[發明專利]復雜環境強透水地層工況下大直徑泥水盾構覆土平衡綜合接收施工工法

有效

• 申請號: 201810342347.2
• 申請日: 2018-04-17
• 公開（公告）號: CN108533278B
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發明（設計）人: 孔祥濤;孫雨麗;王以波
• 申請（專利權）人: 中啟膠建集團有限公司
• 主分類號: E21D9/08
• 分類號: E21D9/08
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 趙園園

1. 復雜環境強透水地層工況下大直徑泥水盾構覆土平衡綜合接收施工工法，其特征在于，包括下列步驟：

（一）井內封閉墻及接收基座施工

1）井內封閉墻施工：

封閉井結構在接收井結構施工時施工，根據接收井內盾構設備的場地占用范圍形成封閉結構，利用接收井的三個端頭主體結構作為三面封堵墻，盾構掘進前方的一堵墻為臨時封堵墻，采用鋼混結構，C25混凝土澆筑，封堵墻厚度25-30CM，接收完成井內清理完成后進行拆除；

2）接收基座施工

盾構接收采取覆土灌水暗到達接收方案，接收基座采用M10水泥砂漿結構，預先對接收井進行砂漿填充，使砂漿表面高度在盾構刀盤的1/5處，待盾構出洞后利用盾構機掘進功能切削砂漿基座，使其變為與盾構機100%吻合的承載基座；在刀盤、盾體與盾尾接縫處、盾尾外邊緣處各預留出一個通道，方便盾構機拆解作業；

接收基座分兩列六塊，根據盾體和盾尾的分界線以及各自的分塊，在六塊基座之間分別設計預留的切割槽；接收基座頂部標高比盾構機刀盤開挖直徑底部高出刀盤的1/5，提供盾構機前行時的反作用力；

盾體和盾尾豎向的預留槽寬1.1m，盾尾和盾體拆解分塊的預留槽寬1m；基座底部打滿50cm高的基礎，將六塊基座連起來；基座的上表面為2.7%的上坡，與隧道軸線坡度一致；

（二）接收端頭地基加固

加固體的范圍要求：加固長度大于盾構機的主機長度，加固寬度盾構機直徑外緣各3米，其中包含備用降水井的位置；端頭加固在盾構機到達加固區前1個月完成；

采用封閉素墻+三軸攪拌樁+高壓旋噴樁補縫加固；在洞口加設一排素混凝土墻，墻深自通道結構底板至隧底以下5m，墻寬為隧道兩側各3m范圍；

加固區范圍內設置3-4口疏干降水井；

（三）洞門破除

在加固體滿足設計強度要求、確保盾構機具備接收進洞的條件下，方可開展洞門區域連續墻破除工作；

端墻圍護結構開洞前，先施作水平探孔，檢驗端頭土體加固效果，要求探孔僅有滴水，水中無泥砂，且24小時內的滲水總量不大于5L；水平探孔不小于5個，分布在主體結構預留孔洞的上下和左右象限點及中心點，水平探孔長度不小于3m；

洞門連續墻分兩次進行鑿除；第一次破除外側混凝土10cm，剝除地下連續墻內層鋼筋并繼續破除70cm；第二次破除安排在盾構機刀盤掘進至洞門素墻時進行，開始破除剩余20cm洞門，破除完成后將混凝土碴清理干凈，吊運出基坑；洞門破除完成后立即開始回填砂土和回灌水；

破除過程中對洞門范圍墻體位移變化密切觀測，一旦發現洞門圈內墻體或土體有較大變形或有滲漏水現象，立即停止洞門連續墻破除，對滲水部位進行注漿封堵，以防水土流失；如未發現異常情況,可繼續破除；破除時不能一次完成，要分層剝離；

進行跟蹤監控和量測，量測布點包括接收端頭沉降觀測點，洞門破除水平觀測點，測斜觀測點；沉降觀測點在洞門圍檁上布置9點，連續墻上布置16點，另分別在加固段中心線兩側各布置4個點，橫向間距4m，水平觀測點采取在洞門連續墻面上設置收斂儀量測墻體水平位移，輔以在預埋鋼環頂部中心線位置及兩側水平距離3m、6m處焊接吊耳共5個，測量時采用吊線、鋼尺測量吊線與墻面的距離變化來確定墻體的位移情況；測斜觀測點利用黃浦路車站接收井端頭施工時現有的側斜點進行測量，采用測斜儀進行監測；

接收井內堆填砂土和灌水、接收后清理；

在洞門混凝土破除完成后，向豎井內回填砂土，使盾構機在通過洞門圈后下部有土體支撐，回填粘土厚度為盾構頂部以下3m，回填砂土采用挖機設備進行分層平整壓實；為了確保接收時內外壓力平衡，回填粘土后向工作井內灌入清水，同時也將井內回填砂土灌水密實，灌水深度為洞門頂部齊平；在盾構進入工作井向前推進過程中繼續進行泥水循環及同步注漿，確保近洞門段管片環能夠注漿密實，控制管片變形及沉降；

盾構接收完成后，利用盾構機的泥漿循環系統將堆填的砂土通過管道運輸至泥水分離設備處進行渣土分離外運；并且用高壓水槍在接收井內進行沖洗，最后剩余沖洗不掉死角的砂土進行人工清理；

（四）出洞環連接及洞門鋼板焊接密封

因盾構機出洞門后，盾構機給管片的反力降低，將出洞環5到10環連接，與進洞環類似，正常環向縱向螺栓連接后，采用管片內側縱向和環向預留鋼板焊接連接加強；

盾構機掘進進入接收井，待盾尾最后一道鋼絲刷完全脫出洞門后，此時在密封環處安裝的為末環管片，設計末環管片外側面一邊預埋500mm寬的鋼板，預埋鋼板厚度10mm；待盾構機盾尾完全穿過密封板后，用20mm厚密封鋼板將圓環板邊緣與末環管片外側的預埋鋼板焊接，形成密封以保證出洞環管片的密封效果，二次密封焊縫高度10mm，焊縫連續、不滲漏；密封用鋼板高出圓環板50mm；

洞門密封鋼板焊接完成，通過管片預留二次注漿孔進行出洞管片的壁后二次注漿，確保壁后飽滿密實，盾構接收工藝流程結束。