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一种过江隧道盾构始发试掘进的方法

文献发布时间:2023-06-19 09:24:30


一种过江隧道盾构始发试掘进的方法

技术领域

本发明涉及过江隧道施工工程技术领域,具体涉及一种过江隧道盾构始发试掘进的方法。

背景技术

过江隧道因不制约航运、不受气象条件影响、抗震性能好、战略意义高等优越性,近些年在过江工程中普遍应用。泥水平衡盾构法是过江隧道主要的施工方法之一,在进行泥水平衡盾构时,如果盾构始发前准备工作不充分,或者没有按照合理的流程进行安排准备工作,将会直接影响后期施工的安全性及施工进度,因此盾构的始发准备工作显得尤为重要。

目前现有技术中,存在一些盾构始发准备工作相关的研究,但是上述技术往往只是针对盾构始发工作中某一十分细小、具体的问题提出改进,而从盾构始发工作的整体出发,对始发准备中各项工作的整体流程进行优化的研究还并不多见,因此,为了保证施工的安全性和经济性,从盾构始发准备工作的整体出发,得出一套流程安排合理的施工方法显得尤为重要。

发明内容

针对现有技术中存在的问题,本发明提供了设计合理,且工艺完整的一种过江隧道盾构始发试掘进的方法。

本发明的技术方案如下:

一种过江隧道盾构始发试掘进的方法,其特征在于,包括如下步骤:

1)始发基座与反力架施工;

2)洞门密封及橡胶帘布安装;

3)盾构机组装;

4)洞门破除施工:

5)始发建仓;

6)洞门二次密封;

7)始发试掘进施工,并同步注浆;

8)始发试掘进监测。

所述的一种过江隧道盾构始发试掘进的方法,其特征在于,所述步骤1)具体步骤如下:

1.1)始发基座采用现浇钢筋砼结构,始发基座为弧形结构分盾尾基座和盾体基座两部分,始发基座纵向平行盾构中心线,盾构机壳体与始发基座之间设有空隙用于焊接轨道,始发基座纵向预埋型钢,上部与方钢焊接,纵向每隔10cm设置一道加劲肋,焊缝高度不小于8mm,方钢作为盾构机壳滑行的轨道,施工始发井底板时预埋插筋,将始发基座和底板连接成一个整体,使基座在始发时抗剪力更大;盾尾纵向对称布置四条盾构机滑行轨道,与盾构机中心线夹角分别为42°,112°;始发基座东西两侧各布置2道混凝土墙支撑盾构始发基座,纵向预留两道沟槽,为盾构组装焊接提供操作空间;盾体分为前体、中体,纵向对称布置四条盾构机滑行轨道,与盾构机中心线夹角分别为42°,81°;盾构两侧的始发基座施工时各预埋一根工字钢,当盾构机掘进时,由于刀盘切削土体,引起一个反作用力,使得盾体可能发生扭转,因此在盾体上焊钢构件,钢构件另一端抵住基座两侧预埋的工字钢,两侧的基座之间横向预留一道沟槽,为盾构组装焊接提供操作空间,纵向沟槽、横向沟槽之间架设工字钢支撑,工字钢两端与两块混凝土基座预埋钢板焊接;依照盾构设计中心线,始发洞门处始发基座处抬高20mm,以此点向大里程方向延伸一个基座长度处不抬高,以此两点成直线控制其它部位调整尺寸,在盾构机始发完全接触连续墙后,盾构机刀盘处理论抬高30mm;

1.2)反力架采用钢反力架,包括钢环、横梁及竖梁,钢环由环形上、下盖板和腹板组焊成工字形结构,该反力架采用门架式方框形结构,门架由箱形结构的两根横梁、两根竖梁及四根斜梁组焊成门形结构,反力架背部依据工作井中框梁的情况,在竖梁上布置若干钢管作为支撑。

所述的一种过江隧道盾构始发试掘进的方法,其特征在于,所述步骤2)具体步骤如下:

2.1)盾构机工作井洞门预埋钢环为圆环板结构,外置密封钢环,包括封板、加劲板、圆环板、翻板及两道帘布橡胶板,密封钢环整环环面与盾构机轴线垂直,封板内侧设置加劲板;密封钢环在地面拼装成环,整体吊装,人工配合进行吊装焊接在洞门法兰面上,密封钢环要求按照牢固、止水、采用双面焊接,并用过内外侧加劲板将密封钢环牢牢固定于预埋洞门环上,为保证盾构井通过过程中密封环不因受力造成损坏,密封钢环上部60°范围内在环底浇筑混凝土进行填充;

2.2)密封钢环圆环板上设置120个螺栓孔,采用螺栓将帘布橡胶板固定于圆环板和密封钢环之间,圆环板位于封板内侧,通过双面焊接固定在洞门密封环钢板上,圆环板与翻板通过销轴连接,翻板作为帘布橡胶密封的刚性支撑,盾构始发前先将密封环焊接在预埋洞门钢环的法兰面上,在破除完洞门后,将橡胶帘布和圆环板通过螺栓固定在密封钢环上;在现场加工钢管梯子,在两侧对称焊接四个吊耳,先将帘布橡胶板6点位置铺在梯子中心,橡胶一端边缘突起面朝下放置,然后以60、61号螺栓孔为界限,向两边平铺,每一边按S型折叠,最终1号、120号螺栓孔在最上侧,橡胶一端边缘突起面朝下,使全部橡胶突起均在环形帘布橡胶板内缘;帘布橡胶板具备安装条件后,采用两根长度相同的吊带,四个卡扣,拴在加工好的四吊耳上,用吊车将帘布吊起放在脚手架的最高层,首先安装第一道帘布橡胶板,从上部螺栓孔开始安装,第一、二道帘布橡胶板安装时均将螺栓朝向基坑内安装,以方便螺栓紧固;首先用钢钎子从密封钢环1号螺栓孔插入,将帘布橡胶板对应螺栓孔安装到钢钎子上,然后安装5号螺栓孔,1、5号螺栓孔安装在钢钎子上后用螺栓安装2、3、4号螺栓孔然后将钢钎子从1、5号抽出,安装螺栓,每5个螺栓孔为一组,以钢环中心线为标准,左右同时安装,第一道帘布橡胶板安装时,重新开孔部位及其附近部位,折页式翻板暂时不安装,等整体安装结束后再进行该部位的安装:其他部位的翻板随帘布橡胶板一起同时安装到位,翻板两侧加垫橡胶垫圈及钢垫片橡胶垫圈紧贴翻板;帘布安装过程中,一定要左右两侧同时安装,一侧安装过快,会导致另一侧安装起来很困难,整个安装工期就会拖长;帘布橡胶板安装结束后,为防止将来洞门破除废渣掉落到橡胶板上影响密封效果,在密封环底部铺设旧竹胶板对帘布橡胶板进行保护,同时安排专人对螺栓进行二次紧固由于橡胶帘布尺寸较大,橡胶帘布安装完成后底部的帘布将向洞门方向伏倒,对于泥水建仓有一定的影响,为避免这种情况的发生,分别在两道帘布内层,安装一层弹簧钢板用于支顶帘布位于直立状态。

所述的一种过江隧道盾构始发试掘进的方法,其特征在于,所述步骤3)具体步骤如下:

3.1)盾构机组装前确定始发轴线,始发段设计隧道中线纵断面位于45%下坡之上,为了减小盾构机塌头影响,盾构始发时上调一定坡度,以44%下坡始发;

3.2)在反力架到正环之间设置N个负环,每环管片包含5块标准块、2块邻接块、1块封顶块,负环采用A型混凝土管片,盾构机调试完毕到达始发位置后,千斤顶撑靴完全缩回距离反力架,开始拼装负N环,并将负N环前端面作为拼装负N-1环的基准面;负N-2环能在此基准上较容易的成环,并且成环之后环向缝隙均匀,要求无喇叭口;负N-1环调整就位之后,在负N环管片与反力架间通过焊接钢管的方式连接,管片制作时预埋钢板,反力架为钢反力架,直接与钢管焊接;盾构机前移拼装负N-2环,盾构机推力由0慢慢增加,保持盾构机缓慢前进,最短千斤顶行程达到设计距离时盾构机停止前移,拼装负N-2环管片;盾构机前移时注意观察已拼装完成管片的姿态情况和连接情况,如有管片有不稳情况发生,马上停止前移,盾构机两侧有防止盾构机扭转的防扭块,在防扭块拖出始发基座后,及时割除,连接点要割除、打磨干净,防止防扭块对洞门造成损害;

3.3)负N-2环拼装完毕后,盾构机开始推进,到达规定行程后开始拼装负N-3环,每块管片逐块进行块与块、环与环之间的连接,同样方式以此拼装负N-4环、负N-5环、负N-6环.........负1环;

3.4)当管片脱出盾尾后,需及时进行管片外部预埋钢板焊接,保证管片环的刚度;管片脱出盾尾之后,需要及时对其进行支撑,支撑分为三部分:1)在管片与盾构机导轨方钢之间插入钢楔子,确保管片不发生下坠;钢楔子布置于管片接缝处和管片中央;2)在管片侧下方焊接工字钢支撑;3)在盾体两侧水平方向焊接钢支撑,管片脱出盾尾后,在钢支撑与管片之间打入木楔压紧。

所述的一种过江隧道盾构始发试掘进的方法,其特征在于,所述步骤4)具体步骤如下:

4.1)盾构始发洞门范围内主要有地下连续墙影响盾构始发,洞门范围内的地下连续墙凿除施工安排在盾构机组装调试期间,在确保端头土体水位按设计要求降至拱底以下2m方可进行,考虑盾构机组装现场实际情况,为尽量减少洞门凿除对盾构组装的影响,并在盾构组装完成时能尽快始发出洞,洞门范围内的连续墙墙分三次进行凿出;第一次凿除安排在盾构机组装过程中进行,凿除混凝土,剥除地下连续墙内层钢筋,凿除完成后安排混凝土碴清理,在洞门上打探温孔检测温度是否完成冻结;第二次凿除安排在盾构机负N环管片拼装时,盾构始发前移前两天完成混凝土凿除和清碴工作,凿除混凝土:第三次凿除在两天之内完成,盾构机负N-1环管片拼装时,地下连续墙剩余混凝土及外侧钢筋凿除,并将密封环内凿除混凝土碴清理完,保证盾构始发前完成所有凿除及清理工作;

4.2)凿除混凝土搭设钢管支架,支架采用无缝钢管,纵向搭设三排,钢管之间使用扣件连接,支架外侧拉设密目防护网,在始发基座前方与洞门密封钢环之间搭设清碴作业平台,凿除下的混凝土碴使用吊斗由吊机吊运出基坑。

所述的一种过江隧道盾构始发试掘进的方法,其特征在于,所述步骤5)具体步骤如下:

5.1)建仓前,提前在橡胶帘布间注入堵漏材料;

5.2)建仓时分三步进行:

第一步:将泥浆场准备好的浆液打入开挖面中,保持开挖仓泥浆液面保持在中线以上3m;

第二步:对气压仓进行缓慢加压,每次加压不高于0.1bar,将洞门密封钢环上的注浆孔打开排掉空气,同时盾构机内注意查看前后仓内的液位显示;当最上方的注浆孔开始喷出泥浆时,将该注浆孔的阀门关闭;这时检查气泡仓内液位,若液位在中心线在-0.5m~+0.5m之间,不需调整,若在此范围之外,启动泥浆循环系统,微调液位至该范围,此时切口压力显示为0;

第三步:提升气泡仓内气压至2.2bar,并保持2.2bar压力15分钟,观察有无泄漏等异常,若有,采取堵漏措施;若无,缓慢降低气压,直至将切口压力缓慢调成0bar;

进行以上三步时,观察洞门密封情况,及时堵漏,如发生小规模渗漏可采用棉布、棉纱、沙袋、聚氨酯、盾尾密封油脂材料进行正面封堵,并适当增加泥浆和高分子堵漏浆液的粘度,如发生较大渗漏需立即停止加注泥浆,查明原因处理完毕后方可继续注入泥浆,泥水建仓过程中根据橡胶帘布漏水情况在渗漏点附近通过在密封环上的油脂注入孔,在第一道帘布与第二道帘布密封之间,加注添加泥浆封堵帘布橡胶与盾体之间的空隙。

所述的一种过江隧道盾构始发试掘进的方法,其特征在于,所述步骤6)具体步骤如下:

6.1)盾构机向前掘进,待盾尾最后一道钢丝刷完全进入密封钢环内后,此时在密封钢环处安装零环管片,在零环管片外侧面后端面安装预埋钢板;待盾构机盾尾完全穿过密封板后,用密封钢板将圆环板边缘与零环管片外侧的预埋钢板焊接,形成二次密封,确保盾构泥水压力平衡,提高密封效果,以保证盾构同步注浆的顺利实施,二次密封焊缝要求焊缝连续、不渗漏。

所述的一种过江隧道盾构始发试掘进的方法,其特征在于,所述步骤7)具体步骤如下:

7.1)始发试掘进分为两个区段,分为:0-15m的搅拌桩加固段,15-200m原状土地段;

7.2)为了减少和防止沉降,在盾构掘进过程中,要尽快在脱出盾尾的衬砌管片背后同步注入足量的浆液材料充填盾尾环形建筑空隙;同步注浆采用盾构机自带的3台双活塞注浆泵在盾尾分6路同时注入,及时填充管片与地层间环形空隙、控制地层变形、稳定管片结构、控制盾构掘进方向,加强隧道结构自防水能力;同步注浆时要求在地层中的浆液压力大于该点的静止水压及土压力之和,做到尽量填补而不宜劈裂,注浆压力过大,隧道将会被浆液扰动而造成后期地层沉降及隧道本身的沉降,并易造成跑浆;而注浆压力过小,浆液填充速度过慢,填充不充足,会使地表变形增大,且同步注浆压力要基本和土仓泥水压力基本平衡,避免泥水后窜或泥浆前窜,本工程同步注浆压力设定为0.3-0.4MPa。

所述的一种过江隧道盾构始发试掘进的方法,其特征在于,所述步骤8)具体步骤如下:

8.1)管线沉降监测;在隧方两侧30m范内、平行垂直摇进方向的地下管线止设管线沉降监测置监测点,其中平行掘进方向上以10-15m的间距设置监测点垂直掘进方向上以8-10m间距设置监测点;

8.2)建筑物监测;隧道轴线上方两侧30m范围内的所有建构筑物的墙角、立柱或外墙中间合适位置设置监测点测;如遇重要穿越区域局部加密;

8.3)地表沉降监测;进出洞50m范围内在隧道推进方向上,沿轴线每4m布置一个沉降监测点,每24m布置一沉降监测剖面,进出洞50m范圄外在隧道推进方向上,沿轴线每6m布置一个沉降监测点,每40m布置一沉降监测剖面;

8.4)隧道变形监测,进、出洞50m范围内,监测点点距6m,其余区域监测点点距12m。

所述的一种过江隧道盾构始发试掘进的方法,其特征在于,所述步骤3.2)中若负N环前端面距离大于千斤顶撑靴完全伸开和千斤顶行程最大距离之和,必须空拼N环,然后整体后移至最终位置,由于是完全空拼,管片在盾尾内的就位,尤其是第一块将完全依靠外部的垫块和焊接固定,因此,负N环两侧端面预埋了钢板方便焊接固定。

本发明的有益效果是:本发明对盾构始发前的准备工作进行详细归纳,形成一套完整的始发掘进前的施工方案,能够有效的保证盾构始发掘进的稳定性及安全性。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

以下结合说明书附图,对本发明作进一步描述。

如图1所示:

一种过江隧道盾构始发试掘进的方法,其特征在于,包括如下步骤:

1)始发基座与反力架施工;

1.1)始发基座采用现浇钢筋砼结构,始发基座为弧形结构分盾尾基座和盾体基座两部分,始发基座纵向平行盾构中心线,盾构机壳体与始发基座之间设有空隙用于焊接轨道,始发基座纵向预埋型钢,上部与方钢焊接,纵向每隔10cm设置一道加劲肋,焊缝高度不小于8mm,方钢作为盾构机壳滑行的轨道,施工始发井底板时预埋插筋,将始发基座和底板连接成一个整体,使基座在始发时抗剪力更大;盾尾纵向对称布置四条盾构机滑行轨道,与盾构机中心线夹角分别为42°,112°;始发基座东西两侧各布置2道混凝土墙支撑盾构始发基座,纵向预留两道沟槽,为盾构组装焊接提供操作空间;盾体分为前体、中体,纵向对称布置四条盾构机滑行轨道,与盾构机中心线夹角分别为42°,81°;盾构两侧的始发基座施工时各预埋一根工字钢,当盾构机掘进时,由于刀盘切削土体,引起一个反作用力,使得盾体可能发生扭转,因此在盾体上焊钢构件,钢构件另一端抵住基座两侧预埋的工字钢,两侧的基座之间横向预留一道沟槽,为盾构组装焊接提供操作空间,纵向沟槽、横向沟槽之间架设工字钢支撑,工字钢两端与两块混凝土基座预埋钢板焊接;依照盾构设计中心线,始发洞门处始发基座处抬高20mm,以此点向大里程方向延伸一个基座长度处不抬高,以此两点成直线控制其它部位调整尺寸,在盾构机始发完全接触连续墙后,盾构机刀盘处理论抬高30mm;

1.2)反力架采用钢反力架,包括钢环、横梁及竖梁,钢环由环形上、下盖板和腹板组焊成工字形结构,该反力架采用门架式方框形结构,门架由箱形结构的两根横梁、两根竖梁及四根斜梁组焊成门形结构,反力架背部依据工作井中框梁的情况,在竖梁上布置若干钢管作为支撑。

2)洞门密封及橡胶帘布安装;

2.1)盾构机工作井洞门预埋钢环为圆环板结构,外置密封钢环,包括封板、加劲板、圆环板、翻板及两道帘布橡胶板,密封钢环整环环面与盾构机轴线垂直,封板内侧设置加劲板;密封钢环在地面拼装成环,整体吊装,人工配合进行吊装焊接在洞门法兰面上,密封钢环要求按照牢固、止水、采用双面焊接,并用过内外侧加劲板将密封钢环牢牢固定于预埋洞门环上,为保证盾构井通过过程中密封环不因受力造成损坏,密封钢环上部60°范围内在环底浇筑混凝土进行填充;

2.2)密封钢环圆环板上设置120个螺栓孔(螺栓孔从靠近中轴位置顺时针在圆周方向对称分布),采用螺栓将帘布橡胶板固定于圆环板和密封钢环之间,圆环板位于封板内侧,通过双面焊接固定在洞门密封环钢板上,圆环板与翻板通过销轴连接,翻板作为帘布橡胶密封的刚性支撑,盾构始发前先将密封环焊接在预埋洞门钢环的法兰面上,在破除完洞门后,将橡胶帘布和圆环板通过螺栓固定在密封钢环上;在现场加工钢管梯子,在两侧对称焊接四个吊耳,先将帘布橡胶板6点位置铺在梯子中心,橡胶一端边缘突起面朝下放置,然后以60、61号螺栓孔为界限,向两边平铺,每一边按S型折叠,最终1号、120号螺栓孔在最上侧,橡胶一端边缘突起面朝下,使全部橡胶突起均在环形帘布橡胶板内缘;帘布橡胶板具备安装条件后,采用两根长度相同的吊带,四个卡扣,拴在加工好的四吊耳上,用吊车将帘布吊起放在脚手架的最高层,首先安装第一道帘布橡胶板,从上部螺栓孔开始安装,第一、二道帘布橡胶板安装时均将螺栓朝向基坑内安装,以方便螺栓紧固;首先用钢钎子从密封钢环1号螺栓孔插入,将帘布橡胶板对应螺栓孔安装到钢钎子上,然后安装5号螺栓孔,1、5号螺栓孔安装在钢钎子上后用螺栓安装2、3、4号螺栓孔然后将钢钎子从1、5号抽出,安装螺栓,每5个螺栓孔为一组,以钢环中心线为标准,左右同时安装,第一道帘布橡胶板安装时,重新开孔部位及其附近部位,折页式翻板暂时不安装,等整体安装结束后再进行该部位的安装:其他部位的翻板随帘布橡胶板一起同时安装到位,翻板两侧加垫橡胶垫圈及钢垫片橡胶垫圈紧贴翻板;帘布安装过程中,一定要左右两侧同时安装,一侧安装过快,会导致另一侧安装起来很困难,整个安装工期就会拖长;帘布橡胶板安装结束后,为防止将来洞门破除废渣掉落到橡胶板上影响密封效果,在密封环底部铺设旧竹胶板对帘布橡胶板进行保护,同时安排专人对螺栓进行二次紧固由于橡胶帘布尺寸较大,橡胶帘布安装完成后底部的帘布将向洞门方向伏倒,对于泥水建仓有一定的影响,为避免这种情况的发生,分别在两道帘布内层,安装一层弹簧钢板用于支顶帘布位于直立状态。

3)盾构机组装;

3.1)盾构机组装前确定始发轴线,始发段设计隧道中线纵断面位于45%下坡之上,为了减小盾构机塌头影响,盾构始发时上调一定坡度,以44%下坡始发;

3.2)在反力架到正环之间设置N个负环,每环管片包含5块标准块、2块邻接块、1块封顶块,负环采用A型混凝土管片,盾构机调试完毕到达始发位置后,千斤顶撑靴完全缩回距离反力架,开始拼装负N环,并将负N环前端面作为拼装负N-1环的基准面;负N-2环能在此基准上较容易的成环,并且成环之后环向缝隙均匀,要求无喇叭口;负N-1环调整就位之后,在负N环管片与反力架间通过焊接钢管的方式连接,管片制作时预埋钢板,反力架为钢反力架,直接与钢管焊接;盾构机前移拼装负N-2环,盾构机推力由0慢慢增加,保持盾构机缓慢前进,当千斤顶行程达到设计距离时盾构机停止前移,拼装负N-2环管片;盾构机前移时注意观察已拼装完成管片的姿态情况和连接情况,如有管片有不稳情况发生,马上停止前移,盾构机两侧有防止盾构机扭转的防扭块,在防扭块拖出始发基座后,及时割除,连接点要割除、打磨干净,防止防扭块对洞门造成损害;

3.3)负N-2环拼装完毕后,盾构机开始推进,到达规定行程后开始拼装负N-3环,每块管片逐块进行块与块、环与环之间的连接,同样方式以此拼装负N-4环、负N-5环、负N-6环.........负1环;若负N环前端面距离大于千斤顶撑靴完全伸开和千斤顶行程最大距离之和,必须空拼负N环,然后整体后移至最终位置,由于是完全空拼,管片在盾尾内的就位,尤其是第一块将完全依靠外部的垫块和焊接固定,因此,负N环两侧端面预埋了钢板方便焊接固定;

3.4)当管片脱出盾尾后,需及时进行管片外部预埋钢板焊接,保证管片环的刚度;管片脱出盾尾之后,需要及时对其进行支撑,支撑分为三部分:1)在管片与盾构机导轨方钢之间插入钢楔子,确保管片不发生下坠;钢楔子布置于管片接缝处和管片中央;2)在管片侧下方焊接工字钢支撑;3)在盾体两侧水平方向焊接钢支撑,管片脱出盾尾后,在钢支撑与管片之间打入木楔压紧。

4)洞门破除施工:

4.1)盾构始发洞门范围内主要有地下连续墙影响盾构始发,洞门范围内的地下连续墙凿除施工安排在盾构机组装调试期间,在确保端头土体水位按设计要求降至拱底以下2m方可进行,考虑盾构机组装现场实际情况,为尽量减少洞门凿除对盾构组装的影响,并在盾构组装完成时能尽快始发出洞,洞门范围内的连续墙墙分三次进行凿出;第一次凿除安排在盾构机组装过程中进行,凿除混凝土,剥除地下连续墙内层钢筋,凿除完成后安排混凝土碴清理,在洞门上打探温孔检测温度是否完成冻结;第二次凿除安排在盾构机负N环管片拼装时,盾构始发前移前两天完成混凝土凿除和清碴工作,凿除混凝土:第三次凿除在两天之内完成,盾构机负N-1环管片拼装时,地下连续墙剩余混凝土及外侧钢筋凿除,并将密封环内凿除混凝土碴清理完,保证盾构始发前完成所有凿除及清理工作;

4.2)凿除混凝土搭设钢管支架,支架采用无缝钢管,纵向搭设三排,钢管之间使用扣件连接,支架外侧拉设密目防护网,在始发基座前方与洞门密封钢环之间搭设清碴作业平台,凿除下的混凝土碴使用吊斗由吊机吊运出基坑。

5)始发建仓;

5.1)建仓前,提前在橡胶帘布间注入堵漏材料;

5.2)建仓时分三步进行:

第一步:将泥浆场准备好的浆液打入开挖面中,保持开挖仓泥浆液面保持在中线以上3m;

第二步:对气压仓进行缓慢加压,每次加压不高于0.1bar,将洞门密封钢环上的注浆孔打开排掉空气,同时盾构机内注意查看前后仓内的液位显示;当最上方的注浆孔开始喷出泥浆时,将该注浆孔的阀门关闭;这时检查气泡仓内液位,若液位在中心线在-0.5m~+0.5m之间,不需调整,若在此范围之外,启动泥浆循环系统,微调液位至该范围,此时切口压力显示为0;

第三步:提升气泡仓内气压至2.2bar,并保持2.2bar压力15分钟,观察有无泄漏等异常,若有,采取堵漏措施;若无,缓慢降低气压,直至将切口压力缓慢调成0bar;

进行以上三步时,观察洞门密封情况,及时堵漏,如发生小规模渗漏可采用棉布、棉纱、沙袋、聚氨酯、盾尾密封油脂材料进行正面封堵,并适当增加泥浆和高分子堵漏浆液的粘度,如发生较大渗漏需立即停止加注泥浆,查明原因处理完毕后方可继续注入泥浆,泥水建仓过程中根据橡胶帘布漏水情况在渗漏点附近通过在密封环上的油脂注入孔,在第一道帘布与第二道帘布密封之间,加注添加泥浆封堵帘布橡胶与盾体之间的空隙。

6)洞门二次密封;

6.1)盾构机向前掘进,待盾尾最后一道钢丝刷完全进入密封钢环内后,此时在密封钢环处安装零环管片,在零环管片外侧面后端面安装预埋钢板;待盾构机盾尾完全穿过密封板后,用密封钢板将圆环板边缘与零环管片外侧的预埋钢板焊接,形成二次密封,确保盾构泥水压力平衡,提高密封效果,以保证盾构同步注浆的顺利实施,二次密封焊缝要求焊缝连续、不渗漏。

7)始发试掘进施工,并同步注浆;

7.1)始发试掘进分为两个区段,分为:0-15m的搅拌桩加固段,15-200m原状土地段;

7.2)为了减少和防止沉降,在盾构掘进过程中,要尽快在脱出盾尾的衬砌管片背后同步注入足量的浆液材料充填盾尾环形建筑空隙;同步注浆采用盾构机自带的3台双活塞注浆泵在盾尾分6路同时注入,及时填充管片与地层间环形空隙、控制地层变形、稳定管片结构、控制盾构掘进方向,加强隧道结构自防水能力;同步注浆时要求在地层中的浆液压力大于该点的静止水压及土压力之和,做到尽量填补而不宜劈裂,注浆压力过大,隧道将会被浆液扰动而造成后期地层沉降及隧道本身的沉降,并易造成跑浆;而注浆压力过小,浆液填充速度过慢,填充不充足,会使地表变形增大,且同步注浆压力要基本和土仓泥水压力基本平衡,避免泥水后窜或泥浆前窜,本工程同步注浆压力设定为0.3-0.4MPa。

8)始发试掘进监测;

8.1)管线沉降监测;在隧方两侧30m范内、平行垂直摇进方向的地下管线止设管线沉降监测置监测点,其中平行掘进方向上以10-15m的间距设置监测点垂直掘进方向上以8-10m间距设置监测点;

8.2)建筑物监测;隧道轴线上方两侧30m范围内的所有建构筑物的墙角、立柱或外墙中间合适位置设置监测点测;如遇重要穿越区域局部加密;

8.3)地表沉降监测;进出洞50m范围内在隧道推进方向上,沿轴线每4m布置一个沉降监测点,每24m布置一沉降监测剖面,进出洞50m范圄外在隧道推进方向上,沿轴线每6m布置一个沉降监测点,每40m布置一沉降监测剖面;

8.4)隧道变形监测,进、出洞50m范围内,监测点点距6m,其余区域监测点点距12m。

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