地鐵隧道中盾構(gòu)隧道段與礦山隧道段結(jié)合部位的推進(jìn)方法
【專利摘要】一種地鐵隧道中盾構(gòu)隧道段與礦山隧道段結(jié)合部位的推進(jìn)方法，其步驟是：A、施工完礦山隧道段后在其掌子面前方圍巖內(nèi)水平打入鋼套筒，再對(duì)掌子面施做噴漿支護(hù)；B、緊貼噴漿支護(hù)綁扎分隔端頭墻的玻璃纖維筋，且玻璃纖維筋與其后的環(huán)梁用鋼筋綁扎連接，環(huán)梁用鋼筋又與礦山隧道段的初期支護(hù)預(yù)留鋼筋頭焊接連接；再澆筑分隔端頭墻和環(huán)梁；C、在礦山隧道段底部澆筑混泥土弧形導(dǎo)臺(tái)；D、盾構(gòu)機(jī)接近礦山隧道段時(shí)，降低推進(jìn)速度，被收容于鋼套筒之中；然后，盾構(gòu)機(jī)直接對(duì)鋼套筒內(nèi)的圍巖、掌子面的噴漿支護(hù)和分隔端頭墻進(jìn)行切削破除，并進(jìn)行注漿、清渣，直至盾構(gòu)機(jī)通過(guò)環(huán)梁而接收于弧形混泥土導(dǎo)臺(tái)上。該方法的施工風(fēng)險(xiǎn)低，施工簡(jiǎn)單、效率高、成本低。
【專利說(shuō)明】地鐵隧道中盾構(gòu)隧道段與礦山隧道段結(jié)合部位的推進(jìn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種地鐵隧道中盾構(gòu)隧道段與礦山隧道段結(jié)合部位的推進(jìn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前修建地鐵隧道碰到長(zhǎng)距離硬巖地層時(shí)，采用盾構(gòu)掘進(jìn)存在推進(jìn)速度慢和刀具磨損快等缺點(diǎn)。因此，常先采用礦山法進(jìn)行硬巖隧道開(kāi)挖形成礦山隧道段，然后盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)至盾構(gòu)隧道段與礦山隧道段結(jié)合部位時(shí)，先破除分隔端頭墻使盾構(gòu)機(jī)進(jìn)入礦山隧道段，實(shí)現(xiàn)盾構(gòu)隧道段與礦山隧道段的貫通。
[0003]由于礦山隧道段要先于盾構(gòu)隧道段較長(zhǎng)一段時(shí)間完成，因此，礦山隧道段的掌子面長(zhǎng)時(shí)間的暴露會(huì)使其穩(wěn)定性逐漸變差，只靠對(duì)掌子面施做簡(jiǎn)單的噴漿支護(hù)不足以保證掌子面長(zhǎng)期的穩(wěn)定性，當(dāng)盾構(gòu)機(jī)到達(dá)后并推進(jìn)至掌子面前方時(shí)，盾構(gòu)機(jī)強(qiáng)大的推力作用使掌子面非常容易發(fā)生整體坍塌，造成掌子面附近的土層失穩(wěn)。失穩(wěn)后處理難度大，增加修建成本和施工風(fēng)險(xiǎn)。
[0004]為了保證掌子面的整體穩(wěn)定性，傳統(tǒng)的做法是在盾構(gòu)隧道段與礦山隧道段的結(jié)合部位施做一道鋼架混泥土端頭墻，盾構(gòu)機(jī)到達(dá)前先人工破除該端頭墻，然后盾構(gòu)推進(jìn)通過(guò)結(jié)合部位。這種方法在施工中具有較高的風(fēng)險(xiǎn)，尤其是在人工鑿除端頭墻的過(guò)程中風(fēng)險(xiǎn)達(dá)到最大:端頭墻結(jié)構(gòu)支檔著其背后的土體，一旦破除該端頭墻，土體將暴露，地層與支檔結(jié)構(gòu)之間的力學(xué)平衡狀態(tài)被打破，同時(shí)在盾構(gòu)機(jī)強(qiáng)大的推力作用下容易發(fā)生土體坍塌，造成地表沉陷，甚至發(fā)生人員傷亡事故，是盾構(gòu)施工中的一個(gè)重要的風(fēng)險(xiǎn)因素。
[0005]由于盾構(gòu)機(jī)通過(guò)結(jié)合部位后，盾構(gòu)機(jī)機(jī)身將與礦山隧道段對(duì)接并進(jìn)入礦山隧道內(nèi)的弧形導(dǎo)臺(tái)上，此時(shí)盾構(gòu)推進(jìn)路線與隧道設(shè)計(jì)軸線之間允許偏差誤差率低，現(xiàn)有的施工方法對(duì)盾構(gòu)推進(jìn)偏差的控制要求高、難度大，需要反復(fù)調(diào)整，存在施工困難、費(fèi)時(shí)長(zhǎng)、效率低、成本聞等缺點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種地鐵隧道中盾構(gòu)隧道段與礦山隧道段結(jié)合部位的推進(jìn)方法，用該方法施工，盾構(gòu)隧道段與礦山隧道段結(jié)合部位的土體不易失穩(wěn)，施工風(fēng)險(xiǎn)低，施工簡(jiǎn)單、效率高、成本低。
[0007]本發(fā)明實(shí)現(xiàn)其發(fā)明目的所采用的技術(shù)方案是，一種地鐵隧道中盾構(gòu)隧道段與礦山隧道段結(jié)合部位的推進(jìn)方法，其步驟是:
[0008]一種地鐵隧道中盾構(gòu)隧道段與礦山隧道段結(jié)合部位的推進(jìn)方法，其步驟是:
[0009]A、先施工完畢礦山隧道段，然后在礦山隧道段掌子面前方圍巖內(nèi)水平打入圓形的鋼套筒，鋼套筒的后端面與掌子面齊平，再對(duì)掌子面施做噴漿支護(hù)；
[0010]B、緊貼噴漿支護(hù)綁扎分隔端頭墻的玻璃纖維筋，且玻璃纖維筋與其后面的環(huán)梁用鋼筋綁扎連接，環(huán)梁用鋼筋又與礦山隧道段的初期支護(hù)預(yù)留的鋼筋頭焊接連接；再澆筑分隔端頭墻和環(huán)梁；[0011]C、在礦山隧道段底部澆筑混泥土弧形導(dǎo)臺(tái)；
[0012]D、盾構(gòu)隧道段的盾構(gòu)機(jī)接近礦山隧道段時(shí)，降低推進(jìn)速度，被收容于鋼套筒之中；然后，盾構(gòu)機(jī)保持低速推進(jìn)，直接對(duì)鋼套筒內(nèi)的圍巖、掌子面的噴漿支護(hù)和分隔端頭墻進(jìn)行切削破除，同時(shí)進(jìn)行注漿、清渣，直至盾構(gòu)機(jī)全部通過(guò)環(huán)梁而被接收于礦山隧道段的弧形混泥土導(dǎo)臺(tái)上。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具的有益效果是:
[0014]一、本發(fā)明中采用的玻璃纖維筋代替?zhèn)鹘y(tǒng)鋼筋澆筑分隔端頭墻，玻璃纖維筋一方面具有與混泥土的黏結(jié)強(qiáng)度小、彈性模量小、延性較低、易脆斷等特點(diǎn)，在盾構(gòu)刀盤(pán)的削切作用下易斷裂，從而可以采用盾構(gòu)機(jī)直接對(duì)端頭墻進(jìn)行切削推進(jìn)而無(wú)需人工鑿除端頭墻，減小了人工鑿除端頭墻過(guò)程中的施工風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)加快了施工進(jìn)度、降低了施工成本；另一方面，玻璃纖維筋又具有抗拉強(qiáng)度高、承載能力大、耐沖擊性能好的等特點(diǎn)，并且玻璃纖維筋通過(guò)環(huán)梁的鋼筋與礦山隧道段的鋼筋連接，從而分隔端頭墻在被切削前能保證掌子面的整體穩(wěn)定性，同時(shí)在被切削后留下的部分也具有較高的抗拉強(qiáng)度，自身穩(wěn)定性好，也能保證周?chē)馏w不失穩(wěn)，其施工風(fēng)險(xiǎn)小。
[0015]二、兩隧道段的結(jié)合部位盾構(gòu)機(jī)在鋼套筒及環(huán)梁內(nèi)推進(jìn)，通過(guò)鋼套筒及環(huán)梁的定位，能夠保證盾構(gòu)機(jī)在順利削切結(jié)合部位圍巖和分隔端頭墻時(shí)，能精確的推進(jìn)到礦山隧道內(nèi)的弧形導(dǎo)臺(tái)上，避免了盾構(gòu)推進(jìn)方向的偏差，降低了施工難度，也提高了隧道的掘進(jìn)效率，降低了施工成本。
[0016]三、兩隧道段的結(jié)合部位打入的鋼套筒能對(duì)周?chē)膰鷰r提供較大的支護(hù)作用，減少了盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)時(shí)對(duì)圍巖的擾動(dòng)，而無(wú)需對(duì)該部位圍巖進(jìn)行注漿加固，也減少了施工步驟，提高了施工效率。
[0017]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，上述的分隔端頭墻墻體內(nèi)玻璃纖維筋區(qū)直徑大于鋼套筒的外徑。
[0018]這樣，分隔端頭墻切削后的剩余部分保留有足夠的與環(huán)梁鋼筋及礦山隧道段支護(hù)鋼筋相連的玻璃纖維筋，進(jìn)一步保證切削后的分隔端頭墻不失穩(wěn)，施工風(fēng)險(xiǎn)小。
[0019]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1是本發(fā)明實(shí)施例中盾構(gòu)機(jī)剛被收容于鋼套筒之中時(shí)的地鐵隧道的縱斷面示意圖。
[0021]圖2是圖1中A-A橫斷面示意圖。
[0022]圖3是圖1中B處的放大圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]圖1-3示出，本發(fā)明的一種實(shí)施方式是，一種地鐵隧道中盾構(gòu)隧道段與礦山隧道段結(jié)合部位的推進(jìn)方法，其步驟是:
[0024]一種地鐵隧道中盾構(gòu)隧道段與礦山隧道段結(jié)合部位的推進(jìn)方法，其步驟是:
[0025]A、先施工完畢礦山隧道段21，然后在礦山隧道段21掌子面21a前方圍巖內(nèi)水平打入圓形的鋼套筒31，鋼套筒31的后端面與掌子面21a齊平，再對(duì)掌子面21a施做噴漿支護(hù)；
[0026]B、緊貼噴漿支護(hù)綁扎分隔端頭墻的玻璃纖維筋34，且玻璃纖維筋34與其后面的環(huán)梁用鋼筋35綁扎連接，環(huán)梁用鋼筋35又與礦山隧道段21的初期支護(hù)22預(yù)留的鋼筋頭36焊接連接；再澆筑分隔端頭墻32和環(huán)梁33 ；
[0027]C、在礦山隧道段21底部澆筑混泥土弧形導(dǎo)臺(tái)23 ；
[0028]D、盾構(gòu)隧道段11的盾構(gòu)機(jī)12接近礦山隧道段21時(shí)，降低推進(jìn)速度，被收容于鋼套筒31之中；然后，盾構(gòu)機(jī)12保持低速推進(jìn)，直接對(duì)鋼套筒31內(nèi)的圍巖、掌子面的噴漿支護(hù)和分隔端頭墻32進(jìn)行切削破除，同時(shí)進(jìn)行注漿、清渣，直至盾構(gòu)機(jī)12全部通過(guò)環(huán)梁33而被接收于礦山隧道段21的弧形混泥土導(dǎo)臺(tái)23上。
[0029]本例的分隔端頭墻32墻體內(nèi)玻璃纖維筋區(qū)直徑大于鋼套筒的外徑。
【權(quán)利要求】
1.一種地鐵隧道中盾構(gòu)隧道段與礦山隧道段結(jié)合部位的推進(jìn)方法，其步驟是: A、先施工完畢礦山隧道段(21)，然后在礦山隧道段(21)掌子面(21a)前方圍巖內(nèi)水平打入圓形的鋼套筒(31)，鋼套筒(31)的后端面與掌子面(21a)齊平，再對(duì)掌子面(21a)施做噴漿支護(hù)； B、緊貼噴漿支護(hù)綁扎分隔端頭墻的玻璃纖維筋(34)，且玻璃纖維筋(34)與其后面的環(huán)梁用鋼筋(35)綁扎連接，環(huán)梁用鋼筋(35)又與礦山隧道段(21)的初期支護(hù)(22)預(yù)留的鋼筋頭(36 )焊接連接；再澆筑分隔端頭墻(32 )和環(huán)梁(33 ); C、在礦山隧道段(21)底部澆筑混泥土弧形導(dǎo)臺(tái)(23)； D、盾構(gòu)隧道段(11)的盾構(gòu)機(jī)(12)接近礦山隧道段(21)時(shí)，降低推進(jìn)速度，被收容于鋼套筒(31)之中；然后，盾構(gòu)機(jī)(12)保持低速推進(jìn)，直接對(duì)鋼套筒(31)內(nèi)的圍巖、掌子面的噴漿支護(hù)和分隔端頭墻(32)進(jìn)行切削破除，同時(shí)進(jìn)行注漿、清渣，直至盾構(gòu)機(jī)(12)全部通過(guò)環(huán)梁(33)而被接收于礦山隧道段(21)的弧形混泥土導(dǎo)臺(tái)(23)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地鐵隧道中盾構(gòu)隧道段與礦山隧道段結(jié)合部位的推進(jìn)方法，其特征在于:所述的分隔端頭墻(32)墻體內(nèi)玻璃纖維筋(34)區(qū)域的直徑大于鋼套筒(31)的外徑。
【文檔編號(hào)】E21D11/14GK103711504SQ201310699942
【公開(kāi)日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2013年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月18日
【發(fā)明者】陳壽根, 周澤林, 張國(guó)亮, 劉繼強(qiáng), 王太平, 寧銳, 韓雪峰, 張恒 申請(qǐng)人:西南交通大學(xué)