CN111779496A - 一种新型地铁盾构掘进洞门间隙封堵方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于盾构施工技术领域，具体是一种新型的盾构洞门间隙封堵方法。本发明提供了一种新的封堵盾构洞门的方法，包括以下步骤，S100～安装洞门封堵装置；S200～洞门破除；S300～洞门封堵混凝土方量计算；S400～安装浇筑泵管；S500～混凝土浇筑；S600～混凝土终凝后，拆除洞门密封。本发明具有操作工序简便，封堵效率高。人工少，消耗少，经济效益显著，以及封堵密实性更好的好处。
Description
技术领域
本发明属于盾构施工技术领域，具体是盾构穿越区间进出洞时，一种新型的盾构洞门间隙封堵方法。
背景技术
地铁盾构区间施工中，盾构机进出洞时，洞门封堵往往是质量控制的关键部位，盾构机在始发或接收后，洞门破除时造成大量的建筑空隙，需在短时间内填充管片与洞门之间的间隙，以免造成涌水涌泥以及塌方。为降低盾构掘进风险，通常在盾构进洞并拼装数环管片后，采用注浆的方法对洞门间隙进行及时封堵。常规盾构洞门封堵材料为1：1的水泥和水玻璃双液浆，双液浆封堵洞门具有浆液凝结速度快、注浆操作简单，适用面广等特点，是目前行业内封堵盾构洞门最常用的方法。但是该方法也存在一定缺陷：由于双液浆凝结速度过快易对同步注浆系统造成堵塞破坏，无法使用盾尾同步注浆系统对管片壁后进行浆液填充，只能通过专用双液浆注浆设备进行注浆，设备的进出及调试、水电线路的连接、材料的现场搅拌都占用一定时间，工序繁杂，费时费力；双液浆会渗出洞门密封，造成注浆材料的浪费增加成本；同时双液浆凝结时间短操作不当也会对盾构机造成不必要的损伤。
发明内容
本发明为了解决上述问题，提供一种新型的盾构洞门间隙封堵方法。
本发明采取以下技术方案：一种新型的盾构洞门间隙封堵方法，盾构洞门混凝土上设置一周帘布橡胶板，帘布橡胶板外侧设置有使其压紧在盾构体上的扇形压板，在盾构的始发端和接收端，将洞门正上方12点方向的扇形压板拆除2-3块，把对应位置的帘布橡胶板打开，将泵管插入帘布橡胶板内侧40-50cm，同时在有空隙的地方使用沙袋提前做好封堵，采用混凝土浇筑封堵盾构洞门，混凝土浇筑用泵管深入至帘布橡胶板内侧。
具体包括以下步骤：
S100～安装洞门封堵装置。
S101～帘布橡胶安装；在预埋在盾构洞门混凝土上的第一密封钢环圆环板上设置螺栓孔，用螺栓将帘布橡胶板固定于第一密封钢环圆环板和第二密封钢环圆环板之间，帘布橡胶板绕第一密封钢环圆环板设置一周，在盾构机开始掘进后，帘布橡胶板内翻，帘布橡胶板在土压力的作用下向外有扩张趋势，在第二密封钢环圆环板外侧用螺栓固定扇形压板，扇形压板作为刚性支撑使帘布压紧在盾体上，起到密封作用。
S102～洞口密封安装；当盾构机沿推进方向掘进盾尾过密封装置时，将扇形压板螺栓松动，再把扇形压板向圆心收缩，使扇形压板与负环管片贴紧，达到密封成环效果，安装时，帘布橡胶板端头的凸起方向与盾构掘进方向相同。
S200～洞门破除；步骤S200包括以下方法，施工前首先进行洞门水平超前探孔1.5m以上，确保安全后进行洞门砼凿除，砼凿除分两阶段进行，第一阶段在端头井土体加固检验合格后凿除墙厚的一部分；第二阶段在始发准备完成后快速进行；凿除砼之前，先在竖墙上按设计尺寸画出洞门的轮廓线；凿除时分两层进行，先凿除洞圈内约2/3厚素混凝土，剩下厚1/3的一层采取分块、由下而上的次序凿除，共分九块，若土体压力较大有坍塌危险时，迅速用木板和钢管支撑迎土面，尽快在地面或洞门口水平进行加固注浆。
S300～洞门封堵混凝土方量计算。
S400～安装浇筑泵管；步骤S400包括以下方法，始发端和接收端，在车站或竖井浇筑时，采用43m以上混凝土泵车，将泵车支在结构顶板或地面，混凝土输送折叠臂由井口向下深，前端软管深入至帘布橡胶板内侧；若在暗挖隧道内浇筑，利用暗挖内主体结构浇筑时的泵管，继续接长延伸，由反力架上方接入帘布橡胶板中。
S500～混凝土浇筑；步骤S500包括以下方法，浇筑混凝土标号与当前洞门主体结构混凝土标号一致，泵送前检查洞门密封是否严密、泵管是否插入在洞门中40-50cm、正上方拆除折叠压板处混凝土防漏措施是否做好，浇筑时泵送压力尽量调小，混凝土进入帘布橡胶板后，在重力作用下，沿管片下滑，混凝土由下方开始堆积，当从正上方12点方向混凝土开始有溢出迹象时，说明洞门混凝土已经浇筑完成。
S600～混凝土终凝后，拆除洞门密封。
本发明采用混凝土浇筑封堵洞门间隙的方法，于洞门12点方向在橡胶帘布和折叠压板上打孔，插入混凝土泵管从底部浇筑至顶部即可，减少施工工序，大幅缩短施工及等强时间，封堵密实性好，施工成本低。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1）操作工序简便，封堵效率高。常规水泥水玻璃双液浆封堵洞门工序较多，需要在施工现场安装调试注浆设备、准备浆液材料并现场搅拌浆液，注浆机管直径较小浆液灌注封堵速度慢，同时浆液易外流影响封堵效率造成现场污染，整个洞门封堵施工完成约需1天左右，通常需要两天才能恢复施工；而采用混凝土浇筑封堵洞门，提前在搅拌站生产好混凝土，洞门密封好后直接接入泵管浇筑 混凝土，混凝土泵送速度快，2个小时基本就可完成洞门封堵施工。同时混凝土凝结时间快，等强时间短，现场环境污染小，不到半天即可恢复生产。
2）人工少。常规双液浆封堵因现场设备多、工序复杂，需要5-6人方可保证生产需要；而混凝土封堵洞门仅2-3人即可完成所有施工。
3）消耗少，经济效益显著。采用双液浆封堵洞门时浆液易流失，平均每个洞门封堵下来约需20余方浆液，同时清理流失的浆液也 将消耗大量的人工，材料损耗及人工增加，使得封堵洞门成本较高；而采用混凝土封堵洞门，材料浪费少仅用15方以内的C20混凝土即满足要求，工序简单占用人工较少，经济效益较传统工艺优势明显。
4）能力更强，封堵密实性更好。混凝土浇筑封堵洞门与双液浆相比，等强时间短最终抗压强度更高，防水效果好，洞门处地层更加稳定，封堵密实性优于常规水泥—水玻璃双液浆，施工质量安全可靠。
附图说明
图1为本发明流程图;
图2为洞口钢筋混凝土拆除分块图；
图3为洞口密封剖面图；
图4为洞口密封正视图；
图中1-第一密封钢环圆环板，2-帘布橡胶板，3-第二密封钢环圆环板，4-螺栓，5-扇形压板。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，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。
一种新型的盾构洞门间隙封堵方法，盾构洞门混凝土上设置一周帘布橡胶板2，帘布橡胶板2外侧设置有使其压紧在盾构体上的扇形压板5，在盾构的始发端和接收端，将洞门正上方12点方向的扇形压板5拆除2-3块，把对应位置的帘布橡胶板2打开，将泵管插入帘布橡胶板2内侧40-50cm，同时在有空隙的地方使用沙袋提前做好封堵，采用混凝土浇筑封堵盾构洞门，混凝土浇筑用甭管深入至帘布橡胶板2内侧。
如图1所示，具体包括以下步骤。
S100～安装洞门封堵装置。
步骤S100包括以下方法，
S101～帘布橡胶安装；
如图3、4所示，在预埋在盾构洞门混凝土上的第一密封钢环圆环板1上设置螺栓孔，用螺栓4将帘布橡胶板2固定于第一密封钢环圆环板1和第二密封钢环圆环板3之间，帘布橡胶板2绕第一密封钢环圆环板1设置一周，在盾构机开始掘进后，帘布橡胶板2内翻，帘布橡胶板2在土压力的作用下向外有扩张趋势，在第二密封钢环圆环板3外侧用螺栓4固定扇形压板5，扇形压板5作为刚性支撑使帘布压紧在盾体上，起到密封作用。
S102～洞口密封安装；
如图3、4所示，当盾构机沿推进方向掘进盾尾过密封装置时，将扇形压板螺栓松动，再把扇形压板5向圆心收缩，使扇形压板5与负环管片贴紧，达到密封成环效果，安装时，帘布橡胶板2端头的凸起方向与盾构掘进方向相同。
S200～洞门破除；步骤S200包括以下方法，施工前首先进行洞门水平超前探孔1.5m以上，确保安全后进行洞门砼凿除，砼凿除分两阶段进行，第一阶段在端头井土体加固检验合格后凿除墙厚的一部分；第二阶段在始发准备完成后快速进行；凿除砼之前，先在竖墙上按设计尺寸画出洞门的轮廓线；凿除时分两层进行，先凿除洞圈内约2/3厚素混凝土，剩下厚1/3的一层采取分块、由下而上的次序凿除，共分九块，（如图2所示的①、②、③、④、⑤、⑥、⑦、⑧、⑨），若土体压力较大有坍塌危险时，迅速用木板和钢管支撑迎土面，尽快在地面或洞门口水平进行加固注浆。
S300～洞门封堵混凝土方量计算；
S400～安装浇筑泵管；步骤S400包括以下方法，始发端和接收端，在车站或竖井浇筑时，采用43m以上混凝土泵车，将泵车支在结构顶板或地面，混凝土输送折叠臂由井口向下深，前端软管深入至帘布橡胶板2内侧；若在暗挖隧道内浇筑，利用暗挖内主体结构浇筑时的泵管，继续接长延伸，由反力架上方接入帘布橡胶板2中。
S500～混凝土浇筑；步骤S500包括以下方法，浇筑混凝土标号与当前洞门主体结构混凝土标号一致，泵送前检查洞门密封是否严密、泵管是否插入在洞门中40-50cm、正上方拆除折叠压板处混凝土防漏措施是否做好，浇筑时泵送压力尽量调小，混凝土进入帘布橡胶板2后，在重力作用下，沿管片下滑，混凝土由下方开始堆积，当从正上方12点方向混凝土开始有溢出迹象时，说明洞门混凝土已经浇筑完成。
S600～混凝土终凝后，拆除洞门密封。
最后应说明的是：以上各实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (6)
1.一种新型的盾构洞门间隙封堵方法，其特征在于：盾构洞门混凝土上设置一周帘布橡胶板（2），帘布橡胶板（2）外侧设置有使其压紧在盾构体上的扇形压板（5），在盾构的始发端和接收端，将洞门正上方12点方向的扇形压板（5）拆除2-3块，把对应位置的帘布橡胶板（2）打开，将泵管插入帘布橡胶板（2）内侧40-50cm，同时在有空隙的地方使用沙袋提前做好封堵，采用混凝土浇筑封堵盾构洞门，混凝土浇筑用泵管深入至帘布橡胶板（2）内侧。
2.根据权利要求1所述的新型的盾构洞门间隙封堵方法，其特征在于：包括以下步骤，
S100～安装洞门封堵装置；
S200～洞门破除；
S300～洞门封堵混凝土方量计算；
S400～安装浇筑泵管；
S500～混凝土浇筑；
S600～混凝土终凝后，拆除洞门密封。
3.根据权利要求2所述的新型的盾构洞门间隙封堵方法，其特征在于：所述步骤S100包括以下方法，
S101～帘布橡胶安装；
在预埋在盾构洞门混凝土上的第一密封钢环圆环板（1）上设置螺栓孔，用螺栓（4）将帘布橡胶板（2）固定于第一密封钢环圆环板（1）和第二密封钢环圆环板（3）之间，帘布橡胶板（2）绕第一密封钢环圆环板（1）设置一周，在盾构机开始掘进后，帘布橡胶板（2）内翻，帘布橡胶板（2）在土压力的作用下向外有扩张趋势，在第二密封钢环圆环板（3）外侧用螺栓（4）固定扇形压板（5），扇形压板（5）作为刚性支撑使帘布压紧在盾体上，起到密封作用；
S102～洞口密封安装；
当盾构机沿推进方向掘进盾尾过密封装置时，将扇形压板螺栓松动，再把扇形压板（5）向圆心收缩，使扇形压板（5）与负环管片贴紧，达到密封成环效果，安装时，帘布橡胶板（2）端头的凸起方向与盾构掘进方向相同。
4.根据权利要求2所述的新型的盾构洞门间隙封堵方法，其特征在于：所述步骤S200包括以下方法，施工前首先进行洞门水平超前探孔1.5m以上，确保安全后进行洞门砼凿除，砼凿除分两阶段进行，第一阶段在端头井土体加固检验合格后凿除墙厚的一部分；第二阶段在始发准备完成后快速进行；凿除砼之前，先在竖墙上按设计尺寸画出洞门的轮廓线；凿除时分两层进行，先凿除洞圈内约2/3厚素混凝土，剩下厚1/3的一层采取分块、由下而上的次序凿除，共分九块，若土体压力较大有坍塌危险时，迅速用木板和钢管支撑迎土面，尽快在地面或洞门口水平进行加固注浆。
5.根据权利要求2所述的新型的盾构洞门间隙封堵方法，其特征在于：所述步骤S400包括以下方法，始发端和接收端，在车站或竖井浇筑时，采用43m以上混凝土泵车，将泵车支在结构顶板或地面，混凝土输送折叠臂由井口向下深，前端软管深入至帘布橡胶板（2）内侧；若在暗挖隧道内浇筑，利用暗挖内主体结构浇筑时的泵管，继续接长延伸，由反力架上方接入帘布橡胶板（2）中。
6.根据权利要求2所述的新型的盾构洞门间隙封堵方法，其特征在于：所述步骤S500包括以下方法，浇筑混凝土标号与当前洞门主体结构混凝土标号一致，泵送前检查洞门密封是否严密、泵管是否插入在洞门中40-50cm、正上方拆除折叠压板处混凝土防漏措施是否做好，浇筑时泵送压力尽量调小，混凝土进入帘布橡胶板（2）后，在重力作用下，沿管片下滑，混凝土由下方开始堆积，当从正上方12点方向混凝土开始有溢出迹象时，说明洞门混凝土已经浇筑完成。
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| GR01 | Patent grant | ||
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