[發明專利]一種小半徑多曲線地鐵盾構施工中盾構姿態的控制方法

有效

• 申請號: 202111485674.1
• 申請日: 2021-12-07
• 公開（公告）號: CN114183152B
• 公開（公告）日: 2023-09-12
• 發明（設計）人: 劉亞輝;王亞飛;王磊;黃運生;張育崧;劉超;董新浩;杜春浪;李彤彤;張軍;施銳哲
• 申請（專利權）人: 中鐵隧道局集團有限公司;安徽建筑大學
• 主分類號: E21D9/06
• 分類號: E21D9/06;E21D9/093;E21D11/08;E21D11/10;E21D11/40
• 代理公司: 合肥昊晟德專利代理事務所(普通合伙) 34153
• 代理人: 何梓秋

1.一種小半徑多曲線地鐵盾構施工中盾構姿態的控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：盾構姿態模擬

運用模擬軟件將采集數據錄入對盾構姿態進行模擬；

S2：施工準備

工程施工前，按照已獲批的施工方案對所有施工人員及管理人員進行全面書面交底，使所有人員掌握盾構施工流程及安全質量控制要點，同時現場做好施工所需材料、設備、機械準備工作；

S3：盾構掘進

在前期準備工作全部完成之后，安裝盾構姿態調整裝置，并對裝置進行調試；

S4：管片拼裝

從最下部管片開始，自下而上、左右對稱地進行管片拼裝，最后拼裝封頂塊；

S5：同步注漿

將注漿口與注漿管路連接，采用雙泵四管路對稱同時注漿；

S6：盾構、管片姿態量測

在開挖的同時通過盾構姿態調整裝置對盾構姿態進行監控，通過裝置采集反饋的信息對盾構機姿態進行調整，使其不斷趨近于隧道設計軸線；

S7：盾構姿態模擬

根據隧道設計軸線，模擬出在施工過程中盾構和管片姿態的相互動態參數，在小半徑施工中進行曲線模擬，當轉彎半徑增大時，盾尾間隙減小，根據施工時的隧道情況來對盾構和管片姿態進行相互調整；并通過盾構機前部的盾構姿態調整裝置實現盾構姿態的動態調節，當實際盾構姿態跟隧道設計軸線相一致時開展后續施工；

S8：調整管片姿態

施工中監測、控制盾尾與管片之間的間隙，當單邊間隙偏小時，通過調節盾尾各頂推油缸的推力，適當改變盾構在軸向上的姿態，同時通過注漿調整盾尾與管片的間隙，使得四周間隙相同；

S9：二次注漿

為保證管片壁后注漿尺寸，在同步注漿的基礎上，進行二次注漿。

2.根據權利要求1所述的一種小半徑多曲線地鐵盾構施工中盾構姿態的控制方法，其特征在于：在所述步驟S3中，根據盾構穿越環境和盾構法施工特點，施工過程中通過對掘進速度、出土量、土倉壓力、同步注漿量參數進行控制，根據地面監測結果采取輔助措施減少地表隆沉。

3.根據權利要求2所述的一種小半徑多曲線地鐵盾構施工中盾構姿態的控制方法，其特征在于：在所述步驟S5中，管片上、下、左、右四個方位均開設有注漿口，注漿口位置為從上往下注漿。

4.根據權利要求3所述的一種小半徑多曲線地鐵盾構施工中盾構姿態的控制方法，其特征在于：在所述步驟S5中，控制同步注漿壓力0.2～0.3Mpa，并根據注漿壓力調整注漿量。

5.根據權利要求4所述的一種小半徑多曲線地鐵盾構施工中盾構姿態的控制方法，其特征在于：在所述步驟S6中，盾構穿越段位于平面曲線中，在緩和曲線段提前調整掘進姿態；通過測量實際盾構姿態與隧道設計軸線的偏差，管片高程偏差和中線偏差，控制盾構機位置與隧道設計軸線偏差在0～50mm內的姿態確保盾構平穩進入圓曲線。

6.根據權利要求5所述的一種小半徑多曲線地鐵盾構施工中盾構姿態的控制方法，其特征在于：在所述步驟S8中，盾構掘進時盾尾間隙每環的糾偏量不大于5mm，糾偏后對盾構姿態進行重新模擬，盾構姿態正確后繼續掘進。

7.根據權利要求6所述的一種小半徑多曲線地鐵盾構施工中盾構姿態的控制方法，其特征在于：在所述步驟S9中，注漿位置選擇在管片脫出盾尾8～12環范圍內，注漿壓力控制在0.2～0.4MPa。