[發明專利]一種護盾式TBM空推拼裝管片隧洞施工方法

在審

• 申請號: 202111477548.1
• 申請日: 2021-12-06
• 公開（公告）號: CN114151096A
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發明（設計）人: 劉啟波;方騰衛;何平;崔恒富
• 申請（專利權）人: 廣東省水利電力勘測設計研究院有限公司
• 主分類號: E21D9/087
• 分類號: E21D9/087;E21D11/00;E21D11/08;E21D11/10
• 代理公司: 廣州弘邦專利商標事務所有限公司 44236
• 代理人: 張麗

1.一種護盾式TBM空推拼裝管片隧洞施工方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：在護盾式TBM的接收端采用新奧法施工鉆爆法小導洞，對圍巖進行初期支護，該鉆爆法小導洞初期支護后的洞徑D略大于護盾式TBM的刀盤直徑D_刀盤；

S2：在鉆爆法小導洞的底部澆筑用于定位、支撐護盾式TBM底管片的混凝土導臺；

S3：護盾式TBM由掘進段進入鉆爆法小導洞段，并以空推步進的方式通過鉆爆法小導洞、且空推步進時同步拼裝預制管片，直至出洞接收；

S4：步驟S3中，每同步拼裝完一環預制管片，即對預制管片與圍巖之間的空隙進行豆礫石回填灌漿處理。

2.根據權利要求1所述的護盾式TBM空推拼裝管片隧洞施工方法，其特征在于，所述D＝D_刀盤+2×0.15m±2×0.01m。

3.根據權利要求1所述的護盾式TBM空推拼裝管片隧洞施工方法，其特征在于，所述步驟S1中的初期支護為：

針對Ⅴ類圍巖，可采用鋼拱架、拱架鎖腳和管棚，或超前小導管和系統錨桿的組合支護措施；

針對Ⅳ類圍巖，可采用系統錨桿和噴砼掛網的組合支護措施；

針對Ⅲ類圍巖，可采用系統錨桿和噴砼的組合支護措施；

針對Ⅱ類圍巖，可采用噴砼支護措施。

4.根據權利要求1所述的護盾式TBM空推拼裝管片隧洞施工方法，其特征在于，所述鉆爆法小導洞的斷面呈城門洞形或馬蹄形，位于Ⅱ、Ⅲ類圍巖段，其中，Ⅱ類圍巖段采用噴砼進行初期支護，Ⅲ類圍巖段采用噴砼和系統錨桿的組合支護措施進行初期支護。

5.根據權利要求1所述的護盾式TBM空推拼裝管片隧洞施工方法，其特征在于，所述步驟S2中的混凝土導臺為鉆爆法小導洞的路面整平墊層，厚度20～30cm，且表面設有與護盾式TBM底管片相匹配的弧形凹位。

6.根據權利要求1所述的護盾式TBM空推拼裝管片隧洞施工方法，其特征在于，所述步驟S3中，在護盾式TBM空推步進通過鉆爆法小導洞段時，其配套的管片安裝器將預制管片沿鉆爆法小導洞徑向按先底管片、再頂管片、最后側管片的順序進行同步安裝，相鄰預制管片之間采用定位銷或螺栓連接。

7.根據權利要求1所述的護盾式TBM空推拼裝管片隧洞施工方法，其特征在于，所述步驟S4中的豆礫石回填灌漿通過預留的管片工作孔，先吹填粒徑5～10mm的豆礫石至底部空隙及兩側空隙、再填充頂部空隙，然后回灌水泥漿固結豆礫石，水泥漿水灰比、灌漿壓力根據地質條件、工程要求和施工條件確定，灌漿完成后，管片工作孔采用摻有硫鋁酸鹽微膨脹水泥的C30細石混凝土封堵填平。

8.根據權利要求1所述的護盾式TBM空推拼裝管片隧洞施工方法，其特征在于，當鉆爆法小導洞位于較為破碎或裂隙較為發育的圍巖段，還包括步驟S5：在豆礫石回填灌漿完成后，輔以固結灌漿處理。

9.根據權利要求8所述的護盾式TBM空推拼裝管片隧洞施工方法，其特征在于，所述步驟S5中，固結灌漿采用普通硅酸鹽水泥，利用預留的固結灌漿孔進行灌漿，灌漿壓力根據地質條件、工程要求和施工條件確定，灌漿完成后，固結灌漿孔采用摻有硫鋁酸鹽微膨脹水泥的C30細石混凝土封堵填平。

10.根據權利要求9所述的護盾式TBM空推拼裝管片隧洞施工方法，其特征在于，所述固結灌漿孔的孔深5.0m，每排8孔，排距2.5m，梅花形布置。