[發明專利]一種采用整體性鋼構套筒輔助富水高壓地層條件的盾構接收方法

在審

• 申請號: 201810587562.9
• 申請日: 2018-06-08
• 公開（公告）號: CN108756954A
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發明（設計）人: 黃明峰;何劍光;華振;周琴;李秋霜
• 申請（專利權）人: 中交一公局廈門工程有限公司
• 主分類號: E21D11/38
• 分類號: E21D11/38;E21D9/14;E21D9/12;E21D9/06
• 代理公司: 鄭州立格知識產權代理有限公司 41126
• 代理人: 李紅衛

一種采用整體性鋼構套筒輔助富水高壓地層條件的盾構接收方法，所述方法包括如下步驟：1）制作相互配合的上套筒和下套筒；2）將上套筒和下套筒下吊至盾構井內；3）對鋼構套筒進行密封性試驗，試驗合格后填充濾料；4）盾構磨穿盾構井，進入鋼構套筒內部；5）在鋼構套筒端部制作洞門止水環，阻擋鋼構套筒端部地下水與盾構井的連通通道；6）拆除鋼構套筒，清理筒體內渣土，盾構機拆機。本發明所述的方法，施工工期短、可以最小化盾構接收風險，易于保證盾構接收質量，施工過程中安全性高，有效降低了接收時可能發生的涌水涌砂乃至端頭土體坍塌的可能，施工投入經濟合理。

技術領域

本發明屬于盾構接收技術領域，尤其涉及一種采用整體性鋼構套筒輔助富水高壓地層條件的盾構接收方法。

背景技術

城市軌道項目盾構區間接收端常采用地層加固工法對端頭地層進行加固，常見的地層加固工法有三軸攪拌樁、高壓旋噴樁、冷凍法等，一方面在端頭形成一道止水帷幕，防止盾構機接收過程中土體出現涌水涌砂現象，另一方面提高端頭土體強度，防止盾構機破除洞門圍護結構后土體坍塌。在地層加固后輔以降水井，以使地下水位降低至盾構開挖面以下。在土體強度達到設計值、地層水位降低至設計值后盾構掘進通過加固體并接收。

但地下水文地質瞬息萬變，一旦端頭加固施工無法實現止水帷幕效果，則降水井無法降低地下水位，盾構機掘進通過加固體并破除洞門圍護結構后，洞門處土體有極大的可能產生涌水涌砂，嚴重時甚至發生端頭土體坍塌。

發明內容

本發明旨在提供一種施工工期短、費用低、安全質量有保證的采用整體性鋼構套筒輔助富水高壓地層條件的盾構接收方法。

為解決上述技術問題，本發明提供了如下的技術方案：一種采用整體性鋼構套筒輔助富水高壓地層條件的盾構接收方法，所述方法包括如下步驟：

1）制作相互配合的上套筒和下套筒：上套筒和下套筒的橫截面均為半圓形；上套筒和下套筒的制造方法相同，均為：將至少兩個橫截面為半圓形的套筒沿長度方向在地面上進行首尾連接；

2）將上套筒和下套筒下吊至盾構井內：首先將下套筒下吊至盾構井內；然后，對應下套筒將上套筒下吊至盾構井內；最后，將下套筒和上套筒的連接處組裝密封形成鋼構套筒，鋼構套筒橫截面為圓形；

3）對鋼構套筒進行密封性試驗，試驗合格后填充濾料；

4）盾構磨穿盾構井，進入鋼構套筒內部；

5）在鋼構套筒端部制作洞門止水環，阻擋鋼構套筒端部地下水與盾構井的連通通道；

6）拆除鋼構套筒，清理筒體內渣土，盾構機拆機。

鋼構套筒內建立的土壓與鋼構套筒端頭地層的水土壓力保持平衡。

步驟1）中橫截面為半圓形的套筒首尾連接的方式為：采用法蘭組裝，組裝完成后對連接處進行焊接。

步驟2）中，將下套筒和上套筒的連接處組裝密封的方法為：在下套筒上設置密封材料，設置完成后，吊裝上套筒，使得密封材料位于上套筒和下套筒的連接處；其中，所述的密封材料為緩膨脹型橡膠止水條。

步驟2）之后，在鋼構套筒的后端進行后端蓋安裝，安裝后采用支撐桿與后端蓋平面板頂緊，鋼構套筒左右通過工字鋼頂至盾構井內壁。

步驟3）中所述的密封性試驗鋼構套筒內的壓力至少大于0.3MPa；填充的濾料采用盾構掘進外排的改良性渣土。

改良性渣土為：盾構機掘進出來的渣土和膨潤土加水配制而成，其中，渣土和膨潤土的質量比為：2：1，改良性渣土的動力粘度為：2~5Pa·s。

步驟3）中填充濾料的方法為：在地面設置一個漏斗，將漏斗與一條直徑為590mm的管路連接，管路末端與鋼構套筒連通，將填料直接從漏斗輸送至鋼構套筒內。