）提高同步注漿質(zhì)量，要求漿液有較短的初凝時間，使其遇泥水后不產(chǎn)生劣化，并要求漿液具有一定的流動性，使通過同步注漿后的漿液能均勻地布滿隧道一周；

2）提高注漿與盾構(gòu)推進(jìn)的同步性，使?jié){液能及時充填建筑空隙；

3）做好隧道二次壓漿準(zhǔn)備，發(fā)現(xiàn)隧道上浮量較大，且波及范圍較遠(yuǎn)時立即采取對已建隧道進(jìn)行二次壓漿措施，以割斷泥水繼續(xù)流失路徑，二次壓漿采用雙液漿與聚胺脂相結(jié)合的注漿方法，注漿范圍5～10環(huán)，從隧道頂部至兩腰，最后壓注底部，壓漿后漿液成環(huán)狀，終止注漿以打開隧道底部注漿孔無滲水為原則。

還包括步驟(9)、監(jiān)控量測管理：