一种盾构推进地面塌陷复推处理方法及其支护结构与流程

文档序号:15234899发布日期:2018-08-21 20:21阅读:586来源:国知局

本发明涉及地铁隧道施工技术领域,具体说是一种盾构推进地面塌陷复推处理方法及其支护结构。



背景技术:

地铁盾构施工控制为重大风险源,若盾构设备维修保养不到位,现场操作不当,同时距离河流较近,当河流水位上涨时,地下水位过高,则盾构掘进施工中易出现涌水涌砂现象,造成喷涌事故。

地铁区间隧道掘进中突然出现涌水涌砂无法控制,现场操作司机及维保人员启动应急螺旋输送机后闸门关闭系统,但仍不能关闭螺旋输送机后闸门,从而导致地面塌陷及盾构机被掩埋;若不能及时地对地面塌陷事故进行处理及尽快恢复后续掘进,则会严重影响工期控制并给工程造成重大损失。



技术实现要素:

为解决现有技术上的不足,本发明的目的在于提供一种盾构推进地面塌陷复推处理方法及其支护结构,便于对砂土掩埋的设备进行维护及对后续施工环境进行优化,确保施工的安全和质量。

为解决上述问题,本发明提供一种盾构推进地面塌陷复推处理方法,包括以下步骤:

s1、在被埋盾构机的周边施作支护结构进行地层加固及抽排降水处理;

s2、清理隧道内的砂土,对清理砂土后暴露在外界的盾构机部位进行清洁,并对暴露在外界的盾构机部位的有损配件进行护理或置换,并进行整机联合调试;

s3、进行被埋盾构机的脱困操作,其中盾构机脱困包括螺旋输送机脱困、刀盘脱困及盾体脱困;

s4、对盾构机脱困后的施工环境采取后处理措施,包括洞内渣土清排措施及复推期间防止地面沉降措施;

s5、对未进行盾构施工的施工区段进行盾构条件控制,包括后续掘进参数控制、出土量控制、注浆参数控制及管片拼装质量控制。

进一步地,所述支护结构包括成排设置在盾构机刀盘前、盾体两侧及位于盾尾管片处的咬合素桩,所述咬合素桩底部与盾尾隧道顶部的间隙内通过化学浆液注浆封堵;

根据地下水位标高及抽排水量在盾构机刀盘前及盾体的两侧开设若干降水井。

进一步地,进行所述螺旋输送机脱困操作时包括以下步骤:

s3.1、启动螺旋输送机,并设置低速转动速度为1-3rpm;

s3.2、正转螺旋输送机,待扭矩未达到额定扭矩时切换至反转;

s3.3、若步骤s3.2不能实现脱困,往螺旋输送机的预留阀孔注入膨润土浆液或泡沫混合液,重复步骤s3.2。

进一步地,所述刀盘脱困包括常规操作模式、脱困操作模式及下步脱困操作模式;

所述常规操作模式包括以下步骤:

s3.4、启动刀盘面板上的泡沫混合液管路,启动刀盘;

s3.5、设置刀盘低速转动速度为0.2-0.4rpm,正转刀盘并观察扭矩,若扭矩明显增大可提速控制在0.9-1.1rpm之间;

s3.6、切换至反转模式,观察刀盘扭矩,若扭矩明显增大可选择提速加快脱困;

若采用常规操作模式脱困失败则转为采用脱困操作模式,包括以下步骤:

s3.7、将推进油缸收缩5-10mm,重复步骤s3.5及s3.6;

若采用脱困操作模式脱困失败则转为采用下步脱困操作模式,包括以下步骤:

s3.8、外接膨润土管道,向土仓内注入膨润土浆液并启动螺旋输送机进行膨润土浆液与土仓渣土的置换;

s3.9、待渣土置换量至土仓渣土总量的三分之一时,停止渣土置换并启动刀盘。

进一步地,步骤s4中,

所述洞内渣土清排措施包括以下步骤:

s4.1、掘进时通过刀盘面板上的泡沫管路向洞内注入混合液,并通过仓内搅拌棒向土仓内注入膨润土浆液及泡沫混合液;

s4.2、外接冲洗装置对土仓进行冲洗,确保土仓底部的堆积砂土能充分搅拌;

s4.3、通过螺旋输送机将砂土排出,以完成新旧渣土的更新;

所述防止地面沉降措施包括以下步骤:

s4.4、在盾构机中心轴线方向,在刀盘前及盾尾的顶部布设可兼做注浆孔的深层监测点;

s4.5、通过所述深层监测点监测深层土体变化,若监测值达到报警阀值,则向洞内注入化学浆液进行封堵止水。

进一步地,所述出土量控制采用出土方量及出土重量进行双重控制,根据掘进过程中渣土斗的定体积来对比掘进时千斤顶的行程量进行出土方量控制,根据掘进完成后每环管片的渣土称重量来对比不同管环之间的掘进渣土量进行出土重量控制。

进一步地,所述注浆参数控制包括同步注浆及二次注浆;

所述同步注浆采用的浆液材料包括粉煤灰、砂和膨润土,所述同步注浆采用方量及压力双重控制,注浆压力控制在2.5-3.5bar之间,注浆方量控制在理论值的150%-180%之间;

所述二次注浆采用的浆液材料包括水泥浆及水玻璃,并根据地表沉降报表值进行洞内二次注浆。

进一步地,所述管片拼装质量控制包括盾构机姿态纠偏控制、推进过程控制、管片选型控制及管片拼装复测控制。

一种盾构推进地面塌陷复推支护结构,包括成排设置在盾构机刀盘前、盾体两侧及位于盾尾管片处的咬合素桩,所述咬合素桩底部与盾尾隧道顶部的间隙内灌注有用于封堵止水的化学浆液,所述盾构机刀盘及盾体的两侧与所述咬合素桩之间均开设有若干降水井。

作为优选,所述咬合素桩为ф800@600mm咬合素桩,所述咬合素桩布设在距离盾构刀盘前2m、盾体两侧1m及咬合素桩深度至管片上方1m的位置上,位于距离盾构刀盘前2m及盾体两侧1m处的所述咬合素桩深入中风化岩0.5m。

采用上述优选方案,与现有技术相比,本发明具有以下优点:

1、选用咬合素桩+化学浆液注浆止水+降水井辅助降水的方案,该方案施工进度快、制约因素少、对场地需求低、对交通的影响小;并且设置的咬合素桩能达到止水帷幕的作用,在咬合素桩支护结构内降水,可以有效加快降水进度,且可以大大减少降水对周边建筑物的影响,既保证了周边建筑物的安全,又加快降水速度,减少降水工程量。

2、提供一种对盾构推进时地面塌陷后系统化的处理方法,使得能对被埋盾构机内部件进行及时的抢修维护,通过故障排除关闭螺旋后闸门,使得维护工作能安全进行;提供了对于被埋盾构机的脱困方法,有效提高了故障排除效率;并对盾构机脱困后及后续的掘进进行施工环境优化,安全施工的同时确保施工质量的可靠,有效降低了工程损失。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明支护结构平面施工示意图;

图2为本发明支护结构剖面结构示意图;

图3为本发明复推处理方法流程示意图;

图4为本发明复推处理方法系统流程框架示意图;

图5为本发明复推处理方法刀盘脱困处理流程示意图;

图6为本发明复推处理方法螺旋输送机脱困处理流程示意图;

其中:

1-咬合素桩,11-深层监测点,12-化学浆液,2-盾体,21-刀盘,22-管片,3-降水井。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式,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方式,都属于本发明保护的范围。

除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本发明。

本发明提供的一种盾构推进地面塌陷复推处理方法,包括以下步骤:

s1、在被埋盾构机的周边施作支护结构进行地层加固及抽排降水处理;所述支护结构包括成排设置在盾构机刀盘21前、盾体2两侧及位于盾尾管片22处的咬合素桩1,所述咬合素桩1底部与盾尾隧道顶部的间隙内通过化学浆液12注浆封堵,并根据复核的地下水位标高及现场的抽排水情况在盾构机刀盘21前及盾体2的两侧开设若干降水井3。

s2、对隧道内的砂土进行清理,对清理出来的部位进行清洁并对每一个配件进行判断:容易恢复的配件作防护处理,不易恢复及损坏的配件在不影响清砂进度的情况下进行直接置换,并进行整机联合调试;

s3、进行被埋盾构机的脱困操作,其中盾构机脱困包括螺旋输送机脱困、刀盘21脱困及盾体2脱困;

进一步地,进行所述螺旋输送机脱困操作时包括以下步骤:

s3.1、启动螺旋输送机,并设置低速转动速度为1-3rpm;

s3.2、正转螺旋输送机,待扭矩未达到额定扭矩时切换至反转,观察螺旋输送机扭矩;

s3.3、若步骤s3.2不能实现脱困,可通过螺旋输送机的预留阀孔注入膨润土浆液或泡沫混合液,并重复步骤s3.2。

进一步地,所述刀盘21脱困包括常规操作模式、脱困操作模式及下步脱困操作模式;

所述常规操作模式包括以下步骤:

s3.4、启动刀盘21面板上的泡沫混合液管路,启动刀盘21;

s3.5、设置刀盘21低速转动速度为0.2-0.4rpm,正转刀盘21并观察扭矩,若扭矩明显增大可提速控制在0.9-1.1rpm之间;

s3.6、切换至反转模式,观察刀盘21扭矩,若反转时扭矩无异常可提速实现脱困;

若采用常规操作模式脱困失败则转为采用脱困操作模式,包括以下步骤:

s3.7、将推进油缸收缩5-10mm,重复步骤s3.5及s3.6并观察刀盘21扭矩;

若采用脱困操作模式脱困失败则转为采用下步脱困操作模式,包括以下步骤:

s3.8、外接膨润土管道,向土仓内注入膨润土浆液并启动螺旋输送机进行膨润土浆液与土仓渣土的置换;

s3.9、待渣土置换量至土仓渣土总量的三分之一时,停止渣土置换并启动刀盘21。

s4、对盾构机脱困后的施工环境采取后处理措施,包括洞内渣土清排措施及复推期间防止地面沉降措施;

进一步地,所述洞内渣土清排措施包括以下步骤:

s4.1、掘进时通过刀盘21面板上的泡沫管路向洞内注入混合液,并通过仓内搅拌棒向土仓内注入膨润土浆液及泡沫混合液;

s4.2、外接冲洗装置对土仓进行冲洗,确保土仓底部的堆积砂土能充分搅拌;

s4.3、通过螺旋输送机将砂土排出,以完成新旧渣土的更新;

所述防止地面沉降措施包括以下步骤:

s4.4、在盾构机中心轴线方向,在刀盘21前及盾尾的顶部布设可兼做注浆孔的深层监测点11;

s4.5、通过所述深层监测点11监测深层土体变化,若监测值达到报警阀值,则向洞内注入化学浆液12进行封堵止水。

s5、对剩余的盾构施工区段进行控制管理,包括后续掘进参数控制、出土量控制、注浆参数控制及管片拼装质量控制。

进一步地,所述出土量控制采用出土方量及出土重量进行双重控制,根据掘进过程中渣土斗的定体积来对比掘进时千斤顶的行程量,掘进完成后采取每环管片22的上报渣土称重量来对比不同管环之间掘进渣土量的控制情况;如果发现出土方量或重量出现超标,则分析原因并根据掘进的位置采取处理措施。

进一步地,所述注浆参数控制包括同步注浆及二次注浆,

所述同步注浆采用的浆液材料包括粉煤灰、砂和膨润土,所述同步注浆采用方量及压力双重控制,注浆压力控制在2.5-3.5bar之间,注浆方量控制在理论值的150%-180%之间;

所述二次注浆采用的浆液材料包括水泥浆及水玻璃,并根据地表沉降报表值进行洞内二次注浆。

进一步地,所述管片22拼装质量控制包括盾构机姿态纠偏控制、推进过程控制、管片选型控制及管片拼装复测控制。

本发明提供的一种盾构推进地面塌陷复推支护结构,包括成排设置在盾构机刀盘21前、盾体2两侧及位于盾尾管片22处的咬合素桩1,所述咬合素桩1底部与盾尾隧道顶部的间隙内灌注有用于封堵止水的化学浆液12,所述盾构机刀盘21及盾体2的两侧与所述咬合素桩1之间均开设有若干降水井3。

作为优选,所述咬合素桩1为ф800@600mm咬合素桩,所述咬合素桩1布设在距离盾构刀盘21前2m、盾体2两侧1m及咬合素桩1深度至管片22上方1m的位置上,位于距离盾构刀盘21前2m及盾体2两侧1m处的所述咬合素桩1深入中风化岩0.5m。

下面结合具体实施例和附图对本发明的技术方案进一步进行详细说明:

实施例1

为保证在不发生涌水涌砂情况下,完成清理盾构机内部砂土、盾构设备检修的目地,盾构地面加固需起到止水帷幕的效果,并综合考虑加快施工进度、减少对交通的影响、塌陷位置回填混凝土、塌陷的路面结构层等因素,本实施例中提供一种支护结构,采用咬合素桩1+化学浆液12注浆止水+降水井3辅助降水的方案。具体实施如下所述:

距离盾构机刀盘21前2m及盾体2两侧1m的位置处各布设一排ф800@600mm咬合素桩1,咬合素桩1入中风化岩0.5m,以达到止水帷幕的作用。在咬合素桩1围护结构内降水,可以有效加快降水进度,且可以大大减少降水对周边建筑物的影响,既保证了周边建筑物的安全,又加快降水速度,减少降水工程量。

在盾尾后第2、3环管片22处设置一排ф800@600mm咬合素桩1,咬合素桩1深度至管片22上方1m(施工时可根据实际钻进深度进行调整)。

咬合素桩1底部与盾尾隧道顶部的间隙范围内采用间距为1000mm的化学浆液12进行注浆封堵止水,结合洞内顶部管片22进行背后注浆。盾构机两侧的注浆深度至中风化岩面0.5m。

盾体2两侧与咬合素桩1之间各布置3口降水井3,刀盘21前方布置1口降水井3,降水井3深度入中风化岩2m。降水井3共布置7口,实际抽排降水井3的数量根据现场抽水情况及复核的地下水位标高进行确定,未进行抽水的降水井3作为应急备用。

实施例2

与实施例1中的相同之处不作赘述,本实施例中,包括洞内渣土清理及设备维修,具体如下所述:

首先开始对隧道内的砂土进行全面清理,设备修复的总体思路是根据清砂进度,从后往前以单节台车为一个单元对台车进行设备恢复。对清理出来的部位进行细致的清洁,对每一个配件进行判断,容易恢复的配件除水、除湿并做防护处理,不易恢复及损坏的配件在不影响清砂进度的情况下直接置换。对盾构机内电机的检查主要是检查电机是否进水,绝缘是否合格。

由于螺旋后闸门关闭后,能够大大降低后续工作的风险程度及节约降水施工成本;若螺旋后闸门不能关闭,原因推断有三方面,即闸门被异物卡死、液压系统故障、电气系统故障。电气系统故障能通过联机调试进行快速排查,所以针对前两种原因,首先可外接泵站至闸门油缸,尝试关闭闸门。如果闸门顺利关闭,则说明故障出在液压系统,可能是油压不够或油路阀芯堵塞。如果闸门仍不能关闭,则说明闸门滑道被异物卡死,此时可直接加装临时封板将闸门封死至设备修复完成。

根据是否清砂完成为标志分为前后两段,前半段继续对设备桥、螺旋输送机、拼装机、盾体进行检查和部分修复;后半段正式进行全面修复,更换与清砂工作干涉的泵站电机、主控室、主驱动电机等大部件,最后进行整机联调联试。

对于后半段大部件的更换。首先是泵站电机被砂土全部掩埋,电机内部可能进水。这就需要在泵站清理出来后及时检测电机的绝缘,确定需要更换的电机。由于泵站布置紧凑,可供操作的空间极小,需要针对电机位置提前选定电机移动的路线,必要时割除碍事的横梁、立柱。其次是主控室被全部掩埋。考虑到抢修时间紧迫,可整体更换主控室。隧道内空间狭小,普通吊装方法不可行,故计划拆除主控室底部支架和左侧轨道梁,腾出空间后采取平移的方式更换主控室。接着是拼装机的蓝缸,由于蓝缸护壁上部的呼吸器缺失,砂土可能通过该处孔洞进入蓝缸内部,拼装机清理出来后要第一时间确认蓝缸受损情况,确定是否需要更换蓝缸。最后是六台主驱动电机的检测更换,由于主驱动电机防水性能相对较差,泥水有可能从电机吊装孔和扭矩轴观察口的缝隙进入电机内部。

针对螺旋喷涌情况,在设备桥左侧加装高分子聚合物注入系统用以防止喷涌。

在修复工作完成后,即开始进行设备的整机调试。不同于之前的修复工作以单节台车为单位,整机调试以单个系统为单位,在调试的过程中对设备进行复查,更换损坏的元器件。

由于刀盘21和螺旋输送机可能被密实的砂土卡死,故在调试阶段对刀盘21和螺旋输送机转速不做调试,仅测试能否正常启动,待刀盘21和螺旋输送机脱困后再行测试。

实施例3

本实施例中,包括盾构机脱困,具体如下所述:

盾构机停机时间较长,地面塌陷容易导致刀盘21抱死,土仓内的粗、细砂在水的作用下容易使土仓板结,影响刀盘21正常启动;盾体2受外部塌陷砂土侧压力及摩擦力作用,盾体2向前移动将消耗较大的有效推力,一定程度上影响正常掘进;螺旋输送机因涌水涌砂,有大量的砂土堆积在螺旋输送机内,对螺旋输送机螺杆启动产生一定影响。

螺旋输送机脱困:盾构机整体联动调试全部完成后,尝试启动螺旋输送机,先将低速正转螺旋速度设置为为2rpm,观察螺旋输送机扭矩,待扭矩未达到额定扭矩前,关闭螺旋输送机并将正转模式切换至反转模式,观察螺旋输送机扭矩。如常规操作不能正常启动,可通过螺旋输送机预留阀孔注入适量的膨润土浆液或泡沫混合液,继续尝试上述正反转切换操作步骤,直至螺旋输送机完成脱困。

刀盘21脱困:刀盘21启动前,将刀盘21面板6路泡沫全部启动,同时在土仓隔板预留阀位置进行外接膨润土管道,按照常规操作模式启动刀盘21,刀盘21低速值设置为0.3rpm,先正转模式观察刀盘21扭矩,如刀盘21扭矩为有明显增大趋势可提速,刀盘21转速控制为1rpm,待刀盘21正常启动后,切换至反转模式,观察刀盘21扭矩,如无异常可提速。常规操作不能完成刀盘21脱困时,可将刀盘21设置脱困操作模式,反复正反转启动刀盘21,观察刀盘扭矩;常规脱困模式仍不能使刀盘21正常启动时,可组织拼装手将推进油缸收缩7mm,继续采用脱困操作模式启动刀盘21,脱困操作模式失败则进入下步脱困措施:通过外接膨润土管道,向土仓内注入膨润土浆液,启动螺旋输送机排土。注入膨润土浆液与排土保持平衡状态,同时观察土压传感器变化,待土仓渣土置换约三分之一(满仓情况下约8~10方)后停止砂土置换,启动刀盘21或采用脱困操作模式启动刀盘21。

盾体2脱困:按照正常掘进启动推进泵,将a、b、c、d四组编区油缸油压调整至60%左右,观察油缸行程与铰接油缸行程变化,如发现油缸行程变化小于或等于铰接油缸伸长量,说明盾体2未移动,可适当加大油压调制70%左右,具体操作步骤同上,注意控制铰接油缸伸长量在130mm范围以内。通过盾体2环向3、9点位置预留阀或超前注浆孔注入适量的膨润土浆液,将铰接油缸切换至锁定模式,继续加大推进油压,观察油缸伸长变化,同时安排维保人员观察铰接油缸是否存在异常。

实施例4

本实施例中,包括盾构机脱困后采取的措施,具体如下所述:

洞内渣土清排措施:正常掘进通过刀盘21面板4路泡沫管道注入混合液,土仓底部通过仓内搅拌棒向土仓内注入适量的膨润土浆液、泡沫混合液,并利用外接冲洗装置进行土仓冲洗,确保仓内底部堆积砂土能够充分搅拌,以较好的和易性通过螺旋输送机排出,顺利完成新旧渣土的更新。

复推期间防止地面沉降措施:在盾构机中心轴线方向,刀盘21前2m位置及盾尾的顶部布设深层监测点11,深层监测点11距隧道顶部3m,该深层监测点11可兼作注浆孔。

在盾构机复推期间通过深层监测点11监测深层土体变化情况,监测沉降报警立即进行静压注浆防止地面沉降。待盾构机通过后,根据地面沉降监测数据值分析,如监测数据值到达报警值,可通过深层监测点11进行地面注浆防止地面沉降。

实施例5

本实施例中,包括盾构机下穿剩余区段施工措施,具体如下所述:

渣土改良及防喷涌措施:为更好的控制地表沉降,在剩余区段施工中应注重渣土改良技术。渣土改良材料:泡沫及液态高分子材料,根据现场用量现场先配备4桶泡沫和5桶液态高分子材料;膨润土采用钠基优质膨润土,膨润土比重1.05-1.1(膨润土重量:水=1:10),膨润土添加量5-8方。渣土改良以膨润土为主,泡沫为辅,高分子聚合物作为必备的防喷涌材料备用。具体改良方案如下:

膨润土:富水砂层段渣土改良主要采用膨润土浆液,膨润土通过两台挤压泵采用单管单泵的方式,通过两路管道注入刀盘的边缘的2个注入口,作用一是保护刀盘边缘刮刀,确保刀盘的开挖直径;二是增加渣土圆砾中粘性颗粒含量,确保渣土的和易性。

高分子聚合物:在上软下硬地层段主要控制点是防止喷涌,高分子聚合物的使用主要是防止喷涌,其注入由外接式注入泵进行注入,注入的位置为土仓内。高分子聚合物根据材料使用要求及现场实际情况对高分子注入量进行调整。

掘进参数控制:严格控制盾构正面土压力:土仓中心土压力值根据埋深及土层情况设定,压力波动控制在0.1bar,在施工过程中根据地表监测结果,结合隧道完成段施工时总结的最佳参数来确定盾构机下穿上软下硬、富水砂层级盾构接收土压值。

根据推力、速度、出土量优化控制,根据地表沉降值调整施工参数。盾构在下穿不同地质段,可参考以往掘进参数及地表监测数据值,对掘进参数进行调整优化,保证盾构机安全下穿不良地层。

出土量控制:出土控制以方量+称重进行双重控制,过程中采用“行程体积控制”,即根据掘进过程渣土斗的定体积来对比掘进千斤顶的行程量,避免出土的不均匀性造成出土超方;掘进完成后采取每环上报渣土称重来对比不同环之间掘进渣土的控制情况。如果发现出土方量或重量有超标的情况,及时分析原因,根据掘进位置采取相应的措施及时处理。掘进过程中及时的对所出渣土进行比重分析。对渣土的堆积密度按照体积、称重来进行计算渣土的密度,通过对比分析不同地层渣土的比重以指导掘进出土称重。

盾构到达接收措施:盾构机距离接收端100m时,组织贯通测量工作。安装接收托架,复核洞门中心偏差,完善监测数据报批,整理测量数据。洞门止水帘布、折页板安装。在加固区周边打设降水井。盾构机进入加固控制好姿态,到达洞口后组织注浆队伍进行二次注浆,封堵洞门。

实施例6

本实施例中,包括同步注浆及二次注浆处理,具体如下所述:

注浆材料:同步注浆采用的浆液材料主要有粉煤灰、砂和膨润土等,初凝时间:一般为4-6h,对于运输距离较远的实际情况,现场可通过增加粉煤灰和膨润土较少水泥的方式获得较长的初凝时间,具体根据现场实验进行调整。同步注浆采用方量+压力双重控制,并以压力控制为主,顶部的1、4号注浆管注浆为主,底部的2、3号注浆管为辅。注浆压力控制在3.0bar左右,注浆方量为理论值的150%~180%。现场实际注浆量可根据出土量及时调整加大同步注浆量,避免因超挖导致地表沉降。

二次注浆材料采用水泥水玻璃双液注浆,双液注浆配合比为:水玻璃:水=2:1(体积比),水灰比=1:1(质量比),水玻璃溶液:水泥混合液=1:1(体积比)。根据地表沉降报表值及时进行洞内二次注浆,确保控制地表沉降。

应急注浆:如果同步注浆及二次补浆仍不能有效控制地表沉降,则采取通过地面加密钻孔预注浆。

实施例7

本实施例中,包括质量控制措施,具体如下所述:

姿态纠偏控制:盾构掘进过程中,姿态纠偏应遵循小纠偏、勤纠偏施工理念,尽量减少对土体的扰动,在掘进中严格控制盾构机的姿态,最大限度减少每次纠偏的幅度,每环纠偏量不超过6mm。根据每环的测量结果和管片四周间隙情况,对盾构机下一环的推进提供精确依据,及时调整各区千斤顶的伸长量。特别是垂直向上纠偏时更应该时刻小心,缓慢的加大底部千斤顶油压,每环的纠偏量放低至5mm。盾构机操作人员严格执行指令,谨慎操作,保持盾构机轴线与设计轴线在水平方向和垂直方向偏差在±20mm之内,以减少对地层的扰动,并为管片拼装创造良好的条件。

推进过程控制:一般掘进过程保证顶部油压千斤顶大于底部千斤顶油压,即保证盾构机趋势处于负值状态,左右姿态上保持平推,但本区间采用的盾构机a区油缸与c区油缸分布数量相等,因掘进上软下硬区段c区油缸油压高于上部a区油压40-60bar。

管片选型:管片选型优劣影响到管片拼装质量、姿态纠偏,掘进过程中管片选型由掘进司机及土建工程师双方定型后才能实施,选型遵循拟合盾尾线性、同心原则。每环掘进前及掘进后需测量盾尾间隙,并分析管片与盾尾相对位置关系。

管片22拼装:管片拼装前应将管片冲洗干净,检查缓冲垫、止水带及定位棒是否粘贴牢靠,拼装过程管片应居中拼装。拼装完成后禁固螺栓,盾构掘进500mm时进行二次螺栓复紧,当掘进完后进行管片三次复紧,管片脱出6号台车后应进行四次复紧。

管片22复测:每隔一天进行管片姿态复测,与设计姿态及盾构机自动测量数据进行对比,发现偏差及时作出调整。

以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,故凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。

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