砂砾黏土层小半径盾构曲线始发施工工艺的制作方法
【技术领域】
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[0001]本发明涉及砂砾黏土层施工工艺技术，具体涉及一种砂砾黏土层小半径盾构曲线始发施工工艺。
【背景技术】
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[0002]一般盾构始发在直线或者缓和曲线段，半径500m以下的曲线段始发不能确保盾构连续正常的由非土压平衡状态过渡到土压平衡状态，且施工过程中容易造成反力架、负环管片受力不均，导致反力架变形过大、负环管片破裂、轴线偏差过大等现象，影响始发质量，进而影响隧道施工的进度、安全和经济效益。
【发明内容】
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[0003]本发明的目的是提供砂砾黏土层小半径盾构曲线始发施工工艺，它工艺简单，设计合理，确保了盾构连续正常的工作，保证了始发质量，确保了隧道施工进度，安全性，提高了经济效益。
[0004]为了解决【背景技术】所存在的问题，本发明是采用以下技术方案:它的施工工艺如下:
[0005]一、始发路径选择:合理计算反力架、基座与洞门之间夹角，保证盾构机脱离基座前盾构机轴线延长线上各点距隧道中心线的距离不大于50mm，由于入洞前盾构放置在始发基座上，施工时以盾构基座位置控制盾构机入洞姿态，盾构机座中心线与隧道中心线北端间距5O-6Omm，南端40O-42Omm，机座中心线在隧道中心线外侧，基座中心线前端距侧墙480_510mm ;
[0006]二、始发端头地层加固:采用三重管高压旋喷粧加固，旋喷粧跳粧隔排施工，粧径Φ 800-600mm，咬合200mm，成孔为18.5-18.9m，其中空孔为6.5-6.8m。加固后采用岩芯钻机在洞口范围内钻孔取芯，测定其强度和渗透系数以保证其加固效果；
[0007]三、始发端头洞门凿除:采用风镐人工凿除，凿除原则是合理分块，快速凿除，确保安全，洞门全部破除后，盾构机迅速靠上洞口掘进工作面，盾构贯入工作面后立即进行加压掘进，洞门破除的外径定为Φ6500-6800πιπι，左右线各需凿除5.5根；
[0008]四、始发洞门密封安装:采用常规的橡胶帘板密封方式，洞门注浆采用盾构同步注浆装置注入式，未单独预埋注浆管，掘进前应预先将橡胶帘布用螺栓挂在洞口预埋钢环上，并用钢压板将其固定，盾构机的壳体将橡胶帘布及扇型钢板顶入并向内弯橡胶帘布；
[0009]五、始发基座安装:采用钢结构，其中心线位于隧道设计中心线的外侧，即处于盾构始发路径的延长线上，其坡度与隧道设计坡度一致Μ，但比设计高程抬高了 25mm，基座牢固地与始发井隧底的预埋件焊接，并在侧面设钢支撑，以确保其在盾构始发时不滑移；
[0010]六、负环管片拼装:采用闭环管片，并按照在盾壳内的正常安装位置进行拼装。在安装负环管片之前，为保证负环管片不破坏盾构机尾部的密封刷，保证负环管片在拼装好以后能顺利向后推进，在盾尾密封刷中填塞密封油脂，以保护盾尾密封刷不被磨坏，第一环负环管片拼装成后，用4?5组千斤顶完成管片的后移；
[0011]七、反力架安装:采用的是具有足够强度和刚度的组合型钢框架结构，按盾构始发时最大反力3200t设计，并考虑该反力的不均匀性和最不利因数；
[0012]八、盾构曲线始发姿态控制:盾构始发时其铰接角度为零，盾构中心轴线位于隧道设计中心线的外侧，即处于盾构始发路径的延长线上，其坡度与隧道设计坡度一致，但比设计高程抬高了 25_ ;盾构离开基座前的姿态盾构离开始发基座前基本沿预定始发路径直线前进，必要时可通过对推进千斤顶的选择来对盾构姿态作微量调整，在此期间盾构须切割洞门加固体，以慢速、低压为推进原则，以确保盾构姿态的稳定。经计算在盾构工作井盾构始发处土压力为0.0SMPa,加固段推进时由O逐渐增至0.0SMPa左右，并根据地面监测反馈的信息对土压力设定值及时做出调整。根据刀盘扭矩控制推进速度，刀盘扭矩控制在70%以下；盾尾离开基座后盾构已处于相对自由的状态，一般通过盾构推进千斤顶的合理选用来调整盾构姿态及铰接功能来调整，以使盾构逐步沿隧道设计轴线推进。
[0013]所述的盾构曲线始发姿态控制的基座中心轴线和隧道的中心轴线切线一致，盾构机平行推进；加工反力架时，须仔细核算反力架的承载能力；安装反力架时必须精确的放出盾构隧道的轴线。
[0014]所述的负环拼装要注意管片与管片之间缝隙的变化，要保持一定的缝隙，负环管片拼装一定要保证其拼装的质量，尤其是整环拼装的圆整度，管片外侧与基座间的空隙用木楔子楔紧固定。
[0015]本发明具有以下有益效果:它工艺简单，设计合理，确保了盾构连续正常的工作，保证了始发质量，确保了隧道施工进度，安全性，提高了经济效益。
【附图说明】
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[0016]图1是本发明的施工工艺流程图。
【具体实施方式】
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[0017]下面结合附图，对本发明作详细的说明。
[0018]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及【具体实施方式】，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的【具体实施方式】仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0019]参看图1，本【具体实施方式】是采用以下技术方案:它的施工工艺如下:
[0020]一、始发路径选择:合理计算反力架、基座与洞门之间夹角，保证盾构机脱离基座前盾构机轴线延长线上各点距隧道中心线的距离不大于50mm，由于入洞前盾构放置在始发基座上，施工时以盾构基座位置控制盾构机入洞姿态，盾构机座中心线与隧道中心线北端间距58mm，南端410mm，机座中心线在隧道中心线外侧，基座中心线前端距侧墙500mm ；
[0021]二、始发端头地层加固:采用三重管高压旋喷粧加固，旋喷粧跳粧隔排施工，粧径Φ 800-600mm，咬合200mm，成孔为18.7m，其中空孔为6.7m。加固后采用岩芯钻机在洞口范围内钻孔取芯，测定其强度和渗透系数以保证其加固效果；
[0022]三、始发端头洞门凿除:采用风镐人工凿除，凿除原则是合理分块，快速凿除，确保安全，洞门全部破除后，盾构机迅速靠上洞口掘进工作面，盾构贯入工作面后立即进行加压掘进，洞门破除的外径定为Φ6700_，左右线各需凿除5.5根；
[0023]四、始发洞门密封安装:采用常规的橡胶帘板密封方式，洞门注浆采用盾构同步注浆装置注入式，未单独预埋注浆管，掘进前应预先将橡胶帘布用螺栓挂在洞口预埋钢环上，并用钢压板将其固定，盾构机的壳体将橡胶帘布及扇型钢板顶入并向内弯橡胶帘布；
[0024]五、始发基座安装:采用钢结构，其中心线位于隧道设计中心线的外侧，即处于盾构始发路径的延长线上，其坡度与隧道设计坡度一致Μ，但比设计高程抬高了 25mm，基座牢固地与始发井隧底的预埋件焊接，并在侧面设钢支撑，以确保其在盾构始发时不滑移；<