盾构掘削局部超挖区域同步注浆动态补偿填充控制方法与流程

文档序号:11850244阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种盾构掘削局部超挖区域同步注浆动态补偿填充控制的方法,其特征在于:包括以下两个环节:超挖预判环节、浆参数控制环节;在超挖预判环节中对施工区域超挖情况进行定性判断,将信息传递给注浆参数控制环节;在注浆参数控制环节中结合各项条件,对盾尾注浆的各项施工参数进行调整以实现实时化、精确化控制。

2.根据权利要求1所述的盾构掘削局部超挖区域同步注浆动态补偿填充控制的方法,其特征在于:所述挖预判环节包括以下步骤:第一步,结合掘进土层自身特性及其在施工过程中的变形时间,对其流动填充管片与土体间空隙情况进行评价;第二步,利用设计资料计算理论进土量,结合出土量相关数据,初步估测超挖程度;若判定土体流动导致空隙被填充,则无需进行超挖情形下的参数调整;若判定土体成拱性强,空隙依然存在,则进入第三步;第三步,根据盾构机活塞压力传感器监测数据对超挖区域进行定位,并将定位信息传递给注浆参数控制环节。

3.根据权利要求1所述的盾构掘削局部超挖区域同步注浆动态补偿填充控制的方法,其特征在于:所述注浆参数控制环节包括以下步骤:第一步,通过盾构掘进监测数据测算出被挖除的土体体积;第二步,输入现阶段设计土体开挖量相关资料,若判断不会出现超挖,则继续按照原有盾构参数施工,若判断会出现超挖,则进入第三步;第三步,结合穿越土层特性和盾构掘进监测参数进行盾尾注浆参数配置,并实施盾尾注浆。

4.根据权利要求1所述的盾构掘削局部超挖区域同步注浆动态补偿填充控制的方法,其特征在于:所述超挖预判环节中需要实现:判定超挖是否存在、判定局部超挖区域的方位;所述判定超挖存在与否的方法仅限于土质较硬、成拱能力强的地层。

5.根据权利要求1所述的盾构掘削局部超挖区域同步注浆动态补偿填充控制的方法,其特征在于:所述超挖预判环节中初测出土量等于土斗容积与土斗运出次数之积,此数据仅在预判是否存在超挖时使用。

6.根据权利要求1所述的盾构掘削局部超挖区域同步注浆动态补偿填充控制的方法,其特征在于:所述超挖预判环节中的定位分析以盾构隔板压力传感器实时数据作为依据,通过识别各压力变化规律判断超挖区域,将出现压力快速衰减的判定为超挖区域。

7.根据权利要求1所述的盾构掘削局部超挖区域同步注浆动态补偿填充控制的方法,其特征在于:所述注浆参数控制环节中,土层特性参数包括:土层湿容重,土体无侧限抗压强度,土的内聚力,土的内摩擦角;盾构掘进参数包括:埋深,隧道直径,刀盘直径,出土量,活塞压力,掘进速度;

优选地,对于需要实时监测数据,其数据采集频率为:每推进1cm收集一次,系统储存一节管片范围内的监测数据,并据此计算出对应的盾尾注浆各项参数,监测数据与盾尾注浆参数将以管片为项目进行储存;优选地,所述需要实时监测数据包括:出土量,活塞压力,掘进速度。

8.根据权利要求1所述的盾构掘削局部超挖区域同步注浆动态补偿填充控制的方法,其特征在于:所述注浆参数控制环节中,基础注浆参数包括:注浆量,注浆压力,注浆速度;三者数值根据土层特性参数、预估超挖量、盾构掘进参数利用相关公式进行计算,此时各组注浆孔参数设定值一致。

9.根据权利要求1所述的盾构掘削局部超挖区域同步注浆动态补偿填充控制的方法,其特征在于:所述注浆参数控制环节中,超挖区注浆动态方案是指:结合预判环节提供的定位信息,对超挖区域范围内最近的两组注浆孔的基础注浆参数进行调整,达到消除超挖的目的。

10.根据权利要求9所述的盾构掘削局部超挖区域同步注浆动态补偿填充控制的方法,其特征在于:所述超挖区注浆动态方案的实现是指:将本方法与盾构机自身操作软件平台相结合,从盾构设备自身掘进控制系统获取相关实时监测数据,输入本方法进行判定与计算生成动态方案,将动态方案输入盾构设备自身盾尾注浆系统,实时修正各项注浆参数;

优选地,当土体因二次变形或其他原因导致动态方案未能控制地表沉降或控制精确度未达要求时,利用管片注浆孔进行二次注浆。

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