[發明專利]復合式襯砌支撐盾構大縱坡反力始發的施工方法

在審

• 申請號: 202210106287.0
• 申請日: 2022-01-28
• 公開（公告）號: CN114526082A
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發明（設計）人: 許佳佳;郭金寧;盧劍;麥炳炎;袁金鵬;鄭禮均;趙王飛;黃永杰;黃明;陳福全
• 申請（專利權）人: 中鐵十七局集團第六工程有限公司;福州大學
• 主分類號: E21D9/06
• 分類號: E21D9/06;E21D11/08;E21D11/10;E21D11/15;E21F17/00
• 代理公司: 重慶天成卓越專利代理事務所(普通合伙) 50240
• 代理人: 譚小容

1.一種復合式襯砌支撐盾構大縱坡反力始發的施工方法，包括以下步驟：第一步，盾構始發導臺施工；第二步，盾構機設施組裝及空載調試；第三步，安裝反力環；第四步，安裝負環管片與盾構機負荷調試；第五步，盾尾通過洞門密封后注漿密封；第六步，盾構掘進始發及管片安裝；

其特征在于，在第三步中，所述反力環(1)整體左右對稱，包括左、右、下三塊圓弧鋼環拼裝成的圓環，以及位于圓環底部左右間隔設置的三個支腿(7)，左右兩塊圓弧鋼環的圓弧角大于下方的圓弧鋼環的圓弧角，三塊圓弧鋼環采用高強螺栓連接且所有連接位置處焊接，以確保所有連接處強度不得低于母體強度；在復合式襯砌(2)的周向預埋有N個A型鋼板(3)和N±1個B型鋼板(4)，N≥10，所有A型鋼板(3)在同一周向等距間隔設置，所有B型鋼板(4)在另一周向等距間隔設置，且A型鋼板(3)與B型鋼板(4)前后、周向均錯開設置；將反力環(1)吊裝至盾構機后方并與之抵緊，反力環(1)通過三個支腿(7)置于左右混凝土導臺(8)之間，每個A型鋼板(3)配備有第一斜撐(5)，第一斜撐(5)的兩端分別焊接固定在反力環(1)、A型鋼板(3)上，每個B型鋼板(4)配備有第二斜撐(6)，第二斜撐(6)的兩端分別焊接固定在反力環(1)、B型鋼板(4)上，且第一斜撐(5)、第二斜撐(6)沿反力環(1)交錯間隔設置。

2.按照權利要求1所述的復合式襯砌支撐盾構大縱坡反力始發的施工方法，其特征在于：第一步中，盾構始發導臺采用鋼筋混凝土結構，在隧道施工完成后隨二襯一起施工，用于支撐盾構機并為盾構機前進起導向作用；并按照以下步驟進行：

(1.1)清理臺座基面；

(1.2)鑿毛、原預留鋼筋清理、調直；采用電鎬進行鑿毛，深度控制在8—12mm，把混凝土表面浮漿及松軟層全部剔除掉后，使大部分粗骨料外露，保證骨料根部干凈濕潤，但不得有積水直至新混凝土澆筑；

(1.3)測量人員先測放出臺座兩邊線，每2米測放一個圓弧斷面，每個斷面布設8個控制樁，1#、2#、5#、6#為邊界線，3#、4#、7#、8#為鋼軌面，控制樁采用Φ16鋼筋打入臺座基底，并用水泥砂漿包裹；

(1.4)鋼筋綁扎后，進行預埋n形鋼板(8)定位；

(1.5)預埋PVC管：臺座澆筑前埋設φ110PVC管，用于后期安裝穿心棒給予盾構機空推反力，鋼筋綁扎后測量放樣PVC管埋設位置，前后拉線加固PVC管，PVC管底部采用塑料袋綁扎保證混凝土不侵入管道內避免后期穿心棒無法安裝，PVC管與鋼筋綁扎加固，采用上中下多道加固；

(1.6)立模、復測；

(1.7)砼澆筑：澆筑砼前，復核測放澆筑面標高，并潤濕鑿毛面，澆筑厚度980mm，采用插入式振動器振搗密實，振搗時間以表面不再產生氣泡及表面產生浮漿為止，注意避免混凝土振搗時間過長而發生離析，混凝土終凝前應及時進行抹面，成型后平整度要求在±1cm之內，混凝土強度等級C35；

(1.8)砼澆筑完后，人工及時抹平修整、灑水養護14天。

3.按照權利要求1所述的復合式襯砌支撐盾構大縱坡反力始發的施工方法，其特征在于：第四步中，安裝負環管片，盾構機向前推進至刀盤面板貼近洞門掌子面但不切削掌子面；在安裝負環管片前必須先涂好盾尾油脂，以減少盾尾鋼絲刷磨損及變形；由于始發架軌道與管片外側有一定的空隙，為了避免負環管片全部推出盾尾后下沉，在始發導軌上插入預先準備好的切割成一定角度的木楔，將負環管片墊住，保證管片軸線符合要求，在安裝木楔子的同時，每拼裝一環負環管片采用鋼絲繩與始發導臺固定；

在安裝第一環負環管片時，首先在盾構機盾尾盾殼下半圓內部安設5根厚度65mm，長度2000mm的槽鋼，等負環管片頂到反力環上受力后，將槽鋼割除；

在拼裝負環管片的同時，為防止負環管片失圓，在拼裝上半圓管片時，在每塊管片兩端、前后各焊接一個L型掛鉤于盾殼上，L型掛鉤焊接牢固后，管片安裝機方可脫離管片；

-8環管片拼裝完成后，盾構機用拼裝模式將-8環管片后推，頂靠在反力環上，拼裝負-7負環管片：根據盾尾間隙及-8環管片拼裝情況，進行-7環拼裝；盾構始發，拼裝-6環至-1環管片，盾體前移時，將-6環管片放置在拼裝位置，待達到拼裝長度后迅速拼裝-6環管片，盾構頂推進洞，正式掘進。

4.按照權利要求1所述的復合式襯砌支撐盾構大縱坡反力始發的施工方法，其特征在于：第四步中，在盾體上單側焊接不少于兩道楔形鋼板，鄰近于始發基座兩側軌道，作為防盾構機側滾的裝置，在防側滾的楔形鋼板接近洞門延伸鋼環前進行割除。