[發明專利]盾構大坡度磨洞門施工方法

有效

• 申請號: 202110207859.X
• 申請日: 2021-02-24
• 公開（公告）號: CN112901188B
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發明（設計）人: 陳時光
• 申請（專利權）人: 中建八局軌道交通建設有限公司
• 主分類號: E21D9/06
• 分類號: E21D9/06;E21D9/093
• 代理公司: 上海唯源專利代理有限公司 31229
• 代理人: 季辰玲

本發明提供一種盾構大坡度磨洞門施工方法，包括如下步驟：按照隧道設計坡度，放坡盾構始發坡度，盾構始發坡度不大于隧道設計坡度；放低洞門區域，洞門區域設置玻璃纖維筋和預埋洞門鋼環；按照盾構始發坡度放置始發托架、反力架和反力架支撐；將盾構機放置在始發托架上，模擬出刀盤頂部刀具接觸掌子面時，刀盤底部距掌子面長度為L1；計算刀盤頂部距離掌子面最高點L2時，刀盤轉速和推進速度的控制范圍，刀盤以該轉速和推進速度切削掌子面；盾構機向前推進L1后，刀盤整體接觸掌子面，按照正常始發推進，盾構機在始發托架上大坡度下坡始發。本發明通過控制參數使盾構能以大坡度穩定下坡始發，縮短設計線路長度和施工工期，節省成本。

技術領域

本發明涉及地下工程領域，具體涉及盾構大坡度磨洞門施工方法。

背景技術

在城市地鐵區間隧道和城市管廊施工過程中，盾構機基本上是洞門破除后，盾構機按照“抬頭”的盾構姿態始發，以防止盾體在始發托架上未整體進入土體不能調整盾構姿態導致的盾構“扣頭”，隧道設計軸線一般始發與接收端為2‰的緩坡。

水利、電力、供油隧道為大坡度隧道，隧道不做通車用，隧道設計坡度達45‰，個別隧道設計坡道達50‰，達盾構爬坡極限。洞門破除后盾構始發，但洞門破除時間長，破除過程中風險大。請參考圖2，圖2示出了盾構直線磨洞門始發施工方法對應的施工狀態圖，圖中，在始發井5內，盾構機3的中心線1與洞門的中心重合，放置于水平放置的始發托架2上，盾構機3直接磨洞門始發，盾構機3在始發托架2不能進行姿態調整，直至盾構機3整體進入土體后進行姿態調整，盾構機的實際中心軸線6將至少偏離設計軸線4高程h大約457mm，超出施工規范允許范圍，不滿足設計線路線型要求，最后需要調整設計線路線型，耗費人力物力財力，影響重大。

因此，亟需提供一種盾構大坡度磨洞門施工方法，使盾構能以大坡度穩定下坡始發，可將盾構姿態控制在設計允許誤差范圍內，在盾構整體進入土體后糾偏調整盾構姿態使其貼近設計軸線，縮短設計線路長度和施工工期，節省成本。

發明內容

本發明的目的在于提供一種盾構大坡度磨洞門施工方法，使盾構能以大坡度穩定下坡始發，保證盾構姿態貼近設計軸線，縮短設計線路長度和施工工期，節省成本。

實現上述目的的技術方案是：

本發明提供一種盾構大坡度磨洞門施工方法，包括如下步驟：

按照隧道設計坡度，放坡盾構始發坡度，所述盾構始發坡度不大于所述隧道設計坡度；

根據所述盾構始發坡度在洞門施工時放低洞門區域，滿足放坡后的盾構機切削穿越所述洞門區域，所述洞門區域設置有玻璃纖維筋和預埋洞門鋼環；

在始發井內按照所述盾構始發坡度放置始發托架、反力架和反力架支撐；

將盾構機放置在所述始發托架上，實測實量盾構機實際坡度與隧道設計坡度的位置關系，模擬出刀盤頂部刀具接觸掌子面時，刀盤底部距掌子面長度為L1；

優化掘進參數，計算刀盤頂部距離掌子面最高點L2時，提前轉動刀盤，刀盤轉速和推進速度的控制范圍，使得推進油缸均勻受力，穩住盾構姿態，刀盤以所述轉速和推進速度切削掌子面；

盾構機向前推進L1后，刀盤整體接觸掌子面，按照正常始發推進，盾構機在所述始發托架上大坡度下坡始發。

本發明盾構大坡度磨洞門施工方法的進一步改進在于，所述隧道的設計坡度為45‰，放坡后的所述盾構始發坡度為30‰。

本發明盾構大坡度磨洞門施工方法的進一步改進在于，在洞門施工時洞門區域比原設計放低70mm。

本發明盾構大坡度磨洞門施工方法的進一步改進在于，還包括：在盾構機大坡度下坡始發完全進土土體后，開始糾偏調整盾構姿態，使盾構姿態貼近隧道設計軸線。