CN111794780A - 用于富水圆砾地层的盾构机进出洞安全保障方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及通过使用掘进护板的掘进方法或设备领域，具体为一种用于富水圆砾地层的盾构机进出洞安全保障方法。一种用于富水圆砾地层的盾构机进出洞安全保障方法，其特征是，按如下步骤依次实施：①端头井土体加固；②端头井加固区外围打设降水井、观测井；③在洞门钢环内壁焊接一道钢丝刷；④设置洞门止水装置；⑤盾构出洞前制作一套扇形钢板；⑥盾构进洞前尽量出尽土仓中的渣土；⑦盾构进洞前先从盾尾向后积极补注二次浆液；⑧制定盾构进出洞应急预案。本发明便于组织，安全可靠。
Description
技术领域
本发明涉及通过使用掘进护板的掘进方法或设备领域，具体为一种用于富水圆砾地层的盾构机进出洞安全保障方法。
背景技术
富水圆砾地层中施工盾构区间时，盾构进出洞风险较大，常出现漏水漏砂事故，严重时，漏水漏砂会淹没整个盾构工作井，给人民的生命和财产安全带来了极大的威胁，因此提出一套富水圆砾地层盾构机进出洞安全保障方法至关重要。
发明内容
为了克服现有技术的缺陷，提供一种便于组织、安全可靠的隧道施工方法，本发明公开了一种用于富水圆砾地层的盾构机进出洞安全保障方法。
本发明通过如下技术方案达到发明目的：
一种用于富水圆砾地层的盾构机进出洞安全保障方法，用于确保富水圆砾地层盾构机进出洞安全，其特征是，按如下步骤依次实施：
① 端头井土体加固；
② 端头井加固区外围打设降水井、观测井，盾构始发前及始发期间保证持续降水，保证洞门凿除及盾构始发的安全；
③ 在洞门钢环内壁焊接一道类似于盾尾刷的钢丝刷，用油脂填满钢丝刷间的空隙，形成第一道止水、止砂的防线；
④ 设置洞门止水装置，同时在洞门周圈预埋四根应急注浆孔，洞门地墙砼快速凿除后，保护刀盘不切割止水帘布橡胶板，将盾构机迅速推进止水橡胶帘布，靠近加固土体，防止加固体由于无支撑暴露时间过长而出现变形过大以至坍塌的险情，当盾构进出洞过程中出现漏水漏砂时，通过洞门周圈预埋的应急注浆孔注双液浆或聚氨酯进行堵漏；
⑤ 盾构进洞前，在盾构机前端刀盘切口距洞门槽壁500mm时尽量出尽土仓中的渣土降低正面土压力以保证凿除洞门地墙钢筋砼的安全；
⑥ 盾构进洞前，先从盾尾向后积极补注二次浆液，盾构进出洞后及时采用水泥水玻璃双液浆密封洞门，控制地面沉降；
⑦ 盾构出洞前，制作一套厚10mm、宽30cm的扇形钢板，内径与盾构机外径相等，一旦盾构机进入加固体过程中出现漏水、漏砂等异常情况，即用扇形钢板把盾构机外壳与止水帘布翻板外侧焊成一体，待注浆堵漏后再割除钢板进行二次出洞，以防止洞圈涌水涌砂情况发生；
⑧ 制定盾构进出洞应急预案，应急预案的具体内容包括加固体取芯检测、设置应急注浆管、加强监测、设置进出洞临时管理机制等措施，应急物资和抢险人员落实到位，一旦出现险情，以最短时间进行抢险以减少损失。
所述的用于富水圆砾地层的盾构机进出洞安全保障方法，其特征是，步骤①包括：在盾构出洞前，根据隧道所处地层条件，确定端头井土体加固方案，确保盾构出洞过程中机头前方土体的稳定性，保证盾构机顺利出洞。
本发明具有如下有益效果：
本发明考虑端头井土体加固；端头井加固区外围打设降水井、观测井；洞门钢环内壁焊接一道钢丝刷；设置洞门止水装置和应急注浆孔；制作扇形止水钢板；补注二次浆液以及制定盾构进出洞应急预案等措施，综合预防，确保确保富水圆砾地层盾构机进出洞安全。与现有技术相比，本方法具有确保富水圆砾地层盾构机进出洞安全，降低进出洞过程中漏水漏砂风险等优点。
附图说明
图1是本发明中盾构始发加固剖面图，
图2是本发明中盾构始发加固平面图，
图3是始发装置在始发前的剖面示意图，
图4是图3中A区域的局部放大图，
图5是始发装置在盾构穿越洞圈时的剖面示意图，
图6是始发装置在盾构始发后的剖面示意图。
具体实施方式
以下通过具体实施例进一步说明本发明。
实施例1
一种用于富水圆砾地层的盾构机进出洞安全保障方法，用于确保富水圆砾地层盾构机进出洞安全，按如下步骤依次实施：
① 端头井土体加固，如图1和图2所示，内容包括：
在隧道内铺设地下连续墙5并用搅拌桩1加固，在地下连续墙5上铺设车站内衬墙4，在底部铺设车站底板2，在中部铺设车站中板3，铺设时依隧道中线6定位，
在盾构出洞前，根据隧道所处地层条件，确定端头井土体加固方案，确保盾构出洞过程中机头前方土体的稳定性，保证盾构机顺利出洞；
② 端头井加固区外围打设降水井、观测井，盾构始发前及始发期间保证持续降水，保证洞门凿除及盾构始发的安全；
③ 在洞门钢环内壁焊接一道类似于盾尾刷的钢丝刷，用油脂填满钢丝刷间的空隙，形成第一道止水、止砂的防线；
④ 设置洞门止水装置，如图3～图6所示，同时在洞门周圈预埋四根应急注浆孔，洞门地墙砼快速凿除后，保护刀盘不切割止水帘布橡胶板，将盾构机迅速推进止水橡胶帘布，靠近加固土体，防止加固体由于无支撑暴露时间过长而出现变形过大以至坍塌的险情，当盾构进出洞过程中出现漏水漏砂时，通过洞门周圈预埋的应急注浆孔注双液浆或聚氨酯进行堵漏；
洞门止水装置7如图4所示：洞门止水装置7包括预埋钢板8、圆环板9、垫圈10、螺母11、双头螺柱12、销套13、翻板14、螺帽15和帘布橡胶板16，在隧道的端面上固定至少六个螺帽15，各个螺帽15围绕隧道的中心轴线平均分布，每个螺帽15外固定一块预埋钢板8，预埋钢板8呈直角形，使预埋钢板8贴覆在隧道端面的弯折处，预埋钢板8的垂直板外贴覆帘布橡胶板16，在覆帘布橡胶板16外贴覆圆环板9，使圆环板9盖住隧道的端面，用双头螺柱12固定预埋钢板8、圆环板9和帘布橡胶板16，固定时，使双头螺柱12的内端依次穿过圆环板9、帘布橡胶板16和预埋钢板8的垂直板后旋入螺帽15内，双头螺柱12的外端旋有螺母11，螺母11和圆环板9之间衬有垫圈10，圆环板9内孔的孔壁上通过销套13可转动地连接翻板14；
盾构沿图3中箭头a、图中5箭头b和图6中箭头c所示方向推进时，逐步放出隧道管片环17，隧道管片环17的外侧壁推动帘布橡胶板16和翻板14顺着盾构推进方向翻折，使帘布橡胶板16始终抵住隧道管片环17的外侧壁起止水作用。
⑤ 盾构进洞前，在盾构机前端刀盘切口距洞门槽壁500mm时尽量出尽土仓中的渣土降低正面土压力以保证凿除洞门地墙钢筋砼的安全；
⑥ 盾构进洞前，先从盾尾向后积极补注二次浆液，盾构进出洞后及时采用水泥水玻璃双液浆密封洞门，控制地面沉降；
⑦ 盾构出洞前，制作一套厚10mm、宽30cm的扇形钢板，内径与盾构机外径相等，一旦盾构机进入加固体过程中出现漏水、漏砂等异常情况，即用扇形钢板把盾构机外壳与止水帘布翻板外侧焊成一体，待注浆堵漏后再割除钢板进行二次出洞，以防止洞圈涌水涌砂情况发生；
⑧ 制定盾构进出洞应急预案，应急预案的具体内容包括加固体取芯检测、设置应急注浆管、加强监测、设置进出洞临时管理机制等措施，应急物资和抢险人员落实到位，一旦出现险情，以最短时间进行抢险以减少损失。
Claims (2)
1.一种用于富水圆砾地层的盾构机进出洞安全保障方法，其特征是，按如下步骤依次实施：
① 端头井土体加固；
② 端头井加固区外围打设降水井、观测井，盾构始发前及始发期间保证持续降水，保证洞门凿除及盾构始发的安全；
③ 在洞门钢环内壁焊接一道钢丝刷，用油脂填满钢丝刷间的空隙，形成第一道止水、止砂的防线；
④ 设置洞门止水装置，同时在洞门周圈预埋四根应急注浆孔，洞门地墙砼快速凿除后，保护刀盘不切割止水帘布橡胶板，将盾构机迅速推进止水橡胶帘布，靠近加固土体，防止加固体由于无支撑暴露时间过长而出现变形过大以至坍塌的险情，当盾构进出洞过程中出现漏水漏砂时，通过洞门周圈预埋的应急注浆孔注双液浆或聚氨酯进行堵漏；
⑤ 盾构进洞前，在盾构机前端刀盘切口距洞门槽壁500mm时尽量出尽土仓中的渣土降低正面土压力以保证凿除洞门地墙钢筋砼的安全；
⑥ 盾构进洞前，先从盾尾向后积极补注二次浆液，盾构进出洞后及时采用水泥水玻璃双液浆密封洞门，控制地面沉降；
⑦ 盾构出洞前，制作一套厚10mm、宽30cm的扇形钢板，内径与盾构机外径相等，一旦盾构机进入加固体过程中出现漏水、漏砂的异常情况，即用扇形钢板把盾构机外壳与止水帘布翻板外侧焊成一体，待注浆堵漏后再割除钢板进行二次出洞，以防止洞圈涌水涌砂情况发生；
⑧ 制定盾构进出洞应急预案，应急预案的具体内容包括加固体取芯检测、设置应急注浆管、加强监测、设置进出洞临时管理机制等措施，应急物资和抢险人员落实到位，一旦出现险情，以最短时间进行抢险以减少损失。
2.如权利要求1所述的用于富水圆砾地层的盾构机进出洞安全保障方法，其特征是，步骤①包括：在盾构出洞前，根据隧道所处地层条件，确定端头井土体加固方案，确保盾构出洞过程中机头前方土体的稳定性，保证盾构机顺利出洞。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20201020 |
|
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