一种盾构机在洞口偏离情况下出洞的施工方法
【技术领域】
[0001]本发明属于建筑施工技术领域，具体涉及一种盾构机在洞口偏离情况下出洞的施工方法。
【背景技术】
[0002]目前中国广大城市正积极开展地铁施工作业，地铁一般分为车站和盾构区间两部分。盾构施工区段一般又分为盾构机始发作业井、盾构区间和盾构机接收作业井3大部分。地铁车站和盾构区间往往分为不同的标段，由不同的设计单位和施工单位分别设计和施工，在盾构施工中经常发生盾构机推进方向与盾构接收井里的预埋钢圈出洞口有偏差导致盾构不能正常贯通到达。此时如果按正常出洞重新施作出洞口时，往往会拖延工期、增加费用，因而急需开发一种盾构机能在洞口偏离的情况下出洞的施工方法。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于克服现有技术不足，提供一种在原设计洞门与盾构实际出洞洞门偏离而不超过围护粧的情况下，盾构机出洞的施工方法。
[0004]本发明通过以下方式实现:
一种盾构机在洞口偏离情况下出洞的施工方法，其特征在于:该方法包括以下步骤:
a、测量放样:按照新设计的洞门位置测量放样；
b、钻注浆孔及水平探孔:沿着新洞门周围钻8-15个注浆孔，其中2个为借用水平探孔，注浆孔距离刀盘外径0.2-0.4 m，深度为4-8 m，然后往注浆孔内埋设袖阀管，沿管径
0.8-1.2 m开梅花孔，为了保证盾构机能够安全贯通，无论洞门后水平探孔是否发现有水，都要提前通过袖阀管压注水泥浆液进行加固；
C、除去部分原有设施:割除预埋钢环，破除原洞门，凿除钢筋混凝土围护粧；
d、安装盾构机接收基座:将接收井底板清理干净，铺上20-30mm的钢板，钢板上横向铺上I 25的工字钢，用钢板将工字钢焊接成整体，沿盾构机推进方向，将工字钢与结构顶实，最后在工字钢顶面安装接收托架，组成盾构机接收基座；
e、盾构机推进:盾构机向前推进并通过同步注浆管注水泥浆液，当刀盘顶住围护粧时停止压注水泥浆液，在接收基座上焊接反力块，而盾构机继续正常推进；
f、盾构机停止推进:盾尾刷与围护粧之间的距离小于1.2 m时，盾构机停止推进，在盾构机停止推进时确保盾构机盾尾刷不能离开围护粧范围；
g、填实盾尾与粧壁间的空隙:往盾构机盾尾与粧壁间的空隙喷射早强混凝土进行填实，静置6-10 h至混凝土完全凝固；
h、盾构机出洞:通过同步注浆管注水泥浆液至饱满状态，当水泥浆液完全凝固后，在最后一环管片底部垫上红砖，防止出洞时管片下沉，将盾构机从新洞门缓慢推出；
1、盾构机回收:盾构机离开洞门，解体吊走。
[0005]进一步优选的，所述袖阀管为Φ50钢管。
[0006]进一步优选的，通过袖阀管压注水泥浆液时，水泥浆液的水灰比取1.0，隧道轴线下部注浆压力为0.25 Mpa,隧道轴线上部注浆压力为0.2 Mpa。
[0007]进一步优选的，凿除钢筋混凝土围护粧时，先上后下分段进行凿除。
[0008]本发明与现有技术相比，具有如下优点:
(I)在盾构机与洞口出现偏离的情况下，不需要重新制作新洞门就可以实现盾构机安全出洞。
[0009](2)本发明的施工方法比正常贯通出洞节约施工成本20~30万元，经济效益显著。
[0010](3)本发明的施工方法比正常贯通出洞节约施工时间2周以上，快速有效。
[0011](4)本发明的施工方法设计科学、安全可靠、操作简单，利于推广应用。
【附图说明】
[0012]图1是本发明盾构机洞口偏离情况下的出洞布置示意图。
[0013]图2是本发明盾构机顶住围护粧时位置布置示意图。
[0014]图3是本发明盾构机尾刷在围护粧时停机及喷填混凝土示意图。
[0015]图1、2、3中:1_原设计洞门；2_新设计的洞门位置；3_围护粧；4_注浆孔及水平探孔；5_车站主体；6_刀盘；7_盾体；8_管片；9_早强混凝土 ；10_接收基座。
【具体实施方式】
[0016]结合以下工程实例对本发明的【具体实施方式】作进一步说明。
[0017]实施例1
工程概况:
武汉市轨道交通6号线一期工程钟家村站-琴台站区间隧道工程由一组双孔盾构隧道区间组成，区间右线出钟家村站后沿鹦鹉大道向北穿行，与4号线左线平行穿行，下穿京广铁路路堤后北行到达琴台。由于接收井洞门与隧道轴线偏差，洞门需要重新施工。在盾构机进站发现偏差时，洞门钢环还来不及安装施工，故无法按正常的贯通步骤进行进站，需要在贯通出洞时按本发明施工方法施工。
[0018]盾构管片环外径6m，内径5.4m，壁厚0.3m，环宽1.5m，混凝土强度等级C50，抗渗等级P12。本工程地质为粘质土。
[0019]结合本工程，本发明的详细施工方法是:
a、测量放样:按照新设计的洞门位置2测量放样；
b、钻注浆孔及水平探孔4:沿着新洞门周围钻8个注浆孔，其中2个为借用水平探孔，注浆孔距离刀盘外径0.3 m，深度为6 m，然后往注浆孔内埋设袖阀管，袖阀管为Φ50钢管，沿管径1.0 m开梅花孔，为了保证盾构机能够安全贯通，无论洞门后水平探孔是否发现有水，都要提前通过袖阀管压注水泥浆液进行加固；
C、除去部分原有设施:割除预埋钢环，破除原洞门，凿除钢筋混凝土围护粧3，凿除围护粧3时从上到下分段进行；
d、安装盾构机接收基座10:将接收井底板清理干净，铺上20 mm的钢板，钢板上横向铺上I 25的工字钢，用钢板将工字钢焊接成整体，沿盾构机推进方向，将工字钢与结构顶实，最后在工字钢顶面安装接收托架，组成盾构机接收基座10 ； e、盾构机推进:盾构机向前推进并通过同步注浆管注水泥浆液，当刀盘6顶住围护粧时停止压注水泥浆液，盾构机到达围护粧时盾构推力减小，当隧道贯通后，盾构前方没有了反推力，将造成管片8与管片之间的环缝连接不紧密而产生漏水，因此在接收基座上10焊反力块用来增加盾构机的反推力，在盾构到达掘进过程中，要加强管片螺栓的复紧工作，而盾构机继续正常推进；
f、盾构机停止推进:盾尾刷与围护粧之间的距离小于1.2 m时，盾构机停止推进，在盾构机停止推进时确保盾构机盾尾刷不能离开围护粧范围；
g、填实盾尾与粧壁间的空隙:往盾构机盾尾与粧壁间的空隙喷射早强混凝土9，盾尾与原洞门间的空隙较大，需要多次喷射早强混凝土 9，直到完全密实，静置8 h至混凝土完全凝固；
h、盾构机出洞:通过同步注浆管注水泥浆液至饱满状态，当水泥浆液完全凝固后，在最后一环管片底部垫上红砖，防止出洞时管片下沉，将盾构机从新洞门缓慢推出；
1、盾构机回收:盾构机离开洞门，解体吊走。
[0020]上述方法中通过袖阀管压注水泥浆液时，水泥浆液的水灰比取1.0，隧道轴线下部注浆压力为0.25 Mpa，隧道轴线上部注浆压力为0.2 Mpa。
[0021]通过上述施工方法，处理了盾构机与洞口出现偏离而无法出洞的现场施工突变状况。在盾构机与洞口出现偏离的情况下，使用本发明的施工方法，盾构机完全安全出洞仅用7天，而重新做好洞门再正常贯通出洞则最少需要25天，此外，本发明的施工方法免除了洞门钢环加工和制作安装的费用，比正常贯通出洞节约成本20~30万元，因此本发明的施工方法更加快速、经济。
【主权项】
1.一种盾构机在洞口偏离情况下出洞的施工方法，其特征在于:该方法包括以下步骤: a、测量放样:按照新设计的洞门位置测量放样； b、钻注浆孔及水平探孔:沿着新洞门周围钻8-15个注浆孔，其中2个为借用水平探孔，注浆孔距离刀盘外径0.2-0.4 m，深度为4-8 m，然后往注浆孔内埋设袖阀管，沿管径0.8-1.2 m开梅花孔，通过袖阀管压注水泥浆液进行加固； C、除去部分原有设施:割除预埋钢环，破除原洞门，凿除钢筋混凝土围护粧； d、安装盾构机接收基座:将接收井底板清理干净，铺上20-30mm的钢板，钢板上横向铺上I 25的工字钢，用钢板将工字钢焊接成整体，沿盾构机推进方向，将工字钢与结构顶实，最后在工字钢顶面安装接收托架，组成盾构机接收基座； e、盾构机推进:盾构机向前推进并通过同步注浆管注水泥浆液，当刀盘顶住围护粧时停止压注水泥浆液，在接收基座上焊接反力块，而盾构机继续正常推进； f、盾构机停止推进:盾尾刷与围护粧之间的距离小于1.2 m时，盾构机停止推进，在盾构机停止推进时确保盾构机盾尾刷不能离开围护粧范围； g、填实盾尾与粧壁间的空隙:往盾构机盾尾与围护粧粧壁间的空隙喷射早强混凝土进行填实，静置6-10 h至混凝土完全凝固； h、盾构机出洞:通过同步注浆管注水泥浆液至饱满状态，当水泥浆液完全凝固后，在最后一环管片底部垫上红砖，将盾构机从新洞门缓慢推出； 1、盾构机回收:盾构机离开洞门，解体吊走。
2.根据权利要求1所述的一种盾构机在洞口偏离情况下出洞的施工方法，其特征在于:所述袖阀管为Φ50钢管。
3.根据权利要求1所述的一种盾构机在洞口偏离情况下出洞的施工方法，其特征在于:通过袖阀管压注水泥浆液时，水泥浆液的水灰比取1.0，隧道轴线下部注浆压力为0.25Mpa,隧道轴线上部注浆压力为0.2 Mpa0
4.根据权利要求1所述的一种盾构机在洞口偏离情况下出洞的施工方法，其特征在于:凿除钢筋混凝土围护粧时，先上后下分段进行凿除。
【专利摘要】本发明公开了一种盾构机在洞口偏离情况下出洞的施工方法，属于建筑施工技术领域，其步骤包括：a、测量放样；b、开钻注浆孔及水平探孔；c、除去部分原有设施；d、安装盾构机接收基座；e、盾构机推进；f、盾构机停止推进；g、填实盾尾与桩壁间的空隙；h、盾构机出洞；i、盾构机回收。本发明的优点是：在原设计洞门与盾构实际出洞洞门偏离而不超过围护桩的情况下，无需重新设置洞门而实现盾构机出洞，大大地提高了施工效率，节省了施工费用，降低了施工难度。
【IPC分类】E21D9-06
【公开号】CN104790964
【申请号】CN201510209732
【发明人】彭磊, 刘晓树, 岳长城, 刘金峰, 王家丁, 王春辉, 李鹏, 熊恒坤, 候晗, 刘涛, 姚赤峰, 冯明艳, 张经强, 周诚, 杜金峰, 杨涛
【申请人】中铁十八局集团轨道交通工程有限公司, 中铁十八局集团有限公司
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2015年4月29日