[發(fā)明專利]一種不整合面地層盾構(gòu)掘進(jìn)施工糾偏方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210522930.4
• 申請(qǐng)日: 2012-12-08
• 公開（公告）號(hào): CN103032076A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王宗勇;雷軍;毋海軍;趙香萍;王光銳;田曉峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中鐵十二局集團(tuán)第二工程有限公司;中鐵十二局集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): E21D9/093
• 分類號(hào): E21D9/093
• 代理公司: 太原晉科知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 14110
• 代理人: 王瑞玲

技術(shù)領(lǐng)域

????本發(fā)明涉及隧道盾構(gòu)施工技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種不整合面地層盾構(gòu)掘進(jìn)施工糾偏方法。

背景技術(shù)

隨著地鐵軌道交通呈現(xiàn)快速發(fā)展的趨勢(shì)，區(qū)間隧道采用盾構(gòu)施工的比例已超過90%，然而，在先后沉積的地層之間缺失了某一時(shí)期的復(fù)雜地層中，造成上部地層時(shí)代的不連續(xù)，上下地層之間存在不整合面，不整合面與隧道存在一定夾角和上下地層強(qiáng)度差別大導(dǎo)致盾構(gòu)姿態(tài)很難控制，無論怎么控制，掘進(jìn)中盾構(gòu)姿態(tài)還是沿不整合面偏移。

在施工中，由于不整合面地層特殊性，無論采用目前何種糾偏措施，盾構(gòu)姿態(tài)偏移還是超過規(guī)范，采用常規(guī)糾偏無法實(shí)現(xiàn)糾偏，在國內(nèi)，廣州、深圳地鐵就因?yàn)槎軜?gòu)無法實(shí)現(xiàn)糾偏，最終造成偏移，成型盾構(gòu)隧道改為明挖。最終由于偏移隧道重挖，延長了施工工期，影響地鐵開通一年以上，而且占有道路造成交通擁堵。目前現(xiàn)有施工技術(shù)無法解決不整合面盾構(gòu)掘進(jìn)糾偏的技術(shù)難題，給盾構(gòu)施工造成一定難度，也給地鐵修建籌劃帶來麻煩，因此，不整合面地層盾構(gòu)糾偏施工技術(shù)迫在眉睫。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決不整合面地層盾構(gòu)采用現(xiàn)有方法不易糾偏、改為礦山法施工又存在工期長、影響正常交通等難題，提供一種不整合面地層盾構(gòu)掘進(jìn)施工糾偏方法。

本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種不整合面地層盾構(gòu)掘進(jìn)施工糾偏方法，包括以下步驟：

步驟一、加大盾構(gòu)開挖直徑

A、提前加工19＂的周邊滾刀；B、當(dāng)盾構(gòu)掘進(jìn)到不整合面地層前停機(jī)，開倉并把刀盤所有17＂周邊滾刀更換成19＂的周邊滾刀；C、關(guān)閉倉門后采用低轉(zhuǎn)速方式恢復(fù)盾構(gòu)掘進(jìn)，盾構(gòu)采用土壓平衡模式掘進(jìn)，掘進(jìn)速度控制在1cm/min～2cm/min，刀盤轉(zhuǎn)數(shù)控制在1～1.2r/min；????????????????????????????????????????????

步驟二：注漿掘進(jìn)糾偏

A、徑向注漿孔的設(shè)置：盾構(gòu)掘進(jìn)時(shí)利用中盾與尾盾之間盾構(gòu)鉸接油缸進(jìn)行糾偏，在中盾四周均勻布設(shè)8個(gè)徑向注漿孔，實(shí)現(xiàn)8個(gè)方向注漿；B、注漿位置的選擇：根據(jù)盾構(gòu)導(dǎo)向系統(tǒng)測(cè)量數(shù)據(jù)和人工復(fù)核確定盾構(gòu)姿態(tài)偏移方向，徑向注漿位置選擇盾構(gòu)偏移一側(cè)的方向；C、實(shí)施注漿：當(dāng)盾構(gòu)姿態(tài)偏差超過5cm時(shí)，降低掘進(jìn)速度，改變刀盤轉(zhuǎn)向方向，從盾體偏移一側(cè)中盾徑向注漿孔連續(xù)注入帶有分散劑的高壓水，壓力控制在0.4～0.6MPa；

步驟三、人工修建糾偏洞室進(jìn)行超限糾偏

A、當(dāng)盾體偏移10cm時(shí)，利用敞開掘進(jìn)模式清空開挖倉后立即停止掘進(jìn)，在刀盤條幅上焊接操作平臺(tái)，同時(shí)在倉外安設(shè)空壓機(jī)，把高壓風(fēng)接入倉內(nèi)與風(fēng)鎬連接好；B、采用風(fēng)鎬在開挖面刀盤偏移反方向修建糾偏洞室，使糾偏洞室開挖面與刀盤之間形成夾角α，夾角α的大小為30°以上；C、糾偏洞室修好后關(guān)閉土倉，在盾構(gòu)偏移一側(cè)盾尾后增加輔助油缸并支撐在管片上，啟動(dòng)掘進(jìn)油缸恢復(fù)掘進(jìn)，每掘進(jìn)30cm時(shí)在盾構(gòu)偏移一側(cè)中盾徑向注漿孔注入聚氨酯，利用聚氨酯遇水膨脹產(chǎn)生的力對(duì)盾體進(jìn)行擠壓糾偏；D、通過人工復(fù)測(cè)，當(dāng)盾構(gòu)掘進(jìn)完1.5m時(shí)，如果盾構(gòu)姿態(tài)還超出規(guī)范，持續(xù)修建洞室糾偏，直到盾構(gòu)姿態(tài)調(diào)整在允許范圍內(nèi)為止。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、通過把傳統(tǒng)17＂的周邊滾刀更換為19＂的滾刀，加大了盾構(gòu)開挖直徑，大大地提高了盾構(gòu)姿態(tài)糾偏的靈活度，杜絕了盾構(gòu)一進(jìn)入不整合地層就向一個(gè)方向偏移；

2、從盾體偏移一側(cè)中盾徑向注漿孔注入帶有分散劑的高壓水，不僅減少刀盤上和盾殼上的泥餅，同時(shí)減少鉸接油缸糾偏壓力差，而且還大大地減少盾構(gòu)姿態(tài)偏移的速率；

3、采用在盾構(gòu)偏移反方向修筑糾偏洞室，提供了糾偏空間，利用中盾上徑向注漿孔注入聚氨酯實(shí)現(xiàn)強(qiáng)行糾偏，確保盾構(gòu)姿態(tài)在設(shè)計(jì)允許范圍內(nèi)，杜絕盾構(gòu)隧道改為礦山法風(fēng)險(xiǎn)；

總之，采用本發(fā)明所述的不整合面地層盾構(gòu)掘進(jìn)施工糾偏方法，首先通過更換刀具增加開挖直徑來提高糾偏靈活度，然后采用在盾體徑向注漿孔注入帶有分散劑的高壓水，減少盾構(gòu)在不整合面地層偏移速率，最后通過修筑糾偏洞室提供糾偏空間和利用盾構(gòu)上徑向注漿孔注入聚氨酯實(shí)現(xiàn)強(qiáng)行糾偏。實(shí)現(xiàn)了盾構(gòu)在不整合面地層連續(xù)掘進(jìn)，杜絕了盾構(gòu)掘進(jìn)停機(jī)改為礦山法的風(fēng)險(xiǎn)，具有工藝簡單、施工工序控制靈活、技術(shù)先進(jìn)等優(yōu)點(diǎn)，采用該技術(shù)成功地完成了長沙地鐵1號(hào)線中信廣場(chǎng)站到大托站區(qū)間斜層巖糾偏施工，填補(bǔ)了我國不整合面地層盾構(gòu)掘進(jìn)施工糾偏技術(shù)空白，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。本方法適用不整合地層盾構(gòu)掘進(jìn)工程，也適合于軟硬不均地層。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的糾偏施工示意圖；