專利名稱：一種特殊地層中盾構(gòu)進(jìn)洞的施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種特殊地層中盾構(gòu)進(jìn)洞的施工方法。
技術(shù)背景隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，上海的軌道交通建設(shè)也隨之不斷深入地發(fā)展。 新一輪軌道交通建設(shè)的高潮迭起必然帶來一系列問題，尤其是盾構(gòu)進(jìn)洞的問題 將逐漸被人們重視。在上海軟土地基下，盾構(gòu)進(jìn)洞所處土層復(fù)雜，多個(gè)隧道的 進(jìn)洞埋設(shè)于淺層土， 土層地質(zhì)條件差、含水量高、低強(qiáng)度在一定的動(dòng)力作用下 易發(fā)生流變，破壞主體結(jié)構(gòu)，使土體的強(qiáng)度突然降低，從而產(chǎn)生漏水涌砂等現(xiàn) 象，造成地面的沉降量加大，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成地面塌陷破壞周圍地下管線。在隧 道掘進(jìn)施工時(shí)，盾構(gòu)一般是從一個(gè)工作井推進(jìn)至另一個(gè)工作井，盾構(gòu)機(jī)從工作 井出發(fā)穿過預(yù)留洞圈進(jìn)入土層，即為盾構(gòu)出洞，再?gòu)耐翆又型七M(jìn)進(jìn)入另一個(gè)預(yù) 留工作井，即為盾構(gòu)進(jìn)洞。如果盾構(gòu)推進(jìn)地區(qū)土質(zhì)較差或者含砂率較高，那么 盾構(gòu)進(jìn)洞時(shí)就會(huì)發(fā)生涌水漏砂現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)盾尾的土體在盾構(gòu)進(jìn)洞時(shí)會(huì)大量涌 入工作井，造成地面沉降和塌陷。為了確保地下已有管線的安全及保持良好的運(yùn)行狀態(tài)，通常在盾構(gòu)進(jìn)洞前 進(jìn)行管線搬遷和對(duì)端頭井外側(cè)進(jìn)行地基加固。由于地基加固所使用的各種施工 工藝都有一定的局限性，特別是在特殊地層中表現(xiàn)尤為明顯，因此亟待發(fā)明既 能保證盾構(gòu)順利安全地進(jìn)洞又能降低地面沉降量、減少盾構(gòu)進(jìn)洞時(shí)土體流失的 施工工藝。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是解決已有技術(shù)中，在特殊地層中盾構(gòu)進(jìn)洞時(shí)易產(chǎn)生的流水 涌砂現(xiàn)象給地面和周圍地下管線帶來的風(fēng)險(xiǎn)。為減少盾構(gòu)進(jìn)洞風(fēng)險(xiǎn)，現(xiàn)提供一 種在特殊地層中盾構(gòu)進(jìn)洞的施工方法。本發(fā)明設(shè)計(jì)一種特殊地層中盾構(gòu)進(jìn)洞的 施工方法，其特征在于有下列步驟組成(l)盾構(gòu)進(jìn)洞前，對(duì)盾構(gòu)軸線進(jìn)行多次復(fù)測(cè)，使其符合 計(jì)軸線，并進(jìn)行 洞門復(fù)核。(2) 盾構(gòu)逐漸接近洞門，經(jīng)驗(yàn)算盾構(gòu)刀尖基本碰到地下連續(xù)墻墻壁，這時(shí) 盾構(gòu)機(jī)頭部已停在加固土上，(3) 從位于盾尾后一到二環(huán)管片的注漿孔內(nèi)向外層的土層中注入雙液漿，(4) 鑿除洞門鋼圈內(nèi)厚650mm 700mm的地下連續(xù)墻砼，直至內(nèi)排銅筋和 砼保護(hù)層，(5) 進(jìn)行地面垂直分段探孔檢查地基加固土體的情況，(6) 清除洞門鑿除的砼和剩余垃圾，在洞門鋼圈上焊接預(yù)先準(zhǔn)備好的雙層 彈簧鋼板，(7) 洞門鋼圈外側(cè)安裝進(jìn)洞裝置，所述的進(jìn)洞裝置由扇形板和橡膠簾布板 構(gòu)成，并在扇形板上焊螺帽，進(jìn)行細(xì)鋼絲串聯(lián)并用手動(dòng)葫蘆抽緊緊貼管片外弧 面上，(8) 上述二道封板完成后，切割地下連續(xù)墻內(nèi)排鋼筋，(9) 盾構(gòu)推進(jìn)破除砼保護(hù)層進(jìn)洞，盾構(gòu)機(jī)頭部已上接收架，盾尾仍留在加 固土內(nèi)，(10) 對(duì)加固土和未加固土體之間的接縫處再次進(jìn)行雙液漿的注入，進(jìn)一 步截?cái)嗪竺嫱馏w中的水涌向前面的洞口 ，(11) 盾構(gòu)進(jìn)洞時(shí)雙層彈簧鋼板和進(jìn)洞裝置緊貼盾構(gòu)機(jī)殼體，當(dāng)盾構(gòu)脫離 洞門后兩道封板緊貼于管片外部，集中進(jìn)洞裝置收緊，減少土體的流失，(12) 盾構(gòu)機(jī)頭進(jìn)入橡膠簾布板后停止推進(jìn)，在盾尾鋼絲刷后的環(huán)管片注 漿孔內(nèi)向外層的土層中注入單液或雙液漿補(bǔ)漿。本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)是采用內(nèi)外結(jié)合的 措施確保盾構(gòu)在特殊土層中安全進(jìn)洞，減少土體流失、控制好地面沉降和有效 保護(hù)好進(jìn)洞處地下管線。


附圖1為本發(fā)明的雙層彈簧鋼板示意圖，附圖2為本發(fā)明的扇形板和橡膠簾布板示意圖，附圖3為本發(fā)明的盾構(gòu)在盾構(gòu)刀尖基本碰到地下連續(xù)墻墻壁時(shí)的示意圖， 附圖4為本發(fā)明的盾構(gòu)穿越地下連續(xù)墻墻壁時(shí)的示意圖， 附圖5為本發(fā)明的盾構(gòu)進(jìn)洞后的示意圖，圖中說明圖1中，l為彈簧鋼板，2為填充的海棉，3為安裝底板。圖2 中，4為簾布橡膠板，5為扇形壓板，6為圓環(huán)板，7為固定螺栓螺母。圖3、 4、45中，8為盾構(gòu)機(jī)，9為管片，ll為內(nèi)襯墻，12為地下連續(xù)墻砼，13為三重旋 噴加固層(水泥摻量500公斤/立方米)，14三重管高壓旋噴樁加固層(水泥摻 量500公斤/立方米)，15三重管高壓旋噴樁加固層(水泥摻量250公斤/立方 米)，16洞門鋼圈，17雙層彈簧鋼板，18扇形板和橡膠簾布板。下面結(jié)合附圖和實(shí)例對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說明。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明適合于在區(qū)間地質(zhì)相對(duì)較差，如砂質(zhì)粉土，砂性土等極易產(chǎn)生涌水、流 砂等土層處的隧道掘進(jìn)施工，首先在盾構(gòu)進(jìn)洞前，對(duì)盾構(gòu)軸線進(jìn)行多次復(fù)測(cè)，使其符合設(shè)計(jì)軸線，并進(jìn) 行洞門復(fù)核，然后使盾構(gòu)逐漸接近洞門，經(jīng)驗(yàn)算盾構(gòu)刀尖基本碰到地下連續(xù)墻 墻壁時(shí)，盾構(gòu)機(jī)頭部已停在加固土上，從盾尾后一到二環(huán)管片的注漿孔內(nèi)向外 層的土層中注入雙液漿，目的是截?cái)嗵厥馔翆又械乃肯蚯懊娴亩撮T，俗稱第 一道環(huán)箍擋水擋環(huán)，同時(shí)起到控制隧道沉降的作用，開始鑿除洞門鋼圈內(nèi)厚 650mm 700mm的地下連續(xù)墻砼，直至內(nèi)排鋼筋和砼保護(hù)層，進(jìn)行地面垂直分 段探孔檢查地基加固土體的情況，清除洞門鑿除的砼和剩余垃圾，在洞門鋼圈 上焊接預(yù)先準(zhǔn)備好的雙層彈簧鋼板，防止盾構(gòu)進(jìn)洞過程中出現(xiàn)涌水涌砂現(xiàn)象， 在洞門鋼圈外側(cè)安裝進(jìn)洞裝置，即扇形板和橡膠簾布板，并在扇形板上焊螺帽， 進(jìn)行細(xì)鋼絲串聯(lián)并用5t手動(dòng)葫蘆抽緊緊貼管片外弧面上，上述二道封板完成后， 切割地下連續(xù)墻內(nèi)排鋼筋，盾構(gòu)推進(jìn)破除砼保護(hù)層進(jìn)洞，盾構(gòu)機(jī)頭部己上接收 架，盾尾仍留在加固土內(nèi)，盾構(gòu)進(jìn)行兩次進(jìn)洞，對(duì)加固土和未加固土體之間的 接縫處再次迸行雙液漿的注入，進(jìn)一步截?cái)嗪竺娴耐馏w中的水涌向前面的洞口， 俗稱第二道環(huán)箍擋水擋砂，盾構(gòu)進(jìn)洞時(shí)雙層彈簧鋼板和進(jìn)洞裝置緊貼盾構(gòu)機(jī)殼 體。當(dāng)盾構(gòu)脫離洞門后兩道封板緊貼于管片外部，集中進(jìn)洞裝置收緊，減少土 體的流失，因?yàn)閰^(qū)間地質(zhì)相對(duì)較差，如砂質(zhì)粉土，砂性土等極易產(chǎn)生涌水、流 砂，為保證盾構(gòu)進(jìn)洞的安全故采用"二次進(jìn)洞"，視打開洞門的漏水情況嚴(yán)重 與否，盾構(gòu)機(jī)頭進(jìn)入橡膠簾布板后停止推進(jìn)，在盾尾鋼絲刷后進(jìn)行單液或雙液 漿補(bǔ)漿。權(quán)利要求
1、一種特殊地層中盾構(gòu)進(jìn)洞的施工方法，其特征在于有下列步驟組成(1)盾構(gòu)進(jìn)洞前，對(duì)盾構(gòu)軸線進(jìn)行多次復(fù)測(cè)，使其符合設(shè)計(jì)軸線，并進(jìn)行洞門復(fù)核，(2)盾構(gòu)逐漸接近洞門，經(jīng)驗(yàn)算盾構(gòu)刀尖基本碰到地下連續(xù)墻墻壁，這時(shí)盾構(gòu)機(jī)頭部已停在加固土上，(3)從位于盾尾后一到二環(huán)管片的注漿孔內(nèi)向外層的土層中注入雙液漿，(4)鑿除洞門鋼圈內(nèi)厚650mm～700mm的地下連續(xù)墻砼，直至內(nèi)排鋼筋和砼保護(hù)層，(5)進(jìn)行地面垂直分段探孔檢查地基加固土體的情況，(6)清除洞門鑿除的砼和剩余垃圾，在洞門鋼圈上焊接預(yù)先準(zhǔn)備好的雙層彈簧鋼板，(7)洞門鋼圈外側(cè)安裝進(jìn)洞裝置，所述的進(jìn)洞裝置由扇形板和橡膠簾布板構(gòu)成，并在扇形板上焊螺帽，進(jìn)行細(xì)鋼絲串聯(lián)并用手動(dòng)葫蘆抽緊緊貼管片外弧面上，(8)上述二道封板完成后，切割地下連續(xù)墻內(nèi)排鋼筋，(9)盾構(gòu)推進(jìn)破除砼保護(hù)層進(jìn)洞，盾構(gòu)機(jī)頭部已上接受架，盾尾仍留在加固土內(nèi)，(10)對(duì)加固土和未加固土體之間的接縫處再次進(jìn)行雙液漿的注入，進(jìn)一步截?cái)嗪竺嫱馏w中的水涌向前面的洞口，(11)盾構(gòu)進(jìn)洞時(shí)雙層彈簧鋼板和進(jìn)洞裝置緊貼盾構(gòu)機(jī)殼體，當(dāng)盾構(gòu)脫離洞門后兩道封板緊貼于管片外部，集中進(jìn)洞裝置收緊，減少土體的流失，(12)盾構(gòu)機(jī)頭進(jìn)入橡膠簾布板后停止推進(jìn)，在盾尾鋼絲刷后的環(huán)管片注漿孔內(nèi)向外層的土層中注入單液或雙液漿補(bǔ)漿。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種特殊地層中盾構(gòu)進(jìn)洞的施工方法。其特征在于有下列步驟組成盾構(gòu)進(jìn)洞前，盾構(gòu)逐漸接近洞門，向外層的土層中注入雙液漿，鑿除洞門鋼圈內(nèi)厚的地下連續(xù)墻砼，進(jìn)行地面垂直分段探孔檢查，在洞門鋼圈上焊接預(yù)先準(zhǔn)備好的雙層彈簧鋼板，洞門鋼圈外側(cè)安裝進(jìn)洞裝置，切割地下連續(xù)墻內(nèi)排鋼筋，盾構(gòu)推進(jìn)破除砼保護(hù)層進(jìn)洞，對(duì)加固土和未加固土體之間的接縫處再次進(jìn)行雙液漿的注入，盾構(gòu)進(jìn)洞時(shí)雙層彈簧鋼板和進(jìn)洞裝置緊貼盾構(gòu)機(jī)殼體，盾構(gòu)機(jī)頭進(jìn)入橡膠簾布板后停止推進(jìn)，向外層的土層中注入單液或雙液漿補(bǔ)漿。本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)是采用內(nèi)外結(jié)合的措施確保盾構(gòu)在特殊土層中安全進(jìn)洞，減少土體流失、控制好地面沉降和有效保護(hù)好進(jìn)洞處地下管線。
文檔編號(hào)E21D9/06GK101660419SQ200810042120
公開日2010年3月3日 申請(qǐng)日期2008年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月27日
發(fā)明者沈得發(fā), 王愷華, 蔡國(guó)良, 金福強(qiáng) 申請(qǐng)人:上海市機(jī)械施工有限公司