CN109877088B - 盾构机盾壳被固结砂浆包裹处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于盾构机掘进施工技术领域。一种盾构机盾壳被固结砂浆包裹处理方法，盾构机停机并确定相对于所述盾构机的固结砂浆包裹位置S1；选择地面处理区间，使盾构机达到指定地面处理区间，对盾构机进行定位，并确定相对于地面处理区间的固结砂浆包裹位置S2，获取施工位置S3；在施工位置S3处通过旋喷桩机打孔，打孔位置指向所述固结砂浆包裹位置S2，通过所述旋喷桩机对固结砂浆进行冲洗；驱动盾构机掘进，并由旋喷桩机持续进行冲洗，直至所述盾构机的盾尾脱离旋喷桩机的打孔位置；撤离旋喷桩机，并对所述旋喷桩机的开挖孔隙填充密实。本发明能够对盾体表面的固结泥浆进行有效清理，以达到规避施工风险，降低施工成本。
Description
技术领域
本发明属于盾构机掘进施工技术领域，具体涉及一种盾构机盾壳被固结砂浆包裹处理方法。
背景技术
注浆作业是盾构施工过程中非常重要的一个环节，而在施工过程中常因注浆浆液配比不合理、二次注浆、长时间停机等原因造成浆液在盾体外表面形成固结，盾体表面被固结砂浆包裹之后易引发多种施工问题如：掘进姿态超限、开挖面增大、地表沉降、管片破损等。因此，本申请通过城市隧道施工为依托，结合现场施工实际情况，提出了盾构机盾壳被砂浆包裹的处理措施及注意事项，从而解决相应的施工问题。
发明内容
本发明的目的是针对上述存在的问题和不足，提供一种盾构机盾壳被固结砂浆包裹处理方法，其设计合理，能够在盾构机掘进过程中对盾体表面的固结泥浆进行有效清理，以达到规避施工风险，降低施工成本。
为达到上述目的，所采取的技术方案是：
一种盾构机盾壳被固结砂浆包裹处理方法，包括：
a、盾构机停机，并确定相对于所述盾构机的固结砂浆包裹位置S1；
b、选择地面处理区间，使盾构机达到指定地面处理区间，对盾构机进行定位，并确定相对于地面处理区间的固结砂浆包裹位置S2，获取施工位置S3；
c、在施工位置S3处通过旋喷桩机打孔，打孔位置指向所述固结砂浆包裹位置S2，通过所述旋喷桩机对固结砂浆进行冲洗；
d、驱动盾构机掘进，并由旋喷桩机持续进行冲洗，直至所述盾构机的盾尾脱离旋喷桩机的打孔位置；
e、撤离旋喷桩机，并对所述旋喷桩机的开挖孔隙填充密实。
根据本发明盾构机盾壳被固结砂浆包裹处理方法，优选地，在步骤a中，所述盾构机停机后，在所述盾构机的盾尾周向范围内布设多个探孔，确定固结砂浆包裹位置S1；确认完成后，对探孔进行封堵恢复。
根据本发明盾构机盾壳被固结砂浆包裹处理方法，优选地，在步骤b中，根据盾构机掘进方向中的地面情况，选择地面处理区间。
根据本发明盾构机盾壳被固结砂浆包裹处理方法，优选地，在步骤c中，对施工位置S3进行围挡，再进行旋喷桩机打孔作业，打孔位置与盾构机的前盾切口环后端的距离不小于500mm，且所述旋喷桩机的钻头与盾壳之间距离为20mm~40mm。
根据本发明盾构机盾壳被固结砂浆包裹处理方法，优选地，在步骤d中，盾构机掘进采用间歇式循环作业，单次掘进距离为150mm~400mm，单次停机时间为10min~30min；在所述盾构机间歇式循环作业中，所述旋喷桩机持续冲洗作业。
根据本发明盾构机盾壳被固结砂浆包裹处理方法，优选地，完成一整环的掘进后，拼装管片并与上一环管片之间周向加固，同时对该环管片中的相邻两管片之间拉紧固定。
根据本发明盾构机盾壳被固结砂浆包裹处理方法，优选地，所述周向加固为在管片环之间布设多道槽钢，多道槽钢周向均布设置；所述拉紧固定为在相邻的两管片之间设置对拉板。
根据本发明盾构机盾壳被固结砂浆包裹处理方法，优选地，在步骤e中，通过填充物填充密实旋喷桩机的开挖孔隙；待盾构机的盾尾脱离开挖孔隙1环以上的管片距离后，通过单液注浆机对开挖孔隙填充单液浆。
根据本发明盾构机盾壳被固结砂浆包裹处理方法，优选地，通过二次注浆机对固结砂浆包裹处理施工过程中的管片环进行二次补浆，填充管片的外部孔隙。
根据本发明盾构机盾壳被固结砂浆包裹处理方法，优选地，所述填充物为砂子或/和石子。
采用上述技术方案，所取得的有益效果是：
本申请结构设计合理，其通过对固结砂浆包裹位置进行定位和冲洗，并能够在盾构机掘进过程中对盾体表面的固结泥浆进行作业，以达到规避施工风险，降低施工成本的目的；本申请在定位过程中，通过探孔确定实际位置，并结合盾构机的位置，实现精准定位，由旋喷桩机实现冲洗，从而大大提高了施工的精度和效率，在后续的拼装和开挖间隙的填充过程中，采用的管片固定形式、多步骤填充密实的施工工序，从而能够避免管片错台移位、地表沉降、二次固结包裹等问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下文中将对本发明实施例的附图进行简单介绍。其中，附图仅仅用于展示本发明的一些实施例，而非将本发明的全部实施例限制于此。
图1为根据本发明实施例的盾构机盾壳被固结砂浆包裹处理方法的流程图。
图2为根据本发明实施例的探孔位置结构示意图。
图3为根据本发明实施例的旋喷桩机施工示意图。
图4为根据本发明实施例的开挖孔隙填充示意图。
图5为根据本发明实施例的二次注浆施工示意图。
图6为根据本发明实施例的管片环的周向固定结构示意图。
图7为根据本发明实施例的同环管片的拉紧固定结构示意图。
图8为图7的侧视结构示意图。
图中序号：
100为固结砂浆；
200为旋喷桩机、201为开挖孔隙；
301为单液注浆机、302为二次注浆机；
401为槽钢、402为吊装螺栓、403为对拉板；
500为管片。
具体实施方式
为了使得本发明的技术方案的目的、技术特征和技术效果更加清楚，下文中将结合本发明具体实施例的附图，对本发明实施例的示例方案进行清楚、完整地描述。
参见图1-图8，一种盾构机盾壳被固结砂浆包裹处理方法，包括：
a、盾构机停机，并确定相对于所述盾构机的固结砂浆包裹位置S1；具体的，盾构机停机后，盾尾的管片暂不安装，用于确定固结砂浆位置，在所述盾构机的盾尾周向范围内布设多个探孔，本实施例中在周向范围设置有6个探孔，且单个探孔的直径为100mm，确定固结砂浆包裹位置S1；确认完成后，对探孔进行封堵恢复。
b、选择地面处理区间，使盾构机达到指定地面处理区间，对盾构机进行定位，并确定相对于地面处理区间的固结砂浆包裹位置S2，获取施工位置S3；其具体的操作时：根据盾构机掘进方向中的地面情况，选择地面处理区间，避免在问题处理过程中对地面上的结构物、交通等造成较大的影响。当盾构机到达指定地点后停机，开始准备问题处理所需设备、工具、材料等；具体的盾构机位置的定位是由测量组通过测量系统对盾构机当前位置进行精确定位，进一步的根据S1确定相对于地面处理区间的固结砂浆包裹位置S2，获取施工位置S3。
c、在施工位置S3处通过旋喷桩机打孔，打孔位置指向所述固结砂浆包裹位置S2，通过所述旋喷桩机对固结砂浆进行冲洗；其施工步骤具体为：对施工位置S3进行围挡，再进行旋喷桩机打孔作业，打孔位置与盾构机的前盾切口环后端的距离不小于500mm，且所述旋喷桩机的钻头与盾壳之间距离为20mm~40mm，避免位置误差造成钻头碰触盾壳，通过旋喷桩喷出的高压水对盾壳外部固结的砂浆进行清洗。
d、驱动盾构机掘进，并由旋喷桩机持续进行冲洗，直至所述盾构机的盾尾脱离旋喷桩机的打孔位置；其具体的施工方法是：盾构机掘进采用间歇式循环作业，单次掘进距离为150mm~400mm，单次停机时间为10min~30min；在所述盾构机间歇式循环作业中，所述旋喷桩机持续冲洗作业；本实施例中具体是单次掘进300mm，停机20min进行施工。进一步的，当完成一整环的掘进后，需要进行管片的拼装，拼装后的管片环并与上一环管片之间周向加固，同时对该环管片中的相邻两管片之间拉紧固定。具体的加固方式为：周向加固为在管片环之间布设多道槽钢，配合吊装螺栓固定，多道槽钢周向均布设置；拉紧固定为在相邻的两管片之间设置对拉板，避免管片脱出盾尾后出现错台或移位。至于旋喷桩机何时停止喷水，以旋喷桩机钻杆的位置位于盾尾后部500mm以上距离时为好。
e、撤离旋喷桩机，停止掘进，并对所述旋喷桩机的开挖孔隙填充密实。
为了保障填充的密实度，避免沉降，首先通过砂子、或石子、或砂石混合填充料填充密实旋喷桩机的开挖孔隙；待盾构机的盾尾脱离开挖孔隙1环以上的管片距离后，通过单液注浆机对开挖孔隙填充单液浆，避免前期填充不密实造成地表沉降，同时也避免砂浆再次包裹盾壳。进一步的，通过二次注浆机对固结砂浆包裹处理施工过程中的管片环进行二次补浆，填充管片的外部孔隙，避免地表出现较大沉降。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。
除非上下文特别规定或明显说明，否则如本文所用的术语“大致”应理解为在本领域正常公差的范围之内，例如在平均值的两个标准偏差之内。“大致”可理解为在设定值10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%、1%、0.5%、0.1%、0.05%、或0.01%之内。除非另有明确的上下文，本文提供的所有数值可通过术语“大致”来修正。
除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请说明书以及权利要求书中使用的 “一个”或者“一”等类似词语也不必然表示数量限制。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似词语并非现定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
上文中参照优选的实施例详细描述了本发明的示范性实施方式，然而本领域技术人员可理解的是，在不背离本发明理念的前提下，可以对上述具体实施例做出多种变型和改型，且可以对本发明提出的各技术特征、结构进行多种组合，而不超出本发明的保护范围，本发明的保护范围由所附的权利要求确定。
Claims (10)
1.一种盾构机盾壳被固结砂浆包裹处理方法，其特征在于，包括：
a、盾构机停机，并确定相对于所述盾构机的固结砂浆包裹位置S1；
b、选择地面处理区间，使盾构机达到指定地面处理区间，对盾构机进行定位，并确定相对于地面处理区间的固结砂浆包裹位置S2，获取施工位置S3；
c、在施工位置S3处通过旋喷桩机打孔，打孔位置指向所述固结砂浆包裹位置S2，通过所述旋喷桩机对固结砂浆进行冲洗；
d、驱动盾构机掘进，并由旋喷桩机持续进行冲洗，直至所述盾构机的盾尾脱离旋喷桩机的打孔位置；
e、撤离旋喷桩机，并对所述旋喷桩机的开挖孔隙填充密实。
2.根据权利要求1所述的盾构机盾壳被固结砂浆包裹处理方法，其特征在于，在步骤a中，所述盾构机停机后，在所述盾构机的盾尾周向范围内布设多个探孔，确定固结砂浆包裹位置S1；确认完成后，对探孔进行封堵恢复。
3.根据权利要求1所述的盾构机盾壳被固结砂浆包裹处理方法，其特征在于，在步骤b中，根据盾构机掘进方向中的地面情况，选择地面处理区间。
4.根据权利要求1所述的盾构机盾壳被固结砂浆包裹处理方法，其特征在于，在步骤c中，对施工位置S3进行围挡，再进行旋喷桩机打孔作业，打孔位置与盾构机的前盾切口环后端的距离不小于500mm，且所述旋喷桩机的钻头与盾壳之间距离为20mm~40mm。
5.根据权利要求1所述的盾构机盾壳被固结砂浆包裹处理方法，其特征在于，在步骤d中，盾构机掘进采用间歇式循环作业，单次掘进距离为150mm~400mm，单次停机时间为10min~30min；在所述盾构机间歇式循环作业中，所述旋喷桩机持续冲洗作业。
6.根据权利要求5所述的盾构机盾壳被固结砂浆包裹处理方法，其特征在于，完成一整环的掘进后，拼装该环管片，并将该环管片与上一环管片之间周向加固，同时对该环管片中的相邻两管片之间拉紧固定。
7.根据权利要求6所述的盾构机盾壳被固结砂浆包裹处理方法，其特征在于，所述周向加固为在管片环之间布设多道槽钢，多道槽钢周向均布设置；所述拉紧固定为在相邻的两管片之间设置对拉板。
8.根据权利要求1所述的盾构机盾壳被固结砂浆包裹处理方法，其特征在于，在步骤e中，通过填充物填充密实旋喷桩机的开挖孔隙；待盾构机的盾尾脱离开挖孔隙1环以上的管片距离后，通过单液注浆机对开挖孔隙填充单液浆。
9.根据权利要求8所述的盾构机盾壳被固结砂浆包裹处理方法，其特征在于，通过二次注浆机对固结砂浆包裹处理施工过程中的管片环进行二次补浆，填充管片的外部孔隙。
10.根据权利要求8所述的盾构机盾壳被固结砂浆包裹处理方法，其特征在于，所述填充物为砂子或/和石子。
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