一种盾构机过井的施工方法与流程

本发明涉及地铁施工技术领域，特别涉及一种盾构机过井的施工方法。

背景技术

随着我国经济的逐渐发展，地铁建设已经成为一个城市现代化文明的标志，为城市的发展拓展了空间，加速了城市发展的步伐。地铁盾构是城市地铁施工中一种重要的施工技术，随着城市地铁逐步发展，地铁隧道越来越长，为确保通风条件，隧道中部往往需加设中间风井，而盾构机如何安全、快速、经济的通过中间风井也成了目前普遍存在的问题。

现有技术中盾构机过井方案通常有：整体吊装后安装反力架再次始发、常规托架安装后拼装整环过站和常规托架安装后拼装整环+半环过站。但由于中间风井的尺寸通常与常规盾构始发井的尺寸不同，故周转循环使用的托架难以满足施工要求，且后期托架需吊装拆除，拆除过程中容易破坏，安全风险高、施工工期长；若采用整体吊装再组装始发的方法，则费用非常高，同时施工工期更长，吊装安全风险高。所以如何快速过井对这一问题的解决就显得极为重要。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术中盾构机过井时施工步骤复杂，无法兼具快速方便安装、受力稳定、安全性高和方便后期吊装拆除等上述不足，提供一种盾构机过井的施工方法。

为了实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

一种盾构机过井的施工方法，包括以下步骤：

a、在中间风井底板上施工混凝土导台，在所述混凝土导台上安装盾构机轨道；

b、当所述盾构机的盾体进入中间风井后，沿掘进方向先连续拼装若干个整环管片，然后连续拼装若干个半环管片，再连续拼装若干个整环管片；

c、所述盾构机到达二次始发端头，在若干个所述半环管片上方安装支撑部件，所述支撑部件的两端分别安装在若干个所述半环管片前后相邻的两个所述整环管片上，所述盾构机完成过井并能够进行二次始发。

采用本发明所述的一种盾构机过井的施工方法，先在中间风井底板上施工混凝土导台，相较于传统托架，稳固性更高，由于底板距离轨面较低，需回填素砼，故导台后期不需拆除，免除了传统托架前期吊装和后期拆除的工作，节省施工周期，降低施工成本，然后盾构机进入中间风井，此时通过空推并拼装管片方式过站，在拼装管片时，将半环管片集中拼装在两段整环管片之间，两段整环管片和中间半环管片的数量根据中间风井的具体尺寸来确定，由于此时盾构机为空推，连续拼装多个半环管片能够满足受力要求，有效节省成本，加快施工进度，便于安装及后期拆卸，为保证盾构机完成过井能够进行二次始发，在所有所述半环管片上安装支撑部件，即所述支撑部件的两端支撑于两段所述整环管片之间，支撑部件的贯通设置有利于保证传力的连续性和稳定性，降低盾构机的掘进风险，为盾构机过井后进行二次始发提供有力保障，同时便于后续拆除工作，广泛适用于各种尺寸的中间风井，尤其适合满足较大尺寸的中间风井，如30~50m的长度，实现盾构机快速、安全地过井。

优选的，在所述步骤a中，所述轨道有两排。

优选的，在所述步骤b中，还包括在所述盾构机下垫设钢板。

采用上述设置方式，能够减少盾构机与轨道间摩擦力，降低掘进风险，提高采用半环过站的安全性。

优选的，在所述步骤b中，所有所述整环管片和半环管片均采用通缝拼装。

采用上述设置方式，便于后期对管片进行拆除。

优选的，所述若干个半环管片前后两侧的两段所述若干个整环管片的数量相等。

优选的，所述支撑部件包含三个钢质杆件。

进一步优选的，三个所述钢质杆件分别支撑于所述整环管片上半部的三个管片的中部。

进一步优选的，三个所述钢质杆件的长度相等的钢管，所有所述钢管均小于或等于9m。

由于为方便运输存放，通常钢质杆件的标准长度多为9m，采用上述设置方式，有利于减少加工环节，提高施工效率，避免传力系统不连续，降低安全性。

综上所述，与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、采用本发明所述的一种盾构机过井的施工方法，免除了传统托架前期吊装和后期拆除的工作，节省施工周期，降低施工成本，将半环管片集中拼装在两段整环管片之间，两段整环管片和中间半环管片的数量根据中间风井的具体尺寸来确定，连续拼装多个半环管片能够满足受力要求，有效节省成本，加快施工进度，便于安装及后期拆卸，支撑部件的两端分别支撑于两段所述整环管片之间，有利于保证传力的连续性和稳定性，降低盾构机的掘进风险，为盾构机过井后进行二次始发提供有力保障，同时便于后续拆除工作，广泛适用于各种尺寸的中间风井，尤其适合满足较大尺寸的中间风井，如30~50m的长度，实现盾构机快速、安全地过井。

2、采用本发明所述的一种盾构机过井的施工方法，能够减少盾构机与轨道间摩擦力，降低掘进风险，提高采用半环过站的安全性。

3、采用本发明所述的一种盾构机过井的施工方法，有利于减少加工环节，提高施工效率，避免传力系统不连续，降低安全性。

附图说明

图1为一种盾构机过井的施工方法的流程图；

图2为盾构机过井方法中管片拼装的结构示意图；

图3为图2中a-a的局部剖视图。

图中标记：1-导台，2-整环管片，3-半环管片，4-支撑部件，5-中间风井。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。

实施例1

本发明所述的一种盾构机过井的施工方法，如图1所示，其施工方法包括以下步骤：

步骤一、在中间风井5底板上施工混凝土导台1，在所述混凝土导台1上安装盾构机轨道；

步骤二、当所述盾构机的盾体进入中间风井5后，沿掘进方向先连续拼装若干个整环管片2，然后连续拼装若干个半环管片3，再连续拼装若干个整环管片2；

步骤三、所述盾构机到达二次始发端头，在若干个所述半环管片3上方安装支撑部件4，所述支撑部件4的两端分别安装在若干个所述半环管片3前后相邻的两个所述整环管片2上，所述盾构机完成过井并能够进行二次始发。

采用本方法，首先在中间风井5底板上施工混凝土导台1，在所述混凝土导台1上安装两排盾构机轨道，盾构机进洞前100米时需进行贯通前测量，并根据实测姿态对盾构机进行纠偏，进洞前需对所述导台1标高及盾构机姿态进行复核。当所述盾构机的盾体进入中间风井5后，在所述盾构机下垫设钢板，沿掘进方向先连续拼装若干个整环管片2，然后连续拼装若干个半环管片3，再连续拼装若干个整环管片2，如先拼装五个整环管片2，然后拼装五个半环管片，再拼装十个整环管片，优选的，所述若干个半环管片3前后两侧的两段所述若干个整环管片2的数量相等，优选所有所述整环管片和半环管片均采用通缝拼装，方便拆卸，待所述盾构机到达二次始发端头，即所述盾体空推结束，在所有所述半环管片3上方安装支撑部件4，所述支撑部件4包含三个钢管，如三个所述钢管的长度均为9m，所述支撑部件4的两端分别安装在若干个所述半环管片3前后相邻的两个所述整环管片2上，三个所述钢管分别支撑于所述整环管片2上半部的管片的中部，如图2-3所示，最后还可根据需要对靠近二次始发端头的整环管片2做相应的底部支撑和两侧的支撑，以便所述盾构机能够进行二次始发，即完成过井的施工。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。