砂礫黏土層小半徑盾構(gòu)曲線始發(fā)施工工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本發(fā)明涉及砂礫黏土層施工工藝技術(shù)，具體涉及一種砂礫黏土層小半徑盾構(gòu)曲線始發(fā)施工工藝。
【背景技術(shù)】
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[0002]一般盾構(gòu)始發(fā)在直線或者緩和曲線段，半徑500m以下的曲線段始發(fā)不能確保盾構(gòu)連續(xù)正常的由非土壓平衡狀態(tài)過渡到土壓平衡狀態(tài)，且施工過程中容易造成反力架、負環(huán)管片受力不均，導(dǎo)致反力架變形過大、負環(huán)管片破裂、軸線偏差過大等現(xiàn)象，影響始發(fā)質(zhì)量，進而影響隧道施工的進度、安全和經(jīng)濟效益。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0003]本發(fā)明的目的是提供砂礫黏土層小半徑盾構(gòu)曲線始發(fā)施工工藝，它工藝簡單，設(shè)計合理，確保了盾構(gòu)連續(xù)正常的工作，保證了始發(fā)質(zhì)量，確保了隧道施工進度，安全性，提高了經(jīng)濟效益。
[0004]為了解決【背景技術(shù)】所存在的問題，本發(fā)明是采用以下技術(shù)方案:它的施工工藝如下:
[0005]一、始發(fā)路徑選擇:合理計算反力架、基座與洞門之間夾角，保證盾構(gòu)機脫離基座前盾構(gòu)機軸線延長線上各點距隧道中心線的距離不大于50mm，由于入洞前盾構(gòu)放置在始發(fā)基座上，施工時以盾構(gòu)基座位置控制盾構(gòu)機入洞姿態(tài)，盾構(gòu)機座中心線與隧道中心線北端間距5O-6Omm，南端40O-42Omm，機座中心線在隧道中心線外側(cè)，基座中心線前端距側(cè)墻480_510mm ;
[0006]二、始發(fā)端頭地層加固:采用三重管高壓旋噴粧加固，旋噴粧跳粧隔排施工，粧徑Φ 800-600mm，咬合200mm，成孔為18.5-18.9m，其中空孔為6.5-6.8m。加固后采用巖芯鉆機在洞口范圍內(nèi)鉆孔取芯，測定其強度和滲透系數(shù)以保證其加固效果；
[0007]三、始發(fā)端頭洞門鑿除:采用風(fēng)鎬人工鑿除，鑿除原則是合理分塊，快速鑿除，確保安全，洞門全部破除后，盾構(gòu)機迅速靠上洞口掘進工作面，盾構(gòu)貫入工作面后立即進行加壓掘進，洞門破除的外徑定為Φ6500-6800πιπι，左右線各需鑿除5.5根；
[0008]四、始發(fā)洞門密封安裝:采用常規(guī)的橡膠簾板密封方式，洞門注漿采用盾構(gòu)同步注漿裝置注入式，未單獨預(yù)埋注漿管，掘進前應(yīng)預(yù)先將橡膠簾布用螺栓掛在洞口預(yù)埋鋼環(huán)上，并用鋼壓板將其固定，盾構(gòu)機的殼體將橡膠簾布及扇型鋼板頂入并向內(nèi)彎橡膠簾布；
[0009]五、始發(fā)基座安裝:采用鋼結(jié)構(gòu)，其中心線位于隧道設(shè)計中心線的外側(cè)，即處于盾構(gòu)始發(fā)路徑的延長線上，其坡度與隧道設(shè)計坡度一致Μ，但比設(shè)計高程抬高了 25mm，基座牢固地與始發(fā)井隧底的預(yù)埋件焊接，并在側(cè)面設(shè)鋼支撐，以確保其在盾構(gòu)始發(fā)時不滑移；
[0010]六、負環(huán)管片拼裝:采用閉環(huán)管片，并按照在盾殼內(nèi)的正常安裝位置進行拼裝。在安裝負環(huán)管片之前，為保證負環(huán)管片不破壞盾構(gòu)機尾部的密封刷，保證負環(huán)管片在拼裝好以后能順利向后推進，在盾尾密封刷中填塞密封油脂，以保護盾尾密封刷不被磨壞，第一環(huán)負環(huán)管片拼裝成后，用4?5組千斤頂完成管片的后移；
[0011]七、反力架安裝:采用的是具有足夠強度和剛度的組合型鋼框架結(jié)構(gòu)，按盾構(gòu)始發(fā)時最大反力3200t設(shè)計，并考慮該反力的不均勻性和最不利因數(shù)；
[0012]八、盾構(gòu)曲線始發(fā)姿態(tài)控制:盾構(gòu)始發(fā)時其鉸接角度為零，盾構(gòu)中心軸線位于隧道設(shè)計中心線的外側(cè)，即處于盾構(gòu)始發(fā)路徑的延長線上，其坡度與隧道設(shè)計坡度一致，但比設(shè)計高程抬高了 25_ ;盾構(gòu)離開基座前的姿態(tài)盾構(gòu)離開始發(fā)基座前基本沿預(yù)定始發(fā)路徑直線前進，必要時可通過對推進千斤頂?shù)倪x擇來對盾構(gòu)姿態(tài)作微量調(diào)整，在此期間盾構(gòu)須切割洞門加固體，以慢速、低壓為推進原則，以確保盾構(gòu)姿態(tài)的穩(wěn)定。經(jīng)計算在盾構(gòu)工作井盾構(gòu)始發(fā)處土壓力為0.0SMPa,加固段推進時由O逐漸增至0.0SMPa左右，并根據(jù)地面監(jiān)測反饋的信息對土壓力設(shè)定值及時做出調(diào)整。根據(jù)刀盤扭矩控制推進速度，刀盤扭矩控制在70%以下；盾尾離開基座后盾構(gòu)已處于相對自由的狀態(tài)，一般通過盾構(gòu)推進千斤頂?shù)暮侠磉x用來調(diào)整盾構(gòu)姿態(tài)及鉸接功能來調(diào)整，以使盾構(gòu)逐步沿隧道設(shè)計軸線推進。
[0013]所述的盾構(gòu)曲線始發(fā)姿態(tài)控制的基座中心軸線和隧道的中心軸線切線一致，盾構(gòu)機平行推進；加工反力架時，須仔細核算反力架的承載能力；安裝反力架時必須精確的放出盾構(gòu)隧道的軸線。
[0014]所述的負環(huán)拼裝要注意管片與管片之間縫隙的變化，要保持一定的縫隙，負環(huán)管片拼裝一定要保證其拼裝的質(zhì)量，尤其是整環(huán)拼裝的圓整度，管片外側(cè)與基座間的空隙用木楔子楔緊固定。
[0015]本發(fā)明具有以下有益效果:它工藝簡單，設(shè)計合理，確保了盾構(gòu)連續(xù)正常的工作，保證了始發(fā)質(zhì)量，確保了隧道施工進度，安全性，提高了經(jīng)濟效益。
【附圖說明】
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[0016]圖1是本發(fā)明的施工工藝流程圖。
【具體實施方式】
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[0017]下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明作詳細的說明。
[0018]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及【具體實施方式】，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的【具體實施方式】僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0019]參看圖1，本【具體實施方式】是采用以下技術(shù)方案:它的施工工藝如下:
[0020]一、始發(fā)路徑選擇:合理計算反力架、基座與洞門之間夾角，保證盾構(gòu)機脫離基座前盾構(gòu)機軸線延長線上各點距隧道中心線的距離不大于50mm，由于入洞前盾構(gòu)放置在始發(fā)基座上，施工時以盾構(gòu)基座位置控制盾構(gòu)機入洞姿態(tài)，盾構(gòu)機座中心線與隧道中心線北端間距58mm，南端410mm，機座中心線在隧道中心線外側(cè)，基座中心線前端距側(cè)墻500mm ；
[0021]二、始發(fā)端頭地層加固:采用三重管高壓旋噴粧加固，旋噴粧跳粧隔排施工，粧徑Φ 800-600mm，咬合200mm，成孔為18.7m，其中空孔為6.7m。加固后采用巖芯鉆機在洞口范圍內(nèi)鉆孔取芯，測定其強度和滲透系數(shù)以保證其加固效果；
[0022]三、始發(fā)端頭洞門鑿除:采用風(fēng)鎬人工鑿除，鑿除原則是合理分塊，快速鑿除，確保安全，洞門全部破除后，盾構(gòu)機迅速靠上洞口掘進工作面，盾構(gòu)貫入工作面后立即進行加壓掘進，洞門破除的外徑定為Φ6700_，左右線各需鑿除5.5根；
[0023]四、始發(fā)洞門密封安裝:采用常規(guī)的橡膠簾板密封方式，洞門注漿采用盾構(gòu)同步注漿裝置注入式，未單獨預(yù)埋注漿管，掘進前應(yīng)預(yù)先將橡膠簾布用螺栓掛在洞口預(yù)埋鋼環(huán)上，并用鋼壓板將其固定，盾構(gòu)機的殼體將橡膠簾布及扇型鋼板頂入并向內(nèi)彎橡膠簾布；
[0024]五、始發(fā)基座安裝:采用鋼結(jié)構(gòu)，其中心線位于隧道設(shè)計中心線的外側(cè)，即處于盾構(gòu)始發(fā)路徑的延長線上，其坡度與隧道設(shè)計坡度一致Μ，但比設(shè)計高程抬高了 25mm，基座牢固地與始發(fā)井隧底的預(yù)埋件焊接，并在側(cè)面設(shè)鋼支撐，以確保其在盾構(gòu)始發(fā)時不滑移；<