CN111441784A - 无洞门钢环装置盾构接收施工工法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及地下盾构施工技术领域，更具体而言，涉及一种无洞门钢环装置盾构接收施工工法。盾构接收设计采用垂直冻结+双重管旋喷对底层进行加固，加固完成后在洞门安装环形钢板，待环形钢板安装完成后安装钢套筒，并对钢套筒充水测试其密闭性，在洞门凿除之前先对其进行加固，加固完成后再进行凿除，然后将钢套筒内注满中砂和细砂，最后对盾构机进行接受，本方法解决了盾构机在有端头墙无洞门钢环装置条件下的盾构接收技术难题，本发明主要用于无洞门钢环装置盾构接收技术领域。
Description
技术领域
本发明涉及地下盾构施工技术领域，更具体而言，涉及一种无洞门钢环装置盾构接收施工工法。
背景技术
随着城市的发展，路面的交通也面临越来越大的压力，地铁成为人们缓解路面交通压力的选择，目前我国城市地铁修建中大多采用盾构法施工，盾构到达接收是盾构法隧道施工的最后一个关键环节，是盾构法施工的重点和难点之一，更是盾构施工过程中的一个最大的风险点，盾构机在接受的过程中总是遇到有端头墙无洞门钢环装置条件，在这样的条件下盾构机的接受具有较大的困难，因此本工法通过在洞门周围安设环形板，代替洞门钢环接收，来解决盾构机在这样条件下盾构接收技术难题。
发明内容
克服上述现有技术中存在的不足，本发明提供了一种无洞门钢环装置盾构接收施工工法，本发明解决了盾构机在有端头墙无洞门钢环装置条件下的盾构接收技术难题。
为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案为：
包括以下步骤：
S1、对接收端端头进行冻结加固；
S2、在洞门安装环形钢板；
S3、安装钢套筒、反力架；
S4、对钢套筒进行耐压测试；
S5、洞门凿除加固；
S6、钢套筒内渣土回填；
S7、盾构机接受。
所述步骤S1中，对接收端端头采用垂直冻结、双重管旋喷的加固方法进行冻结加固，在连续墙外侧分别布置2排冻结孔，单个端头34个冻结孔，孔间距750mm，冻结孔施工工序为：a、定位；b、钻孔；c、下冻结管；d、测斜；e、打压试验。
所述步骤S2中，洞门安设的环板采用厚度为15mm ，内外弧间距为270mm的Q235低碳钢钢板，螺栓孔之间角度为5°，洞门环形板通过化学植筋固定在侧墙上，从底部开始安装，两侧左右交替安装，最后安装顶部环形钢板。
所述步骤S3中，安装钢套筒时，将组装好钢套筒的筒体与过渡连板连接后整体下放到端头井内，使钢套筒的中心与事先确定好的线路中心线重合，向前移动过渡连板与筒体并与洞门安设的弧形环板焊接，同样的方式安装其他钢套筒，安装反力架时，在筒体一侧用6根钢管做斜撑，另一侧采用3根钢管做斜撑。
所述步骤S5中，接收端采用水平冻结对土体进行加固，然后由上至下分块凿除。
所述步骤S7中，在盾构机进洞前100m和50m时，对控制点和洞门中线进行复核测量，在最后50m推进过程中，对隧道轴线进行多次复核。
所述步骤S7中，在盾构进洞段的推进施工阶段中，盾构机自倒数15环开始，掘进速度控制在30mm/min之内，盾构推力控制在10000kN，刀盘转速控制在1.2rpm，掘进时土仓压力控制在1.2±0.1bar范围，同步注浆压力控制在3.5bar，同步注浆量不少于5.5m/环，刀盘距加固体0.5m时，盾构停机检。
所述步骤S7中，当盾构机刀盘进入钢套筒时，加固体内推进速度在3～5mm/min之间，刀盘转速控制在0.8～1rpm之间，推力<8000kN，进土仓压力控制在0.8～1.0bar。
所述步骤S7中，盾构机钢套筒掘进时过程中及时调整推进压力，钢套筒内推进时土压力控制在0.8～1.0bar之间，随时调整盾构机姿态，要求中心线偏差控制在±2cm之内，同时从管片上预留的注浆孔向管片外侧注双液浆。
附图说明
图1为本发明的操作流程图；
图2为冻结孔和测温孔的排布示意图；
图中：1为冻结孔、2为测温孔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
无洞门钢环装置盾构接收施工工法，包括以下步骤：
S1、对接收端端头进行冻结加固；
S2、在洞门安装环形钢板；
S3、安装钢套筒、反力架；
S4、对钢套筒进行耐压测，在筒体内注入水以检查其密封性，若气压为0.2MPa，在12小时内，压力保持在0.18MPa以上，则可满足钢套筒接收要求，若压力小于0.18MPa，查明原因并修复其密封质量，然后再次进行试压，直至满足试压要求。
S5、洞门凿除加固；
S6、钢套筒内渣土回填，将钢套筒内注满中砂和细砂。
S7、盾构机接受。
优选的，步骤S1中，对接收端端头采用垂直冻结、双重管旋喷的加固方法进行冻结加固，在连续墙外侧分别布置2排冻结孔1，单个端头34个冻结孔1，孔间距750mm，在每个端头冻结围幕范围之内设置3个测温孔2。冻结孔施工工序为：a、定位：保证冻结孔1开孔位置误差不超过10mm；b、钻孔；c、下冻结管：冻结管下放深度不得少于设计深度0.5m；d、测斜：冻结孔1和测温孔2的最大允许偏斜不超过100mm，若相邻两孔终孔的间距超过设计间距200mm，必须增设补孔；e、打压试验：封闭好孔口，用水压泵向孔内打压，当压力达到0.8Mpa时，停止打压，关好阀门，观测压力的变化，记录下30分钟内压力，压力无变化为合格。
优选的，步骤S2中，洞门安设的环板采用厚度为15mm ，内外弧间距为270mm的Q235低碳钢钢板，螺栓孔之间角度为5°，洞门环形板通过化学植筋固定在侧墙上，从底部开始安装，两侧左右交替安装，最后安装顶部环形钢板，化学植筋的过程包括：钻孔；清孔；置进药剂管；钻进螺栓；凝胶过程；固化过程。环形钢板安装过程包括：打磨；清理；密封垫安装；环形板安装；焊接。
优选的，步骤S3中，安装钢套筒时，将组装好钢套筒的筒体与过渡连板连接后整体下放到端头井内，使钢套筒的中心与事先确定好的线路中心线重合，向前移动过渡连板与筒体并与洞门安设的弧形环板焊接，同样的方式安装其他钢套筒，安装反力架时，在筒体一侧用6根钢管做斜撑，另一侧采用3根钢管做斜撑，所述钢管采用φ609的钢管。
优选的，步骤S5中，接收端采用水平冻结对土体进行加固，然后由上至下分块凿除。
优选的，步骤S7中，在盾构机进洞前100m和50m时，对控制点和洞门中线进行复核测量，在最后50m推进过程中，对隧道轴线进行多次复核，并及时压注盾尾油脂，避免盾尾渗漏，压注量控制在60～80kg/环。
优选的，步骤S7中，在盾构进洞段的推进施工阶段中，盾构机自倒数15环开始，掘进速度控制在30mm/min之内，盾构推力控制在10000kN，刀盘转速控制在1.2rpm，掘进时土仓压力控制在1.2±0.1bar范围，在刀盘转动过程中土仓内及刀盘前加注膨润土、聚合物浆液进行润滑和改良土体，同步注浆压力控制在3.5bar，同步注浆量不少于5.5m³/环，刀盘距加固体0.5m时，盾构停机检。
优选的，步骤S7中，当盾构机刀盘进入钢套筒时，加固体内推进速度在3～5mm/min之间，刀盘转速控制在0.8～1rpm之间，推力<8000kN，进土仓压力控制在0.8～1.0bar，在推进过程中加强盾尾油脂的压注，防止盾尾漏浆，从管片上预留的注浆孔向管片外侧注双液浆，并及时施做环箍，钢套筒接收时双液浆在管片脱出盾尾5环后开始二次注浆，并且严格控制二次注浆孔位和注浆压力、注浆量。
优选的，步骤S7中，盾构机钢套筒掘进时过程中及时调整推进压力，钢套筒内推进时土压力控制在0.8～1.0bar之间，随时调整盾构机姿态，要求中心线偏差控制在±2cm之内，同时从管片上预留的注浆孔向管片外侧注双液浆，双液浆的配合比为：水玻璃：水泥浆=1:1，水泥浆配合比为：1:1.注浆压力为0.3～0.35MPa。
Claims (9)
1.无洞门钢环装置盾构接收施工工法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、对接收端端头进行冻结加固；
S2、在洞门安装环形钢板；
S3、安装钢套筒、反力架；
S4、对钢套筒进行耐压测试；
S5、洞门凿除加固；
S6、钢套筒内渣土回填；
S7、盾构机接受。
2.根据权利要求1所述的无洞门钢环装置盾构接收施工工法，其特征在于：所述步骤S1中，对接收端端头采用垂直冻结、双重管旋喷的加固方法进行冻结加固，在连续墙外侧分别布置2排冻结孔，单个端头34个冻结孔，孔间距750mm，冻结孔施工工序为：a、定位；b、钻孔；c、下冻结管；d、测斜；e、打压试验。
3.根据权利要求1所述的无洞门钢环装置盾构接收施工工法，其特征在于：所述步骤S2中，洞门安设的环板采用厚度为15mm ，内外弧间距为270mm的Q235低碳钢钢板，螺栓孔之间角度为5°，洞门环形板通过化学植筋固定在侧墙上，从底部开始安装，两侧左右交替安装，最后安装顶部环形钢板。
4.根据权利要求1所述的无洞门钢环装置盾构接收施工工法，其特征在于：所述步骤S3中，安装钢套筒时，将组装好钢套筒的筒体与过渡连板连接后整体下放到端头井内，使钢套筒的中心与事先确定好的线路中心线重合，向前移动过渡连板与筒体并与洞门安设的弧形环板焊接，同样的方式安装其他钢套筒，安装反力架时，在筒体一侧用6根钢管做斜撑，另一侧采用3根钢管做斜撑。
5.根据权利要求1所述的无洞门钢环装置盾构接收施工工法，其特征在于：所述步骤S5中，接收端采用水平冻结对土体进行加固，然后由上至下分块凿除。
6.根据权利要求1所述的无洞门钢环装置盾构接收施工工法，其特征在于：所述步骤S7中，在盾构机进洞前100m和50m时，对控制点和洞门中线进行复核测量，在最后50m推进过程中，对隧道轴线进行多次复核。
7.根据权利要求1所述的无洞门钢环装置盾构接收施工工法，其特征在于：所述步骤S7中，在盾构进洞段的推进施工阶段中，盾构机自倒数15环开始，掘进速度控制在30mm/min之内，盾构推力控制在10000kN，刀盘转速控制在1.2rpm，掘进时土仓压力控制在1.2±0.1bar范围，同步注浆压力控制在3.5bar，同步注浆量不少于5.5m³/环，刀盘距加固体0.5m时，盾构停机检。
8.根据权利要求1所述的无洞门钢环装置盾构接收施工工法，其特征在于：所述步骤S7中，当盾构机刀盘进入钢套筒时，加固体内推进速度在3～5mm/min之间，刀盘转速控制在0.8～1rpm之间，推力<8000kN，进土仓压力控制在0.8～1.0bar。
9.根据权利要求1所述的无洞门钢环装置盾构接收施工工法，其特征在于：所述步骤S7中，盾构机钢套筒掘进时过程中及时调整推进压力，钢套筒内推进时土压力控制在0.8～1.0bar之间，随时调整盾构机姿态，要求中心线偏差控制在±2cm之内，同时从管片上预留的注浆孔向管片外侧注双液浆。
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