暗挖隧道内盾构接收防水施工方法与流程

1.本发明涉及盾构法隧道施工技术领域，具体涉及一种暗挖隧道内盾构接收防水施工方法。


背景技术：

2.随着现代化城市建设的高速发展以及人口的增多，地面交通已不能完全满足人民的日常出行需求，以地下空间的拓展利用来缓解城市容积、交通压力是一种必然的趋势。盾构法因施工快速，对地面的影响小，在城市地铁建设过程中得到了大力推广应用。在盾构法地铁施工中，盾构机是从始发洞进入到开挖隧道中后进行掘进施工的，在完成某一区间隧道的施工后，在保持周围土体稳定的同时，沿着设计的路线进入盾构接收洞，进行盾构接收后完成该阶段的盾构过程。在盾构施工中，盾构正常掘进的过程是相对安全的，其风险点主要集中在盾构的始发及接收阶段，尤其是在地下水位较高，地下水资源丰富的盾构掘进区间，对洞门密封性能要求极高，而盾构始发和接收属于盾构施工过程中关键节点。
3.盾构施工过程是在地下土层内进行，其盾构接收部位的加固质量不好极易发生洞门涌水涌砂，便会直接影响盾构的正常接收。目前，在国外若因地质条件或地面条件限制无法进行水泥基端头加固时，往往采用水平冷冻加固的方法，但因加固体的长度限制，以及地下水过于丰富，盾构的到达接收仍然存在较大风险。现有的盾构接收防水施工方法无法满足暗挖隧道内的盾构接收防水需求，存在防水效果差的技术问题，因此，需要一种满足暗挖隧道内盾构接收防水的施工方法。
4.公开于该背景技术部分的信息仅用于加深对本公开的背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成本领域技术人员所公知的现有技术。
5.

技术实现要素：

6.发明人通过研究发现：暗挖隧道内接收段多采用cd法进行施工，而现有的盾构接收方法无法配合暗挖隧道内接收段cd法施工进行盾构机的接收工作，同时，如果直接使用现有盾构接收防水结构进行盾构接收工作则会导致因防水效果差而无法完成盾构接收。
7.鉴于以上技术问题中的至少一项，本公开提供了一种暗挖隧道内盾构接收防水施工方法通过掘进工作完成后在暗挖隧道洞室内的接收段设置双层初期支护结构，并在破除中隔壁后安装模板和钢环预埋件，浇注混凝土后进行防水结构的安装，从而完成暗挖隧道内盾构接收的密封防水工作，进而有利于盾构接收。
8.根据本公开的一个方面，提供一种暗挖隧道内盾构接收防水施工方法，包括如下步骤：（1）隧道掘进施工完成后，在暗挖隧道洞室内的盾构接收段施作双层初期支护结构，并在端头墙安装双层纤维结构进行加固；（2）破除中隔壁；
（3）在盾构接收段端头墙的位置处设置钢管架，以利于绑扎钢筋和安装模板，并在所述模板上预留安装孔和钢环预埋件；（4）浇注混凝土；（5）拆除洞门内的模板，并通过所述安装孔和钢环预埋件安装止水结构。
9.在本公开的一些实施例中，所述双层初期支护结构包括拱架、锚杆、钢筋网以及喷注在其内部的注浆结构层。
10.在本公开的一些实施例中，在所述步骤（2）中，破除中隔壁前应进行拱顶沉降点、净空收敛、地表沉降点、掌子面监测点的数据监测，待各项数据稳定后，即可进行中隔壁的破除，破除时，采用挖机进行凿除。
11.在本公开的一些实施例中，在所述步骤（4）中，所述混凝土强度根据施工要求浇注c35混凝土，并在后期作主体进行使用。
12.在本公开的一些实施例中，在所述步骤（5）中，所述止水结构包括通过所述安装孔设置在所述钢环预埋件上的橡胶密封板，所述橡胶密封板的外部设置有起固定作用的固定钢环，所述固定钢环的外侧设置有固定在所述洞门主体结构上的多个折页板，且多个所述折页板相互连接形成密封圆环。
13.在本公开的一些实施例中，所述固定钢环包括上、下、左、右四部分的分体环，所述分体环包括圆弧部、支撑所述圆弧部设置在其弧形段之间的支撑横板、设置在所述支撑横柱与圆弧部之间的柱体，所述分环体之间设置有起支撑作用的横撑柱和立撑柱，所述柱体包括斜柱和立柱，且所述支撑横板可拆卸设置在所述圆弧部上，所述柱体可拆卸设置在所述支撑横板与圆弧部之间。
14.在本公开的一些实施例中，所述折页板包括相互垂直的连接部和固定部，所述连接部上设置有螺栓孔，所述固定部上设置有吊环，且所述折页板通过螺栓连接安装在所述洞门主体结构上。
15.在本公开的一些实施例中，所述吊环内穿设有钢丝绳，并使所述钢丝绳穿过所有所述折页板，将其两端固定在所述接受井井壁上。
16.本技术实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下任一技术效果或优点：1. 本技术通过与cd法的配合使止水结构对盾构接收过程中的密封止水效果更好，有利于暗挖隧道内的盾构接收工作。
17.2. 本技术通过盾构掘进完成后在接收段施作双层初期支护结构，从而增强支护洞内支护减少底面下沉，以利于后期盾构接收过程的密封止水工作。
18.3. 本技术通过在暗挖隧道内拆除中隔壁后进行止水结构的安装，从而完成暗挖隧道内的止水施工，进一步地利于暗挖隧道内的盾构接收。
附图说明
19.图1为本技术一实施例的方法流程图。
20.图2为本技术一实施例中止水结构的结构示意图。
21.图3为本技术一实施例中固定钢环的结构示意图。
22.图4为本技术一实施例中分体环的结构示意图。
23.图5为本技术一实施例中地表沉降趋势图。
24.图6为本技术一实施例中拱顶沉降趋势图。
25.图7为本技术一实施例中净空收敛图。
26.图8为本技术一实施例中掌子面位移趋势图。
27.以上各图中，1为洞门预埋钢环，2为橡胶密封板，3为固定钢环，31为上分体环，311为圆弧部，312为支撑横柱，313为立柱，314为斜柱，32为下分体环，33为左分体环，34为右分体环，35为横撑柱，36为立撑柱，4为折页板。
具体实施方式
28.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“竖直”、“水平”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。本技术所涉及“第一”、“第二”等是用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本技术所涉及“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接（联接）。
29.以下实施例中所涉及的单元模块、零部件、设备、工具及材料等件，如无特别说明，则均为常规市售产品。
30.本技术实施例通过提供一种暗挖隧道内盾构接收防水施工方法，解决了现有技术将止水结构直接用于暗挖隧道内的盾构接收工作导致密封防水效果差，从而无法完成暗挖隧道内盾构接收工作的技术问题，通过配合cd暗挖法设置初期支护结构并拆除中隔壁后进行止水结构安装，实现暗挖隧道内的盾构接收工作。
31.本技术实施例中的技术方案为解决上述密封防水效果差的技术问题，总体思路如下：隧道掘进完成后，通过在接收段设置双层初期支护结构以利于拆除中隔壁，之后进行止水结构的安装，这样使得止水结构的安装是在与cd法的配合下进而完成的，从而保证了止水结构的密封止水效果。
32.上述的止水结构包括通过所述安装孔设置在所述钢环预埋件上的橡胶密封板，所述橡胶密封板的外部设置有起固定作用的固定钢环，所述固定钢环的外侧设置有固定在所述洞门主体结构上的多个折页板，且多个所述折页板相互连接形成圆环，所述固定钢环包括上、下、左、右四部分的分体环，所述分体环包括圆弧部、支撑所述圆弧部设置在其弧形段之间的支撑横板、设置在所述支撑横柱与圆弧部之间的柱体，通过将所述固定钢环设置为组合式钢环，从而利于安装和拆卸，并提高密封防水效果，有效地解决了问题。
33.为了更好的理解本技术技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
34.实施例一本例公开一种暗挖隧道内盾构接收防水施工方法，其方法流程如图1所示，主要包括如下步骤： （1）隧道掘进施工完成后，在暗挖隧道洞室内的盾构接收段施作双层初期支护结构，并在端头墙安装双层纤维结构进行加固；所述双层初期支护结构包括拱架、锚杆、钢筋
网以及喷注在其内部的注浆结构；其作用是为要加强洞内支护，减少后期拆除中隔壁而造成的底面下沉。
35.（2）由于接收洞室暗挖隧道施工工艺为cd法施工，因此需要进行中隔壁的破除；如图5至图8所示，破除中隔壁前后应进行拱顶沉降点、净空收敛、地表沉降点、掌子面监测点的数据监测，待各项数据稳定后，即可进行中隔壁的破除，破除时，采用挖机进行凿除。在拆除期间依旧对地表沉降点、拱顶沉降点、净空收敛、掌子面位移等监测点进行监测，其中，如图5所示，所述地表沉降点控制值为
±
30，如图6所示，所述拱顶沉降点控制值为
±
20，如图7所示，所述净空收敛控制值为
±
10，如图8所示，掌子面位移监测点的变化趋于稳定，在施工过程中，拱顶沉降点、净空收敛、掌子面位移有少量变化，但均在预警值以内，临时地表点沉降数据有少量下沉现场，经观测所有监测数据已趋于稳定，总结洞内外变形呈收敛趋势、各监测点差异沉降相对较小，判定拆撑期间暗挖隧道及周边建(构)筑物是安全稳定的。
36.（3）在盾构接收段端头墙的位置处设置钢管架，以利于绑扎钢筋和安装模板，并在所述模板上预留安装孔和钢环预埋件；（4）浇注混凝土，所述混凝土强度根据施工要求进行浇注c35混凝土，并在后期作主体进行使用。
37.（5）拆除洞门内的模板，并通过所述安装孔和钢环预埋件安装止水结构。如图2所示，所述止水结构包括通过所述安装孔设置在所述钢环预埋件上的橡胶密封板2，所述橡胶密封板2的外部设置有起固定作用的固定钢环3，所述固定钢环3的外侧设置有固定在所述洞门主体结构上的多个折页板4，且多个所述折页板4相互连接形成圆环。如图3所示，所述固定钢环3包括上、下、左、右四部分的分体环分别为上分体环31、下分体环32、左分体环33和右分体环34，如图4所示，所述分体环包括圆弧部311、支撑所述圆弧部311并设置在其圆弧之间的支撑横柱312、设置在所述支撑横柱312与圆弧部311之间的柱体，所述上分体环31和下分体环32之间设置有立撑柱36，所述左分体环33和右分体环34之间设置有横撑柱35，所述立撑柱36和横撑柱35起到临时支撑的作用，可以在必要时进行拆卸；进一步地，，盾构推进过程中，所述橡胶密封板2紧贴盾构外壁，形成密封止水，此时，所述折页板4翻转后会顶住所述橡胶密封板2，防止出现前方因水土压力过大而导致所述橡胶密封板2逆向翻转的情况出现；所述橡胶密封板2在前方水土压力的作用下会紧靠所述折页板4，这种密封状态是较为可靠的。从理论上来说，所述橡胶密封板2的内缘拉伸率越大，其与盾构机之间越密贴，密封止水效果也越好。
38.所述柱体包括斜柱314和立柱313，且所述支撑横柱312可拆卸设置在所述圆弧部311上，所述柱体可拆卸设置在所述支撑横柱312与圆弧部311之间；所述支撑横柱312和柱体均可在需要的时候进行拆卸，以免影响正常的盾构接收工作。
39.所述折页板4包括相互垂直的连接部和固定部，所述连接部上设置有螺栓孔，所述固定部上设置有吊环；所述折页板44通过螺栓固定安装在所述洞门主体结构上，并在所述吊环上穿设钢丝绳，以使所述钢丝绳穿过所有所述折页板4，并将所述钢丝绳固定在接收井井壁上，起到进步稳固结构的作用，拉紧所述钢丝绳时，可以借助手拉葫芦等工具。尽管已描述了本发明的一些优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
40.显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。