CN103277109A - 用于在粘性较大的土层中的盾构掘进施工方法 - Google Patents

用于在粘性较大的土层中的盾构掘进施工方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103277109A
CN103277109A CN2013101571034A CN201310157103A CN103277109A CN 103277109 A CN103277109 A CN 103277109A CN 2013101571034 A CN2013101571034 A CN 2013101571034A CN 201310157103 A CN201310157103 A CN 201310157103A CN 103277109 A CN103277109 A CN 103277109A
Authority
CN
China
Prior art keywords
shield
pressure
soil layer
viscosity
job practices
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2013101571034A
Other languages
English (en)
Inventor
黄冠杨
曹旸
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Mechanized Construction Co Ltd
Original Assignee
Shanghai Mechanized Construction Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Mechanized Construction Co Ltd filed Critical Shanghai Mechanized Construction Co Ltd
Priority to CN2013101571034A priority Critical patent/CN103277109A/zh
Publication of CN103277109A publication Critical patent/CN103277109A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)

Abstract

本发明提供了一种用于在粘性较大的土层中的盾构掘进施工方法，在掘进过程中不断往盾构外侧由所述盾构掘进而成的通道壁同步注入浆液，同时，掘进时进行欠压推进，使得土仓压力小于理论的刀盘切口压力。本发明采用欠压推进的施工方法，使得土仓压力小于理论的刀盘切口压力，使得切削下的土体更容易进入土仓，有效地克服了泥饼现象；此外还通过在掘进中进行同步注浆，浆液凝固后，可以有效控制了推进过程中和施工后期的沉降。提供一种能在粘性土层中实现掘进，而且能克服泥饼现象的盾构掘进施工方法。

Description

用于在粘性较大的土层中的盾构掘进施工方法
技术领域
本发明涉及建筑施工领域，尤其涉及一种盾构掘进施工方法。
背景技术
盾构的施工场所常位于在市区主干道正下方，需要穿越土层粘性极大的地层，请参考图1，在盾构施工的过程中，会发生沉降现象，包括了未开挖时地面自身的沉降，盾构还未开挖到对应地面时由于相邻地面的开挖而造成的开挖面前沉降、盾构开挖通过时产生的下沉，管片铺设后盾尾空隙造成的沉降，以及开挖后形成的后续下沉，最终导致了地面的整体沉降。此外，在穿越过程中，刀盘极易产生泥饼现象，泥饼现象是指盾构刀盘切削下来的细小砂土颗粒、碎屑在土仓内重新聚集而成的半固结和固结状的块状体。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种能在粘性土层中实现掘进，而且能克服泥饼现象的盾构掘进施工方法。
为了解决这一技术问题，本发明提供了一种用于在粘性较大的土层中的盾构掘进施工方法，在掘进过程中不断往通道壁同步注入浆液，同时，掘进时进行欠压推进，使得土仓压力低于理论的刀盘切口压力。
在欠压推进的过程中，当测得的土仓压力不小于刀盘切口压力时，通过在土仓中加入泡沫剂或水控制土仓压力。
所述土仓上设有一个土压力传感器，在欠压推进的过程中，通过土压力传感器采集土仓压力的数值，并将其与理论的刀盘切口压力相比较，控制土仓压力始终小于理论的刀盘切口压力。
在掘进过程中，所述盾构推进的推力保持在10000至12000千牛。
在掘进过程中，所述盾构始终保持推进运动状态，且所述盾构的刀盘始终保持转动。
在掘进过程中，始终在刀盘切口前方和土仓内加入泡沫剂。
所述盾构的外表面设有同步注浆管，用以不断往盾构外侧由所述盾构掘进而成的通道壁同步注入浆液。
所述盾构的盾尾的外表面设有所述同步注浆管。
盾构掘进施工所用的隧道衬砌一部分位于所述盾构的盾尾的内侧，所述隧道衬砌与所述盾尾之间进行密封。
盾构掘进施工所用的隧道衬砌上设有注浆孔，用以对由所述盾构掘进而成的通道壁注入浆液。
本发明采用欠压推进的施工方法，使得土仓压力小于理论的刀盘切口压力，使得切削下的土体更容易进入土仓，有效地克服了泥饼现象；此外还通过在掘进中进行同步注浆，浆液凝固后，可以有效控制了推进过程中和施工后期的沉降。提供一种能在粘性土层中实现掘进，而且能克服泥饼现象的盾构掘进施工方法。
附图说明
图1是现有技术中的地面沉降的原理示意图；
图2是使用本发明一实施例提供的用于在粘性较大的土层中的盾构掘进施工方法进行施工的结构示意图；
图中，101-通道壁；102-盾尾；103-同步注浆管；104-盾尾密封件；105-盾尾空隙；106-注浆孔；107-隧道衬砌。
具体实施方式
以下将结合图2对本发明提供的用于在粘性较大的土层中的盾构掘进施工方法进行详细的描述，其为本发明一可选的实施例，可以认为本领域的技术人员可以在不脱离本发明的精神和内容的范围内对其进行修改和润色。
本实施例提供了一种用于在粘性较大的土层中的盾构掘进施工方法，在掘进过程中不断往通道壁101同步注入浆液，同时，掘进时进行欠压推进，使得土仓压力低于理论的刀盘切口压力。其中，理论的刀盘切口压力可以根据掘进土层的深度等数据计算得到。
本发明采用欠压推进的施工方法，使得土仓压力小于理论的刀盘切口压力，使得切削下的土体更容易进入土仓，有效地克服了泥饼现象；此外还通过在掘进中进行同步注浆，浆液凝固后，可以有效控制了推进过程中和施工后期的沉降。提供一种能在粘性土层中实现掘进，而且能克服泥饼现象的盾构掘进施工方法。
所述土仓上设有一个土压力传感器，在欠压推进的过程中，通过土压力传感器采集土仓压力的数值，并将其与理论的刀盘切口压力相比较，控制土仓压力始终小于理论的刀盘切口压力。
在欠压推进的过程中，当测得的土仓压力不小于刀盘切口压力时，通过在土仓中加入泡沫剂或水控制土仓压力。在本发明其他可选的实施例中，也可以采取其他方式控制土仓的压力，本领域的技术人员可以根据公知的有关土仓压力的常识，采取相应的技术手段，只要实现了控制减小土仓压力，则可以认为未脱离本发明的精神与内容。例如，也可以通过在土仓中加入水或者高压气体来实现土仓压力的减小控制。
在掘进过程中，所述盾构推进的推力保持在10000至12000千牛。由于土层粘性很大，如果推力过大，刀盘与土体接触过于充分，刀盘面板上开口容易被土糊住。
在掘进过程中，所述盾构始终保持推进运动状态，且所述盾构的刀盘始终保持转动。在本发明其他可选的实施例中，均采取尽量缩短停机时间的技术手段，而本实施例中的始终保持运动状态不停机可以认为是最大限度地缩短了停机的时间。刀盘在转动时，切口前方土体不断进入土仓，保持运动状态。如停机时间过长，刀盘和土体保持静止状态，糊在刀盘表面的土体很难进入土仓。
在掘进过程中，始终在刀盘切口前方和土仓内加入泡沫剂，可以改良土体，使得盾构的掘进更顺利，与此同时，可以通过进一步控制土仓内的泡沫剂的加入量与加入速度减小与控制土仓压力。
请参考图2，所述盾构的外表面设有同步注浆管103，用以不断往盾构外侧由所述盾构掘进而成的通道壁101同步注入浆液。在本实施例中，所述盾构的盾尾102的外表面设有所述同步注浆管103。
盾构掘进施工所用的隧道衬砌107一部分位于所述盾构的盾尾102的内侧，所述隧道衬砌107与所述盾尾102之间进行密封。在施工过程中，隧道衬砌107是用来支护隧道的钢混结构，所以施工中隧道衬砌107一部分会位于所述盾构的盾尾102的内侧，同时盾尾102与隧道衬砌107之间存在如图所示的盾尾空隙105，同时该盾尾空隙105也是形成沉降的原因之一，所以有必要对隧道衬砌107与盾尾102之间进行密封处理，本实施例中采用了盾尾密封件104，有利于盾构施工的安全稳定，也能防止同步浆液或其他水和杂质进入到盾构中。
在本实施例中，盾构掘进施工所用的隧道衬砌107上设有注浆孔106，用以对由所述盾构掘进而成的通道壁101注入浆液。
采用本实施例的盾构掘进施工方法，盾构在粘性较大的土层中掘进时，通过盾构推进参数的改进与优化，推进过程中，不但提高盾构推进速度，优化施工工序，而且地表沉降、管片错台、管片渗漏等工程质量问题都得到很大的改善。

Claims (10)

1.一种用于在粘性较大的土层中的盾构掘进施工方法，其特征在于：在盾构掘进过程中不断往盾构外侧由所述盾构掘进而成的通道壁同步注入浆液，同时，掘进时进行欠压推进，使得土仓压力小于理论的刀盘切口压力。 
2.如权利要求1所述的用于在粘性较大的土层中的盾构掘进施工方法，其特征在于：所述土仓上设有一个土压力传感器，在欠压推进的过程中，通过土压力传感器采集土仓压力的数值，并将其与理论的刀盘切口压力相比较，控制土仓压力始终小于刀盘切口压力。 
3.如权利要求2所述的用于在粘性较大的土层中的盾构掘进施工方法，其特征在于：在欠压推进的过程中，当测得的土仓压力不小于刀盘切口压力时，通过在土仓中加入泡沫剂或水控制土仓压力。 
4.如权利要求1所述的用于在粘性较大的土层中的盾构掘进施工方法，其特征在于：在掘进过程中，所述盾构推进的推力保持在10000至12000千牛。 
5.如权利要求1所述的用于在粘性较大的土层中的盾构掘进施工方法，其特征在于：在掘进过程中，所述盾构始终保持推进运动状态，且所述盾构的刀盘始终保持转动。 
6.如权利要求1所述的用于在粘性较大的土层中的盾构掘进施工方法，其特征在于：在掘进过程中，在刀盘切口的前方和土仓内加入泡沫剂。 
7.如权利要求1所述的用于在粘性较大的土层中的盾构掘进施工方 法，其特征在于：所述盾构的外表面设有同步注浆管，用以不断往盾构外侧由所述盾构掘进而成的通道壁同步注入浆液。 
8.如权利要求7所述的用于在粘性较大的土层中的盾构掘进施工方法，其特征在于：所述盾构的盾尾的外表面设有所述同步注浆管。 
9.如权利要求1所述的用于在粘性较大的土层中的盾构掘进施工方法，其特征在于：盾构掘进施工所用的隧道衬砌一部分位于所述盾构的盾尾的内侧，所述隧道衬砌与所述盾尾之间进行密封。 
10.如权利要求1所述的用于在粘性较大的土层中的盾构掘进施工方法，其特征在于：盾构掘进施工所用的隧道衬砌上设有注浆孔，用以对由所述盾构掘进而成的通道壁注入浆液。 
CN2013101571034A 2013-04-28 2013-04-28 用于在粘性较大的土层中的盾构掘进施工方法 Pending CN103277109A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2013101571034A CN103277109A (zh) 2013-04-28 2013-04-28 用于在粘性较大的土层中的盾构掘进施工方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2013101571034A CN103277109A (zh) 2013-04-28 2013-04-28 用于在粘性较大的土层中的盾构掘进施工方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN103277109A true CN103277109A (zh) 2013-09-04

Family

ID=49059713

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2013101571034A Pending CN103277109A (zh) 2013-04-28 2013-04-28 用于在粘性较大的土层中的盾构掘进施工方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103277109A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103742196A (zh) * 2014-01-20 2014-04-23 中铁工程装备集团有限公司 一种隧道掘进机地层安全监测装置
CN105604556A (zh) * 2015-12-29 2016-05-25 上海隧道工程有限公司 一种类矩形盾构正面土压力平衡控制系统及方法
CN106968679A (zh) * 2017-03-20 2017-07-21 中铁十四局集团有限公司 一种高水压盾尾密封应急系统
CN107575238A (zh) * 2017-09-22 2018-01-12 中铁六局集团有限公司 盾构施工超近距离注浆方法及注浆装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101012752A (zh) * 2007-02-08 2007-08-08 上海隧道工程股份有限公司 超大直径盾构单液注浆的施工方法
CN101672186A (zh) * 2009-07-28 2010-03-17 中铁隧道股份有限公司 一种盾构隧道管片同步注浆方法和装置
CN102191938A (zh) * 2010-03-08 2011-09-21 赵旭伟 成都卵石地层盾构掘进方法
CN102661155A (zh) * 2012-05-18 2012-09-12 武汉船用机械有限责任公司 一种盾构机同步注浆管路系统及具有该系统的盾构机

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101012752A (zh) * 2007-02-08 2007-08-08 上海隧道工程股份有限公司 超大直径盾构单液注浆的施工方法
CN101672186A (zh) * 2009-07-28 2010-03-17 中铁隧道股份有限公司 一种盾构隧道管片同步注浆方法和装置
CN102191938A (zh) * 2010-03-08 2011-09-21 赵旭伟 成都卵石地层盾构掘进方法
CN102661155A (zh) * 2012-05-18 2012-09-12 武汉船用机械有限责任公司 一种盾构机同步注浆管路系统及具有该系统的盾构机

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王浩: "敞开式全断面岩石掘进机连续掘进原理的研究", 《硕士学位论文》 *
陶建勋: "成都砂卵石地层盾构施工技术措施", 《山西建筑》 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103742196A (zh) * 2014-01-20 2014-04-23 中铁工程装备集团有限公司 一种隧道掘进机地层安全监测装置
CN105604556A (zh) * 2015-12-29 2016-05-25 上海隧道工程有限公司 一种类矩形盾构正面土压力平衡控制系统及方法
CN105604556B (zh) * 2015-12-29 2018-07-10 上海隧道工程有限公司 一种类矩形盾构正面土压力平衡控制系统及方法
CN106968679A (zh) * 2017-03-20 2017-07-21 中铁十四局集团有限公司 一种高水压盾尾密封应急系统
CN106968679B (zh) * 2017-03-20 2019-02-15 中铁十四局集团有限公司 一种高水压盾尾密封应急系统
CN107575238A (zh) * 2017-09-22 2018-01-12 中铁六局集团有限公司 盾构施工超近距离注浆方法及注浆装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101936167B (zh) 桥梁托换结合盾构施工穿越桥梁桩基的施工方法
CN108204240B (zh) 新建隧道近距离上跨既有隧道的抗上浮加固体系及其加固方法
CN102644466B (zh) 岩质地层中修建超浅埋大跨度暗挖地铁车站的托梁拱盖法
CN103899323B (zh) 一种盾构穿越铁路站场的施工方法
CN203669882U (zh) 一种盾构机盾尾同步内嵌式双液注浆装置
CN102733816A (zh) 一种盾构近距离穿越建筑物时的变形控制方法
CN109882175B (zh) 实现一巷三用的工作面回采与停采设备回撤的协同作业方法
CN103306713A (zh) 一种高突煤层穿层钻孔网络化加固方法
CN102926759A (zh) 大直径泥水盾构水下浅覆土长距离掘进施工方法
CN104389612A (zh) 一种隧道局部塌方的治理方法
CN102400694A (zh) 盾构隧道与矿山法隧道结合部的加固方法
CN103277109A (zh) 用于在粘性较大的土层中的盾构掘进施工方法
CN102562087B (zh) 水钻跟进管棚施工方法
CN105275478A (zh) 一种内凹式盾构机刀盘
CN203270642U (zh) 一种铣槽机掘削搅拌机构
AU2021101945A4 (en) A Construction Control Method for Shield Tunneling Through Existing Operating Lines
CN103291312A (zh) 能够实现三维注浆的盾构机
CN116220703A (zh) 一种强透水砂地层中盾构地中对接的施工方法
CN113756841A (zh) 一种用于上软下硬地层盾构施工中洞内的超前注浆方法
CN105221157A (zh) 盾构隧道内wss注浆加固辅助气压换刀方法
CN100501123C (zh) 双圆盾构穿越软土地层的地面变形控制方法
CN105019917A (zh) 冲击钻进式超前旋喷管棚施工装置及施工方法
CN112523763A (zh) 一种富水砂层盾构长时间停机施工方法
CN218934444U (zh) 冻土地区高压水平旋喷桩隧道加固结构
CN203347799U (zh) 能够实现三维注浆的盾构机

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20130904