一种超大坡度、极小半径盾构区间施工工法的制作方法

文档序号:15578803发布日期:2018-09-29 06:16

本发明涉及隧道施工领域,更具体而言,涉及一种超大坡度、极小半径盾构区间施工工法。



背景技术:

在城市盾构隧道施工中,隧道坡度一般控制在3.5%以内,隧道曲线半径一般在R≥300m的范围内,如果超出此范围,大坡度施工极易造成水平运输线的安全事故;小半径施工易偏离隧道轴线,同时转弯部分超挖易引起地层松动或增大地层抗力,在大坡度和小半径的区间施工极易造成隧道的变形、移动,地表沉降偏大问题。



技术实现要素:

为了克服现有技术中所存在的不足,本发明提供一种极大坡度、极小半径盾构区间注浆工法。

为了解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案为:

一种极大坡度、极小半径盾构区间注浆工法,包括以下步骤:

S1、在搅拌站配制同步注浆浆液,通过运输设备将注浆材料运输至盾构机储浆槽;

S2、盾构掘进,注浆泵将储浆槽中浆液泵出进行同步注浆;

S3、在搅拌站配制二次注浆浆液,通过运输设备将注浆材料运输至盾构机储浆槽;

S4、在盾构完成两次同步注浆后进行二次注浆。

所述同步注浆浆液重量份配比为:水泥200份,机制砂770份,天然砂770份,膨润土50份,减水剂4份,水275份。

所述运输设备为胶轮运输车。

所述盾构机为双铰接盾构机,铰接系统由主动铰接系统和被动铰接系统组成。主动铰接系统由10根油缸与1套独立控制的液压系统组成;被动铰接系统由12根油缸与1套液压系统组成。

所述盾构机掘进速度为30~40mm/min。

所述盾构掘进开挖的渣土通过连续皮带机运输到渣池内。

所述S2中注浆压力为1.5~2.5Bar。

所述S2中盾构掘进一环后浆液凝胶3h,盾构进行下一环掘进。

所述二次注浆浆液重量份配比为:水泥811份,水882份,膨润土711份。

所述盾构掘进过程中采取三段压力控制,土仓中心压力控制为1.5~2.0Bar、盾体膨润土注射压力控制为1.5~2.0Bar、同步注浆压力控制为1.5~2.5Bar。

根据权利要求1所述的一种极大坡度、极小半径盾构区间注浆工法,其特征在于:所述盾构施工时必须实行地面沉降实时监测。

与现有技术相比,本发明所具有的有益效果为:

一种极大坡度、极小半径盾构区间注浆工法采用双铰接盾构机、连续皮带机和胶轮运输车,解决现有大坡度小半径盾构施工隧道外需配备大型龙门吊进行出渣,出渣困难,隧道通风要求高等问题,在保证安全施工的基础上,采用了盾体外注射膨润土的工法,减轻了机械负荷和磨损,连续皮带机克循环使用,降低了生产成本,加快了掘进速度,提高了施工效率,有效的控制隧道线性、管片错台和地表沉降,顺利安全、高质量的完成了在列车动载条件下的超大坡度、极小半径盾构施工。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

一种极大坡度、极小半径盾构区间注浆工法,包括以下步骤:

S1、在搅拌站配制同步注浆浆液,通过运输设备将注浆材料运输至盾构机储浆槽;

S2、盾构以30~40mm/min速度掘进,注浆泵将储浆槽中浆液泵出进行同步注浆,注浆压力为1.5~2.5Bar,盾构掘进一环后浆液凝胶3h,盾构进行下一环掘进;

S3、在搅拌站配制二次注浆浆液,通过运输设备将注浆材料运输至盾构机储浆槽,盾构完成两次同步注浆后进行二次注浆。

在本实施例中,同步注浆浆液重量份配比为:水泥200份,机制砂770份,天然砂770份,膨润土50份,减水剂4份,水275份。

在本实施例中,运输设备为胶轮运输车,运输车将盾构施工所需的材料:管片、砂浆、油脂、水管、气管、钢轨等材料运送到隧道内保证盾构的正常掘进,同时将盾构掘进开挖的渣土运输到隧道外面。胶轮车采用柴油发动机作为动力装置,配合胶轮车良好的抓地能力,解决隧道的大坡度运输问题。

在本实施例中,盾构机为双铰接盾构机,铰接系统由主动铰接系统和被动铰接系统组成。主动铰接系统由10根油缸与1套独立控制的液压系统组成,连接盾构机的前盾和中盾,10根油缸可以独立操作控制,可以根据导航系统中隧道的轴线和盾构机的姿态,独立调整每根油缸的伸缩,保证盾构机的姿态和隧道的线形;被动铰接系统由12根油缸与1套液压系统组成,连接盾构机的中盾和尾盾,被动铰接系统的油缸随盾构机的姿态进行自由释放,保证拼装管片的完好,同时如果被动铰接油缸释放过渡或无法自由伸出,油缸可以进行整体伸缩。

在本实施例中,盾构掘进开挖的渣土通过连续皮带机运输到渣池内。

在本实施例中,二次注浆浆液重量份配比为:水泥811份,水882份,膨润土711份。

在本实施例中,在盾构掘进过程中采取三段压力控制,土仓中心压力控制为1.5~2.0Bar、盾体膨润土注射压力控制为1.5~2.0Bar、同步注浆压力控制1.5~2.5Bar。

在本实施例中,盾构施工时必须实行地面沉降实时监测,监测结果及时反馈,采用全自动全站仪、小棱镜和数据采集系统,通过全站仪定期扫描小棱镜采集数据,传输到数据库,显示在电脑界面上,时时对地面沉降进行监测。

上面仅对本发明的较佳实施例作了详细说明,但是本发明并不限于上述实施例,在本领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化,各种变化均应包含在本发明的保护范围之内。

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