CN105134223A - 一种提高盾构始发钢箱密封性的施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种提高盾构始发钢箱密封性的施工方法，在自制外置钢箱拼装完成安装第二道止水帘布对其加固后，采用水泥砂浆填充钢箱箱体保证桩钢箱的密水性，在盾构机进入加固体后采用惰性浆液代替聚氨酯向钢箱内注入，浆液具有流动性，盾构在推进过程中通过预留注浆孔及时向钢箱内补浆保压，在压力注浆的条件下止水帘布背贴铰连板与盾壳密贴形成密封。盾构机完全进入洞门后及时封闭洞门，同时对钢箱内浆液进行置换，压注双液浆或单液浆增加密封效果及密封强度。

Description

一种提高盾构始发钢箱密封性的施工方法

技术领域

本发明属于地铁施工领域，涉及盾构机的始发钢箱，尤其是一种提高盾构始发钢箱密封性的施工方法。

背景技术

在盾构施工自身风险中盾构始发是其中的一项主要风险，受地质条件及施工周边环境的影响，端头地基加的几何尺寸有时不能满足盾构始发的止水要求的情况下，为保证盾构机能够安全始发，一般采用在洞门钢圈外侧增设一套外置钢箱，盾构机穿透加固体前向钢箱内注入聚氨酯达到钢箱密封止水。向钢箱内注入聚氨酯后容易造成止水帘布粘连无法完全下翻与盾壳及管片密贴，致使地下水沿盾壳涌出导致钢箱止水功能减弱，造成涌水涌砂风险加大。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种工艺简单、造价费用低、止水性能可靠的盾构始发钢箱密封性的施工方法。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：

一种提高盾构始发钢箱密封性的施工方法，步骤如下：

⑴原有钢圈的外侧拼接安装外置钢箱，在外置钢箱拼装过程中在箱体上制出注浆孔并安装一外层止水帘布；

⑵外置钢箱安装完成后在箱体内填充水泥砂浆；

⑶盾构机进入加固体后，通过预留注浆孔向钢箱腔体内填充惰性浆液；

⑷在盾构机始发推进过程中持续保持压力向钢箱内注入惰性浆液，并时时保证止水帘布与盾壳密贴；

⑸在结构墙上安装锚固点斜拉钢箱，在盾构机完全进入洞门后，在管片上安装锚固点，斜顶钢箱；

⑹盾构机完全进入洞门后及时封闭洞门，同时对钢箱内浆液进行置换，压注双液浆或单液浆。

而且，所述的外置钢箱包括侧板、外板、止水帘布及外层铰链板，在已安装的内层止水帘布的上方内衬上径向均匀固装多个固定板，在每一固定板上均固装一矩形侧板，在每一侧板的外端面均固装一扇形外板，在外板上均匀间隔布设有多套注浆管，环绕扇形外板的内面通过一环形内板压装固定一外层止水帘布，在外层止水帘布外侧的外板底端均匀间隔固装多个外层铰链板。

而且，所述外置钢箱的安装方法，步骤如下：

⑴将固定板固定于车站内衬上，沿洞门周边布设，固定板固定时接触面采用水泥浆填充密实；

⑵在固定板上焊接侧板，在侧板上焊接外板，在侧板的内面焊接筋板；

⑶在外板上安装外层止水帘布，在固定板与环形内板之间径向均匀间隔焊接固定钢筋支撑，并在外板上预留注浆管；

⑷外层止水帘布安装由底部开始，自下而上安装，里面采用环形内板压住外层止水帘布，采用螺栓固定，外层铰链板直接焊接在外板上，铰链板外侧加焊防翻装置。

本发明的优点和积极效果是：

1、本发明使用惰性浆液代替聚氨酯注入钢箱内增强止水帘布与盾壳的密贴，提高了外置钢箱的整体密水性能，降低了盾构机在始发过程中的涌水涌砂风险，保证了盾构机安全顺利的始发掘进。

2、本发明在盾构机全部进入钢箱后，对钢箱内浆液进行置换，压注双液浆或单液浆增加密封效果及密封强度。

3、本发明在洞门圈处外接一套自制钢箱，在钢箱上增设安装一套止水帘布及铰链板，增加洞门的密封性，从而减少盾构始发的风险。

附图说明

图1为本发明外置钢箱的结构剖视示意图；

图2为本发明外置钢箱的安装示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。

一种提高盾构始发钢箱密封性的施工方法，步骤如下：

1、在原有钢圈的外侧拼接安装外置钢箱，在外置钢箱拼装过程中在箱体上制出注浆孔并安装一外层止水帘布；

2、外置钢箱安装完成后在箱体内填充水泥砂浆，提高钢箱自身的密水性；

3、盾构机进入加固体后，通过预留注浆孔向钢箱腔体内填充惰性浆液；(惰性浆液的主要成份为粉煤灰、砂、膨润土、水，为不凝结性大比重浆液)。

4、在盾构机始发推进过程中持续保持压力向钢箱内注入惰性浆液，并时时保证止水帘布与盾壳密贴；

5、在结构墙上安装锚固点斜拉钢箱，在盾构机完全进入洞门后，在管片上安装锚固点，斜顶钢箱；

6、盾构机完全进入洞门后及时封闭洞门，同时对钢箱内浆液进行置换，压注双液浆或单液浆增加密封效果及密封强度。

所述外置钢箱的结构如图1所示，包括侧板3、外板6、止水帘布及外层铰链板9，在已安装内层止水帘布11上方的内衬1上径向均布通过膨胀螺栓固装多个固定板2，在每一固定板上均焊接固装一矩形侧板，多个侧板拼接成圆形，在每一侧板的外端面均焊接固装一扇形外板，在外板上均匀间隔布设有多套注浆管(图中未示出)。环绕所有扇形外板的内面通过一环形内板7压装固定一外层止水帘布10，在外层止水帘布外侧的外板底端均匀间隔固装多个外层铰链板，在外层铰链板的外侧加焊防翻装置8。

为了增强钢箱的强度，在每一侧板的内面均间隔焊接固装两筋板4，每一筋板的内端面均与固定板焊接固定。

为了防止外板内翻，在固定板与环形内板之间径向均匀间隔焊接固定钢筋支撑5。

外置钢箱沿隧道方向伸出结构墙外35cm，沿轴向40cm，采用1cm厚钢板焊接成型。具体施工方法为：

1、为保证加工钢箱呈圆形，采用分块加工固定板拼接成圆形，每块固定板使用4套M16膨胀螺栓固定于车站内衬结构。固定板采用扇形沿洞门周边布设，距离洞门钢环10cm，固定板固定时接触面采用水泥浆填充密实。

2、在固定板上焊接侧板，在侧板上焊接外板，在侧板的内面焊接筋板，筋板间距40cm，并与固定板、侧板采用满焊的形式焊接，筋板焊接时四个角部预留2cm不焊接，其余部位满焊。

3、在外板上安装外层止水帘布，在固定板与环形内板之间径向均匀间隔焊接固定Φ20钢筋支撑，防止外板内翻，并在外板上预留5套注浆管(均匀布置)。

4、外层止水帘布安装

外层止水帘布安装由底部开始安装，自下而上安装，里面采用环形内板压住外层止水帘布，采用螺栓固定，外层铰链板直接焊接在外板上，外侧加焊防翻装置。

5、盾尾进入钢箱后待铰链板全部下翻与管片密贴后，及时用弧形钢板对钢箱进行封堵并用斜撑加固后，对钢箱内注浆，盾构机继续推进完成盾构始发。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种提高盾构始发钢箱密封性的施工方法，其特征在于：步骤如下：

⑴在原有钢圈的外侧拼接安装外置钢箱，在外置钢箱拼装过程中在箱体上制出注浆孔并安装一外层止水帘布；

⑵外置钢箱安装完成后在箱体内填充水泥砂浆；

⑶盾构机进入加固体后，通过预留注浆孔向钢箱腔体内填充惰性浆液；

⑷在盾构机始发推进过程中持续保持压力向钢箱内注入惰性浆液，惰性浆液在箱体内保持流塑状，在注浆压力作用下保证止水帘布与盾壳密贴；

⑸在结构墙上安装锚固点斜拉钢箱，在盾构机完全进入洞门后，在管片上安装锚固点，斜顶钢箱；

⑹盾构机完全进入洞门后及时封闭洞门，同时对钢箱内浆液进行置换，压注双液浆或单液浆。

2.根据权利要求1所述的提高盾构始发钢箱密封性的施工方法，其特征在于：所述的外置钢箱包括侧板、外板、止水帘布及外层铰链板，在已安装的内层止水帘布的上方内衬上径向均匀固装多个固定板，在每一固定板上均固装一矩形侧板，在每一侧板的外端面均固装一扇形外板，在外板上均匀间隔布设有多套注浆管，环绕扇形外板的内面通过一环形内板压装固定一外层止水帘布，在外层止水帘布外侧的外板底端均匀间隔固装多个外层铰链板。

3.根据权利要求2所述的提高盾构始发钢箱密封性的施工方法，其特征在于：所述外置钢箱的安装方法，步骤如下：

⑴将固定板固定于车站内衬上，沿洞门周边布设，固定板固定时接触面采用水泥浆填充密实；

⑵在固定板上焊接侧板，在侧板上焊接外板，在侧板的内面焊接筋板；

⑶在外板上安装外层止水帘布，在固定板与环形内板之间径向均匀间隔焊接固定钢筋支撑，并在外板上预留注浆管；

⑷外层止水帘布安装由底部开始，自下而上安装，里面采用环形内板压住外层止水帘布，采用螺栓固定，外层铰链板直接焊接在外板上，铰链板外侧加焊防翻装置。