CN110080785A - 临水复合地层超大直径盾构常压进仓加固施工方法 - Google Patents

Abstract

一种临水复合地层超大直径盾构常压进仓加固施工方法，以解决在复杂地质环境下盾构机常压进仓维护时的舱压不易维持平衡的技术问题。包括制作盾构机常压进舱维护用减压间隔结构的步骤，所述减压间隔结构的截面具有“凹”形结构，所述“凹”形结构的开口朝向所述盾构机的掌子面，所述减压间隔结构与盾构机相接，以间隔所述盾构机的压力平衡舱壁和松软地质构造物。它可以避免在常压进舱维护时，盾构机的压力平衡舱内与外部的松软地质构造物压力失衡。

Description

临水复合地层超大直径盾构常压进仓加固施工方法

技术领域

本发明涉及盾构施工技术领域，具体涉及一种临水复合地层超大直径盾构常压进仓加固施工方法。

背景技术

地质的演变过程随机无序，促成了地质环境的复杂各异。而盾构施工前的准备工作也无法全面的、详尽的考虑到各种情形，因此，盾构施工时需要面对各种突出异常情况。例如，盾构机在地质复杂段故障，需要进舱检修的情形。

根据地下水的赋存特征及形成条件，我国的沿海地带存在着松散岩类孔隙潜水、松散岩类孔隙承压水和块状岩类裂隙水。日常情形下，这些地区的地下水的补给方式主要为大气降水和垂直渗入补给。由于沿海地带经济发展较好，地铁等公共设施承建量大，在这类富水地层内一般采用水压平衡式盾构机。在这类富水地段，尤其是存在承压水的环境下盾构机进舱检修是一种亟待解决的难题。而且，为满足水压平衡式盾构机的工作条件，对于盾构隧道经由地段的松散岩和块状岩一般采用爆破施工的方式予以阹除，而爆破施工必然扰动或打破富水地层的脆弱平衡，这进一步增大了盾构机进舱检修的难度。

发明内容

本发明的发明目的是提供一种临水复合地层超大直径盾构常压进仓加固施工方法，以解决在复杂地质环境下盾构机常压进舱维护时舱压不易维持平衡的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

设计一种临水复合地层超大直径盾构常压进仓加固施工方法，包括制作减压间隔结构的步骤，所述减压间隔结构的截面具有“凹”形结构，所述“凹”形结构的开口朝向所述盾构机的掌子面，所述减压间隔结构与盾构机相接，以间隔所述盾构机的压力平衡舱壁和松软地质构造物。

优选的，所述制作减压间隔结构的步骤包括：测放桩位步骤、护筒埋设步骤、旋挖钻孔步骤、下放导管步骤、清孔处理步骤、水下砼灌注步骤和拨出导管及护筒的步骤。

进一步的，所述测放桩位步骤包括参照盾构机位置，并结合减压间隔结构图纸，标记混凝土桩位，在所述混凝土桩位处制作混凝土桩用浇筑孔，所述混凝土桩用浇筑孔的底端与承托岩面相接。

进一步的，采用跳孔施工的方式制作混凝土桩用浇筑孔。这样能够降低施工等待时间，缩短施工工期。

进一步的，在所述护筒埋设步骤中，所述护筒内壁用于隔离所述混凝土桩用浇筑孔的孔口处的土体。

进一步的，在所述下放导管步骤中，所述导管距所述承托岩面的距离为300～500mm，在所述导管的上开口处设置贮料斗，所述贮料装潢距所述混凝土桩用浇筑孔的孔口的高差≥1m。这样就够形成底端膨大部，支撑效果好。

又进一步的，在所述水下砼灌注步骤，向所述贮料斗内浇筑C20混凝土，塌落度为180±20mm，以形成素混凝土桩。

进一步的，在所述清孔处理步骤后，所述导管内的相对密度：1.1～1.2 t/m³；粘度：18～30Pa•s；含砂率：＜8%。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：采用减压间隔结构对盾构机的压力平衡舱壁和松软地质构造物进行间隔，避免在常压进舱维护时，盾构机的压力平衡舱内与外部的松软地质构造物压力失衡。

附图说明

图1为某富水孤岩地带盾构施工的某处地质纵段面图。

图2为本发明的减压间隔结构和盾构机的配合设计图，图中标注的单位为mm。

图3为本发明的减压间隔结构和承托岩面的配合示意图，图中标注的单位为mm，刻度尺的单位为m。

图4为本发明一种临水复合地层超大直径盾构常压进仓加固施工方法的施工步骤。

图中，1-施工环境，11-岩层，12-松软地质构造物，2-盾构隧道，3-灌注柱。

具体实施方式

下面结合附图和实施例来说明本发明的具体实施方式，但以下实施例只是用来详细说明本发明，并不以任何方式限制本发明的范围。

实施例1：一种临水复合地层超大直径盾构常压进仓加固施工方法，包括制作减压间隔结构的步骤，减压间隔结构的截面具有“凹”形结构，“凹”形结构的开口朝向盾构机的掌子面，减压间隔结构与盾构机相接，以间隔盾构机的压力平衡舱壁和松软地质构造物。参见图2-3，岩层11的上表面形成了承托岩面，盾构机用于掘进盾构隧道2，箭头标出了盾构机的掘进方向。

优选的，制作减压间隔结构的步骤包括：参照盾构机位置，并结合减压间隔结构图纸，标记混凝土桩位，在混凝土桩位处制作混凝土桩用浇筑孔，混凝土桩用浇筑孔的底端与承托岩面相接。

减压间隔结构包括多根相接的灌注桩，该些灌注桩的截面形成所述的“凹”形结构。应当明白，任何贴合之间均会存在缝隙，只要缝隙的大小不影响结果的实现均可以认为是贴合的，也就是说，此处的相接指，只要灌注桩之间的缝隙不足以使松软地质构造物12对盾构机的压力平衡舱内的压力产生过大影响，均可以认为灌注桩是相接的。盾构机的外径为15000mm，所述减压间隔结构包括17根灌注桩，分别对应于灌注桩G1、灌注桩G2、灌注桩G3、灌注桩G4、灌注桩G5、灌注桩G6、灌注桩G7、灌注桩G8、灌注桩G9、灌注桩G10、灌注桩G11、灌注桩G12、灌注桩G13、灌注桩G14、灌注桩G15、灌注桩G16、灌注桩G17，这些灌注桩的外直径均为1200mm。其中，在盾构机的掌子面前方横列设有11根第一灌注桩，图2中的灌注桩G4、灌注桩G5、灌注桩G6、灌注桩G7、灌注桩G8、灌注桩G9、灌注桩G10、灌注桩G11、灌注桩G12、灌注桩G13、灌注桩G14均为第一灌注桩。第一灌注桩的布桩形式为ø1200@1400mm，在盾构机的两侧分别纵列设有3根第二灌注桩，灌注桩G1、灌注桩G2、灌注桩G3为盾构机右侧的第二灌注柱，灌注桩G15、灌注桩G16、灌注桩G17为盾构机左侧的第二灌注桩。第二灌注桩的布桩形式为ø1200@1400mm，在该两纵列设置的灌注桩中，分别有一根第二灌注桩与第一灌注桩同列设置，该第二灌注桩与相邻的第一灌注桩的间距为400mm。也即是灌注桩G3、灌注桩G4的间距为400mm，灌注桩G14、灌注桩G15的间距为400mm。这些灌注桩为素混凝土桩，采用C20水下混凝土浇筑而成，所述C20水下混凝土的塌落度为180±20mm。

制作减压间隔结构的步骤的具体施工过程如下：

灌注桩设计概况。灌注桩采用C20水下混凝土（塌落度180±20mm）浇筑、布桩形式为ø1200@1400mm，共17根。灌注桩设计终孔底标高为承托岩面（持力层）。灌注桩在加固体中施工时，加固体需满足等强15天后方可施工。灌注桩施工平面布置图见图2，灌注桩横断面图见图3（终孔底标高按地质勘察岩面位置作为参考，具体施工以实际为准）、灌注桩桩长见表1。

表1 灌注桩的桩长

。

结合图2，采用跳孔施工方式进行施工，施工顺序为：灌注桩G1、灌注桩G3、灌注桩G5、灌注桩G7、灌注桩G9、灌注桩G11、灌注桩G13、灌注桩G15、灌注桩G17。经估算，钻孔灌注桩平均1根/台2天：具体施工过程参见图4。

结合图4，在测量放线步骤中，根据施工图纸计算桩位放样数据，无误后使用全站仪测定桩位，并打入木桩，以“十字交叉法”引到四周用短钢筋作好护桩。

为了保护孔口防止坍塌，成孔过程中需设置护筒。在护筒埋设步骤中，用全站仪准确地测放各桩的中心位置，根据桩定位点拉十字线钉放四个控制桩，以四个控制桩为基准埋设钢护筒。护筒采用板厚为8mm的钢板制成，护筒内径应大于桩径至少100mm，顶部应高出地面0.5m, 护筒上设1个溢浆口；可利用挖机开挖护筒埋设坑，护筒埋设坑直径比护筒大0.2～0.4m，坑底须平整、结实，以利于护筒埋设及其垂直度控制；护筒设置位置应正确、稳定，与孔壁之间应用粘土填实。埋置深度宜为3～6m；埋设护筒时，护筒中心应与桩中心重合，用钢卷尺进行检查,其偏差不得大于50mm；使用锤球吊线进行垂直度的校正, 并严格保持其垂直度偏差不大于1%,确保钻机沿着桩位垂直方向顺利钻进；护筒位置正确固定后，四周均匀回填最佳含水量的粘土，并分层夯实，确保成孔的质量。

在桩位复核正确，护筒埋设、桩机位置场地的平整度和密实度符合要求，护筒、地面标高已测定的基础上，桩机才能就位；在钻机定位步骤中，桩机定位要准确、水平、垂直、稳固，旋挖钻头中心线与护筒中心线应保持在同一直线。桩机就位后，要机座平整，锤头中心与护筒十字线中心对正，校核无误后，方可注入稳定液(泥浆)后，开始进行成孔。将桩机开行至距离桩位适当的位置，固定脚撑，下放锤头，由人工辅助对准护筒中心，同时由桩机的垂直纠偏系统进行校正，确保孔位偏差不超过5cm，垂直度偏差不大于1%。桩机就位后，测量护筒顶面标高以控制钻孔深度，避免超钻或少钻。

在泥浆制备步骤中，泥浆原料选用优质膨润土造浆，泥浆中掺入添加剂提高泥浆的黏度和胶体率，添加剂的掺入量经过试验确定。在成孔时泥浆比重控制在1.1 t/m³～1.15 t/m³，含砂率≤6%，粘度18～22秒；循环时泥浆比重控制在1.1 t/m³～1.2t/m³，含砂率≤8%，粘度18～30秒。制备泥浆的投料顺序，一般为水、膨润土、CMC、分散剂、其他外加剂。由于CMC溶液可能会妨碍膨润土溶胀，宜在膨润土之后投入。一般情况下膨润土与水混合后3h就有很大的溶胀，可供施工使用，经过24h后就可达到完全溶胀。增粘剂CMC较难溶解，最好先用水将CMC溶解成1%～3%的溶液，再掺入泥浆进行拌和。膨润土泥浆搅拌均匀后，在贮浆池内一般静止24小时以上，加分散剂后最低不少于3小时，以便膨润土颗粒充分水化、膨胀，确保泥浆质量。钻孔时，护筒内的泥浆顶面，应始终在护筒以下0.5m，确保孔内足够的泥浆压力维持孔壁稳定。成桩后，将使用过的泥浆抽到泥浆沉淀池，经沉淀后再到循环泥浆池，可以反复多次使用。

在旋挖钻成孔步骤中，钻进时，边钻进边注入泥浆进行护壁，保持泥浆面始终不低于护筒顶面下0.5m。根据地质加固资料按不同的地层选用适当的钻进参数，控制好钻进速度。钻进过程中，操作人员利用旋挖钻机钻桅垂直度控制系统来控制钻杆的垂直度，桩垂直度误差不得大于1/300，桩径不得小于设计直径30mm，允许偏差不大于50mm。通过深度计数器控制钻孔深度。当旋挖斗钻头顺时针旋转钻进时，底板的切削板和筒体翻板的后边对齐，钻屑进入筒体，装满一斗后，钻头逆时针旋转，底板由定位块定位并封死底部的开口，之后，提升钻头到地面卸土。开始钻进时采用低速钻进，主卷扬机钢丝绳承担不低于钻杆、钻具重量之和的20%，以保证孔位不产生偏差，钻进护筒以下3m可采用高速钻进。提升钻具排碴时应慢速提升，避免过大搅动孔壁，导致塌孔事故。钻头提出孔口时应防止碰撞护筒、孔壁和钩挂护筒底部。每次提升钻头时，应及时向孔内补充泥浆，以保证孔内泥浆高度。钻孔达到岩面深度后，进行孔位深度确认。

在导管安装步骤中，导管采用Φ250mm的钢管，安装前要检查其内壁光滑度，对检查合格的导管在平整开阔场地进行试拼。拼装时最后一节导管下口不设法兰，长度应尽量长一些，一般为4～6m，使拔管时不带动混凝土；最上面几节导管安装时，要根据最后一节导管底部至卡盘的计算高度做好调节；导管之间的接口法兰面须平整，两法兰盘间须垫合适的橡皮胶垫（厚3～5mm），并在胶垫两面均匀地涂上一层黄油，以利密封。拼装完毕后对每节导管进行编号，并进行压水试验及隔水栓通过试验，合格好方可投入使用。将试拼合格的导管用25t吊车按编号逐节吊入孔内，在孔口处进行连接，下管时必须人工辅助，位置应保持居中，以免孔壁坍塌。下完导管后在导管上口接贮料斗（接口应在孔口1m以上），贮料斗使用前应用水浇湿，拔塞的铁丝上端应扎在贮料斗顶口。布置好贮料斗、混凝土运输车和吊车等的位置关系，以便操作，进退自如。准备工作应尽量缩短时间，减少孔底沉淀。

在清孔步骤中，当钻孔深度达到设计要求时，先通过护筒顶面标高和钻杆的长度判断钻孔深度，再采用测绳对孔深进行深度测量，在孔深达到设计要求后对孔位和孔径进行复核，确认孔位和孔径满足设计要求后进行清孔。清孔后应达到各项指标为：相对密度：1.1～1.2 t/m³；粘度：18～30Pa•s；含砂率：＜8%。清孔后立即进行孔深测量，达到设计标高后方可进行混凝土灌筑。清孔过程中向孔内注入清水或新鲜泥浆，保持孔内水位，避免坍孔。

在水下混凝土灌注步骤中，导管安放就位、清孔结束后立即在漏斗内放入隔水塞，浇筑首批混凝土。首盘混凝土浇筑前，根据钻孔灌注桩尺寸计算出首盘混凝土浇筑的方量为1.5m³，可保证首盘浇筑混凝土面高出导管1m。灌注首批混凝土时应使导管下端距槽底保持300～500mm。首批混凝土量所用充盈系数在施工中不断总结，以反映实际情况。首批混凝土灌注正常后，应连续不断灌注，使灌注工作在首批灌注的混凝土仍具有塑性的时间内完成。灌注过程中应用测锤测探混凝土顶面高度，推算导管下端埋入混凝土深度，并做好记录，正确指导导管的提升和拆除。水下混凝土灌注是整个钻孔灌注桩施工的关键工序，其施工质量的优劣直接决定着桩体的强度，因此在施工过程中必须加以严格控制。水下灌注混凝土必须具备良好的和易性，配合比应通过试验确定；塌落度宜为180±20mm。混凝土灌注采用导管法施工，导管选用D=250的圆形螺旋快速接头类型。随孔内混凝土的上升，逐节快速拆除导管，时间不超过15分钟。在整个浇注过程中，尽量控制导管在混凝土中埋深为2～6m。在灌注过程中，当导管内混凝土不满时，后续的混凝土应沿漏斗侧壁徐徐灌入导管，不得将混凝土整斗从上而下倾入管内，以免在管内形成高压气囊，挤出管节的橡胶密封垫。导管内混凝土时，应上、下活动导管，并辅以导管外部振动，使灌注顺畅。在灌注将近结束时，由于导管内混凝土柱高度减小，压力降低，而导管外的泥浆及所含碴土的稠度和比重增大，可能出现混凝土上升困难的现象。此时，向孔内适量加水稀释泥浆，或掏出部分沉淀物，使灌注快速进行。在最后一次拔管时，缓慢提拔导管，以免孔内上部泥浆压入桩中。每一根灌注桩浇筑应留取混凝土试块。每浇注50m³应有1 组试件，小于50m³的桩，每个台班应有1 组试件。28天后进行抗压强度检测。

拔出导管、护筒的步骤灌注桩浇筑完成时拔出导管，达到凝固条件后拔出护筒。

钻孔灌注桩施工过程中出现坍孔的处理措施。各种钻孔方法都可能发生坍孔事故，坍孔的特征是孔内水位突然下降，孔口冒细密的水泡，出渣量显著增加而不见进尺，钻机负荷显著增加等。产生原因有：泥浆相对密度不够及其它泥浆性能指标不符合要求，使孔壁未形成坚实泥皮。由于出渣后未及时补充泥浆，或孔内出现承压水，孔内水流失等而造成孔内水头高度不够。护筒埋置太浅，下端孔口漏水、坍塌或孔口附近地面受水浸湿泡软，或钻机直接接触在护筒上，由于振动使孔口坍塌，扩展成较大坍孔。清孔后泥浆相对密度、粘度等指标降低，用空气吸泥机清孔泥浆吸走后未及时补浆，使孔内水位低于地下水位。清孔操作不当，供水管嘴直接冲刷孔壁、清孔时间过久或清孔停顿时间过长。处理措施有：严格按照规范要求配置泥浆，使孔壁形成坚实泥皮。及时补充新泥浆浆液，以保证泥浆液面高度。发生孔口坍塌时，可立即拆除护筒并回填钻孔，重新埋设护筒再钻。如发生孔内坍塌，判明坍塌位置，回填砂和粘质土（或砂砾和黄土）混合物到坍孔处以上1m～2m，如坍孔严重时应全部回填，待回填物沉积密实后再行钻进。坍孔严重时，应立即将钻孔全部用砂类土或砾石土回填，如果无上述土类时可采用粘质土并掺入5%～8%的水泥砂浆，应等待数日后采取改善措施重钻。清孔时应指定专人补浆，保证孔内必要的水头高度。供水管最好不要直接插入钻孔中，应通过水槽或水池使水减速后流入钻中，可免冲刷孔壁。不宜使用过大的风压，不宜超过1.5～1.6倍钻孔中水柱压力。

钻孔灌注桩施工过程中出现钻孔偏斜、弯曲的处理措施。产生原因有：扩孔较大处，钻头摆动偏向一方。钻机底座未安置水平或产生不均匀沉陷、位移。钻杆垂直度不满足要求。处理措施有：可在偏斜处反复扫孔，使钻孔正直。偏斜严重的时，应回填片石到偏斜处顶面，再重新钻孔。由于主动钻杆较长，转动时上部摆动过大。必须在钻架上增设导向架，使其沿导向架对中钻进。场地平整满足桩机平整达到垂直度要求。

钻孔灌注桩施工过程中出现扩孔的处理措施。扩孔比较多见，一般表局部的孔径过大。在地下水呈运动状态、土质松散地层处或钻锥摆动过大，易于出现扩孔，扩孔发生原因与坍孔相同，轻则为扩孔，重则为坍孔。处理措施是：若只孔内局部发生坍塌而扩孔，钻孔仍能达到设计深度则不必处理，只是混凝土灌注量大大增加。若因扩孔后继续坍塌影响钻进，应按坍孔事故处理。

钻孔灌注桩施工过程中出现缩孔的处理措施。缩孔即孔径的超常缩小，一般表现为钻机钻进时发生卡钻、提不出钻头或者提外鸣叫的迹象。产生原因是由于地层中有软塑土，遇水膨胀后使孔径缩小。处理措施有为防止缩孔，要使用失水率小的优质泥浆护壁并须慢进，直至使发生缩孔部位达到设计要求为止。

斜孔的预防及处理措施：钻机就位平稳，桩器保持水平，护筒保持垂直。不得盲目钻进，要调整钻进参数，确保钻具的垂直度的稳定性。施工中钻头中心、护筒中心三者应在同一铅垂线上，及时调整钻进垂直度，并用侧锤及经纬仪在相互垂直的方向上进行检测，以保证钻进的垂直度。

坍孔的预防及处理措施：钻进过程中，应适当放慢成孔速度，确保砂层段泥皮形成，使该段泥皮具有较好的护壁功能。护筒周围用粘土填封密实；钻进中及时添加新鲜泥浆，使其高于孔外水位；轻度坍孔，加大泥浆密度和提高浆位；严重坍孔，用粘土泥膏投入，待孔壁稳定后采用泥浆低速钻进。在成孔或灌注混凝土初期发生坍孔时，应重新进行清孔，并适当加入FCL堵漏剂及木渣等，以确保成孔质量。

断桩的预防措施与处理方法：边浇混凝土边拔导管，并勘测混凝土顶面高度，随时掌握导管埋入深度，避免导管脱离混凝土面；当导管堵塞，混凝土尚未初凝时，可吊起一节钢轨或其它重物在导管内冲击，把堵塞的混凝土冲开，使混凝土继续浇注，也可迅速提出导管，用高压水冲通导管，重新下隔水栓浇注，浇筑时当隔水栓冲出导管后，将导管继续下降，直至导管不能再插入时再稍许提升，继续浇注混凝土；如果混凝土在地下水位以下中断，可用比原桩稍小的钻头，在原桩位钻孔，至断桩部分以下适当深度时（由验算确定），重新清孔，然后继续浇注混凝土；

实施例2：一种临水、爆破扰动地层内超大直径盾构常压进舱维护方法，在进舱步骤之前，还包括地层加固步骤，地层加固步骤用于在盾构机前方形成减压间隔结构，减压间隔结构与承托岩面相接，以间隔松软地质构造物12对盾构机的压力平衡舱壁的压力。

参见图2-3，岩层11的上表面形成了承托岩面，盾构机用于掘进盾构隧道2，箭头标出了盾构机的掘进方向。

作为一种可选的实施方式，减压间隔结构的截面具有“凹”形结构，“凹”形结构的开口朝向盾构机的掌子面，减压间隔结构与盾构机相接，以间隔盾构机的压力平衡舱壁和松软地质构造物。减压间隔结构包括多根相接的灌注桩，该些灌注桩的截面形成所述的“凹”形结构。应当明白，任何贴合之间均会存在缝隙，只要缝隙的大小不影响结果的实现均可以认为是贴合的，也就是说，此处的相接指，只要灌注桩之间的缝隙不足以使松软地质构造物12对盾构机的压力平衡舱内的压力产生过大影响，均可以认为灌注桩是相接的。盾构机的外径为15000mm，所述减压间隔结构包括17根灌注桩，分别对应于灌注桩G1、灌注桩G2、灌注桩G3、灌注桩G4、灌注桩G5、灌注桩G6、灌注桩G7、灌注桩G8、灌注桩G9、灌注桩G10、灌注桩G11、灌注桩G12、灌注桩G13、灌注桩G14、灌注桩G15、灌注桩G16、灌注桩G17，这些灌注桩的外直径均为1200mm。其中，在盾构机的掌子面前方横列设有11根第一灌注桩，图2中的灌注桩G4、灌注桩G5、灌注桩G6、灌注桩G7、灌注桩G8、灌注桩G9、灌注桩G10、灌注桩G11、灌注桩G12、灌注桩G13、灌注桩G14均为第一灌注桩。第一灌注桩的布桩形式为ø1200@1400mm，在盾构机的两侧分别纵列设有3根第二灌注桩，灌注桩G1、灌注桩G2、灌注桩G3为盾构机右侧的第二灌注柱，灌注桩G15、灌注桩G16、灌注桩G17为盾构机左侧的第二灌注桩。第二灌注桩的布桩形式为ø1200@1400mm，在该两纵列设置的灌注桩中，分别有一根第二灌注桩与第一灌注桩同列设置，该第二灌注桩与相邻的第一灌注桩的间距为400mm。也即是灌注桩G3、灌注桩G4的间距为400mm，灌注桩G14、灌注桩G15的间距为400mm。这些灌注桩为素混凝土桩，采用C20水下混凝土浇筑而成，所述C20水下混凝土的塌落度为180±20mm。

盾构机常压进舱维护的作业内容主要有检查刀盘、更换刀具、打捞舱底石块等内容。

在进舱维护完成后，使用盾构机开掘减压间隔结构，以形成盾构隧道的一部分。当灌注桩采用素混凝土桩时，其对盾构机的刀盘影响较小。

实施例3：一种盾构机常压进舱维护用减压间隔结构，减压间隔结构的截面具有“凹”形结构，“凹”形结构的开口朝向所述盾构机的掌子面，所述减压间隔结构与盾构机相接，以间隔所述盾构机的压力平衡舱壁和松软地质构造物。参见图2-3，岩层11的上表面形成了承托岩面，盾构机用于掘进盾构隧道2，箭头标出了盾构机的掘进方向。优选的，减压间隔结构包括多根相接的灌注桩，该些灌注桩的截面形成所述的“凹”形结构。

又进一步的，盾构机的外径为15000mm，减压间隔结构包括17根灌注桩，分别对应于灌注桩G1、灌注桩G2、灌注桩G3、灌注桩G4、灌注桩G5、灌注桩G6、灌注桩G7、灌注桩G8、灌注桩G9、灌注桩G10、灌注桩G11、灌注桩G12、灌注桩G13、灌注桩G14、灌注桩G15、灌注桩G16、灌注桩G17，这些灌注桩的外直径均为1200mm。其中，在盾构机的掌子面前方横列设有11根第一灌注桩，图2中的灌注桩G4、灌注桩G5、灌注桩G6、灌注桩G7、灌注桩G8、灌注桩G9、灌注桩G10、灌注桩G11、灌注桩G12、灌注桩G13、灌注桩G14均为第一灌注桩。第一灌注桩的布桩形式为ø1200@1400mm，在盾构机的两侧分别纵列设有3根第二灌注桩，灌注桩G1、灌注桩G2、灌注桩G3为盾构机右侧的第二灌注柱，灌注桩G15、灌注桩G16、灌注桩G17为盾构机左侧的第二灌注桩。第二灌注桩的布桩形式为ø1200@1400mm，在该两纵列设置的灌注桩中，分别有一根第二灌注桩与第一灌注桩同列设置，该第二灌注桩与相邻的第一灌注桩的间距为400mm。也即是灌注桩G3、灌注桩G4的间距为400mm，灌注桩G14、灌注桩G15的间距为400mm。这些灌注桩为素混凝土桩，采用C20水下混凝土浇筑而成，所述C20水下混凝土的塌落度为180±20mm。

上面结合附图和实施例对本发明作了详细的说明，但是，所属技术领域的技术人员能够理解，在不脱离本发明宗旨的前提下，还可以对上述实施例中的各个具体参数进行变更，形成多个具体的实施例，均为本发明的常见变化范围，在此不再一一详述。

Claims (8)

1.一种临水复合地层超大直径盾构常压进仓加固施工方法，其特征在于，包括制作减压间隔结构的步骤，所述减压间隔结构的截面具有“凹”形结构，所述“凹”形结构的开口朝向所述盾构机的掌子面，所述减压间隔结构与盾构机相接，以间隔所述盾构机的压力平衡舱壁和松软地质构造物。

2.如权利要求1所述的临水复合地层超大直径盾构常压进仓加固施工方法，其特征在于，所述制作减压间隔结构的步骤包括：测放桩位步骤、护筒埋设步骤、旋挖钻孔步骤、下放导管步骤、清孔处理步骤、水下砼灌注步骤和拨出导管及护筒的步骤。

3.如权利要求2所述的临水复合地层超大直径盾构常压进仓加固施工方法，其特征在于，所述测放桩位步骤包括参照盾构机位置，并结合减压间隔结构图纸，标记混凝土桩位，在所述混凝土桩位处制作混凝土桩用浇筑孔，所述混凝土桩用浇筑孔的底端与承托岩面相接。

4.如权利要求2所述的临水复合地层超大直径盾构常压进仓加固施工方法，其特征在于，采用跳孔施工的方式制作混凝土桩用浇筑孔。

5.如权利要求2所述的临水复合地层超大直径盾构常压进仓加固施工方法，其特征在于，在所述护筒埋设步骤中，所述护筒内壁用于隔离所述混凝土桩用浇筑孔的孔口处的土体。

6.如权利要求2所述的临水复合地层超大直径盾构常压进仓加固施工方法，其特征在于，在所述下放导管步骤中，所述导管距所述承托岩面的距离为300～500mm，在所述导管的上开口处设置贮料斗，所述贮料装潢距所述混凝土桩用浇筑孔的孔口的高差≥1m。

7.如权利要求6所述的临水复合地层超大直径盾构常压进仓加固施工方法，其特征在于，在所述水下砼灌注步骤，向所述贮料斗内浇筑C20混凝土，塌落度为180±20mm，以形成素混凝土桩。

8.如权利要求2所述的临水复合地层超大直径盾构常压进仓加固施工方法，其特征在于，在所述清孔处理步骤后，所述导管内的相对密度1.1～1.2t/m³；粘度18～30Pa•s；含砂率＜8%。