[發明專利]一種應用于急曲線盾構掘進中的注漿方法

在審

• 申請號: 202211443622.2
• 申請日: 2022-11-18
• 公開（公告）號: CN115637990A
• 公開（公告）日: 2023-01-24
• 發明（設計）人: 沈沖;穆震強;施雷;郭飛;商厚瓏;侯程偉;馮正源;卓強
• 申請（專利權）人: 上海力行工程技術發展有限公司
• 主分類號: E21D9/06
• 分類號: E21D9/06;E21D9/08;E21D11/10
• 代理公司: 上海申蒙商標專利代理有限公司 31214
• 代理人: 黃明凱

本發明公開了一種應用于急曲線盾構掘進中的注漿方法，包括以下步驟：盾構機依次沿第一直線段、曲線段和第二直線段進行掘進；盾構機在掘進時，利用仿行刀對土體進行仿行切削，實施額外超挖；仿行切削開始時，在盾構機的前盾體外周圍注入高粘塑性注漿液，同時在盾構機的盾尾外周圍注入注漿液；當盾構機完全通過曲線段的起點時，保持在盾構機的前盾體外周圍注入高粘塑性注漿液，同時在盾構機的盾尾外周圍注入改良型緩凝注漿液；當盾構機完全通過曲線段的終點并到達曲線段的終點前方一定距離時，停止在盾構機的前盾體外周圍注入高粘塑性注漿液，并在盾構機的盾尾外周圍注入注漿液。本發明的優點是：只在隧道內施工，對道路交通和周邊環境沒有影響。

技術領域

本發明涉及盾構掘進的技術領域，尤其是一種應用于急曲線盾構掘進中的注漿方法。

背景技術

在盾構以小曲線半徑彎曲（即急曲線）掘進時，曲線內側的地層若沒有用盾構機刀盤大幅度挖掘土體，盾構機的盾體部就會形成盾構推進阻力；而在曲線外側的地層處，盾構機開挖面的挖掘軌跡比盾構機本體還要大，這些急曲線施工超挖，相較與直線施工，超挖量將增加很多。對于土壓式盾構，這樣產生的超挖在盾構機尾部進行同步注漿之前不能保持盾體周圍地層穩定，同時盾體周圍地層的應力釋放有變大的傾向。另外，在容易沉降的地基上，會發生超挖部分地層的塌陷，成為盾構以小曲線半徑彎曲的風險，同時也會引起周邊地層的擾動和地表下沉。一旦發生地基下沉，將會引起道路塌陷、附近房屋傾斜、填埋物損壞等，對周邊環境產生巨大影響。

為了抑制地基的松動和塌陷，將對道路、近鄰房屋和埋設物的影響降到最低，對于盾構掘進中超挖土體，施工方法常用注漿或高壓旋噴等地層土體改良方法，也有采用囊袋管片的開挖間隙填充方法。

發明內容

本發明的目的是根據上述現有技術的不足，提供了一種應用于急曲線盾構掘進中的注漿方法，利用高粘塑性注漿液在盾構機前盾體外周進行過渡性注漿以及利用圓餅狀注漿包支撐固定管片于土體上，采用改良型緩凝注漿液同步注漿，將盾構機前盾體外周高粘塑性注漿液推向盾構機側，同時填充盾構尾部空隙，實現急曲線盾構掘進中超挖土體穩定，防止掘削面崩塌。

本發明目的實現由以下技術方案完成：

一種應用于急曲線盾構掘進中的注漿方法，其特征在于，所述注漿方法包括以下步驟：

盾構機依次沿第一直線段、曲線段和第二直線段進行掘進；

所述盾構機在掘進時，利用仿行刀對土體進行仿行切削，實施額外超挖；其中，當所述盾構機的刀盤在所述第一直線段內工作時，所述仿行刀的伸出行程隨所述盾構機的掘進距離呈線性遞增，在所述盾構機的刀盤到達所述曲線段的起點時，所述仿行刀的伸出行程達到設定值；當所述盾構機的刀盤在所述曲線段內工作時，所述仿行刀的伸出行程保持為所述設定值；當所述盾構機的刀盤在所述第二直線段內工作時，所述仿行刀的伸出行程隨所述盾構機的掘進距離呈線性遞減，在所述盾構機完全通過所述曲線段的終點時，所述仿行刀的伸出行程為零；

仿行切削開始時，在所述盾構機的前盾體外周圍注入高粘塑性注漿液，同時在所述盾構機的盾尾外周圍注入注漿液；當所述盾構機完全通過所述曲線段的起點時，保持在所述盾構機的前盾體外周圍注入所述高粘塑性注漿液，同時在所述盾構機的盾尾外周圍注入改良型緩凝注漿液；當所述盾構機完全通過所述曲線段的終點并到達所述曲線段的終點前方一定距離時，停止在所述盾構機的前盾體外周圍注入所述高粘塑性注漿液，并在所述盾構機的盾尾外周圍注入所述注漿液。

在所述曲線段的管片拼裝完成后，將改良型速凝注漿液注入到所述管片內的彈性存漿袋中，使所述彈性存漿袋脫出至所述管片外側與土體的間隙中，形成圓餅狀的注漿包且所述注漿包與土體完全接觸連接。

在所述盾構機通過所述曲線段的過程中，所述盾構機的鉸接油缸動作，以將所述盾構機調整至滿足所述曲線段掘進的鉸接角度。

所述改良型緩凝注漿液由緩凝注漿液和所述注漿液混合而成。

所述改良型速凝注漿液由速凝注漿液和所述注漿液混合而成。