一种盾构矿山联合隧道对接接头的施工方法

本发明涉及隧道施工，具体是涉及一种盾构矿山联合隧道对接接头的施工方法。

背景技术：

1、随着我国地铁隧道建设的迅猛发展，施工的地质条件和环境变得越来越复杂，目前绝大部分地铁隧道都是采用盾构法施工，但是随着城市的扩张，地铁隧道遇到许多穿越丘陵、山脉等情况，在此环境条件下施工常常会遇到硬岩、孤石群等不适合采用盾构施工的断面，单一的盾构法容易在全断面开挖时出现刀盘磨损大、换刀次数多、推进速度慢等问题，严重影响施工工期，从施工成本、施工效率等方面考虑都无法满足工程建设要求。为此，已有技术人员提出采用盾构法和矿山法联合施工来有效解决盾构法在硬岩段掘进困难以及矿山法在软岩段施工困难的问题，但是盾构法隧道的轮廓与矿山法初支后的断面存在一定净空，由于盾构机空推时刀盘前方没有土体，可能导致原本连接盾构管片和压力仓的千斤顶出现压力不足的情况，无法使得盾构管片紧密贴合，造成盾构管片的环缝压缩量不足而发生渗漏水现象。

技术实现思路

1、本发明提供一种盾构矿山联合隧道对接接头的施工方法，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。

2、本发明提供一种盾构矿山联合隧道对接接头的施工方法，所述对接接头适用于复合地层中的矿山法隧道和盾构法隧道之间的对接，所述矿山法隧道与所述盾构法隧道之间存在交界面，所述对接接头包括接收风井、超前支护结构、矿山法衬砌、盾壳后止水带、导台和盾构管片；所述施工方法包括：

3、在所述矿山法隧道中施作贯通的所述接收风井，所述接收风井与所述交界面之间形成一个空推段；

4、在所述空推段施作所述超前支护结构和所述矿山法衬砌，且同步在所述矿山法衬砌的内壁布设所述盾壳后止水带；

5、在所述空推段施作所述导台，再在所述矿山法隧道开挖至所述交界面之后进行盾构段加固；

6、当盾构机完成对所述盾构法隧道的施工并到达所述交界面时，对所述盾构机的刀盘进行清洗之后增加盾构施工阻力；

7、控制所述盾构机进入所述导台开始空推，在所述空推段中安装所述盾构管片并同步施加壁后填充物，直至所述盾构机到达所述接收风井之后结束空推。

8、进一步地，所述接收风井位于所述矿山法隧道所处的复合地层中的软硬地层交界处附近，且位于软地层一侧。

9、进一步地，所述在所述空推段施作所述超前支护结构和所述矿山法衬砌包括：

10、在所述空推段所处隧道的拱顶上方施作所述超前支护结构，以及在所述空推段所处隧道的内壁施作所述矿山法衬砌。

11、进一步地，所述在所述空推段所处隧道的拱顶上方施作所述超前支护结构包括：

12、当所述空推段所处隧道中存在位于软弱夹层及断层发育地区的第一隧道段时，在所述第一隧道段的拱顶上方施作管棚加固，以及在所述空推段所处隧道中除所述第一隧道段之外的其他隧道段的拱顶上方施作超前小导管加固。

13、进一步地，所述导台为钢筋混凝土结构，其施作范围落在所述空推段所处隧道的底部60°范围内，且其尺寸和厚度满足承载所述盾构机的要求。

14、进一步地，所述在所述矿山法隧道开挖至所述交界面之后进行盾构段加固包括：

15、当所述矿山法隧道开挖至所述交界面时，在所述交界面处施作封堵墙，以及在所述交界面所处隧道的拱顶进行注浆加固。

16、进一步地，所述封堵墙为混凝土墙且厚度为500mm。

17、进一步地，对所述盾构机的刀盘增加盾构施工阻力包括：

18、在所述盾构机的刀盘上安装反力梁，以及在所述刀盘的前方堆积豆砾石。

19、进一步地，所述反力梁为钢结构，其一端与所述盾构机的刀盘连接以提供与盾构推力相反的作用力，其另一端与所述盾构机所在的载重台车连接。

20、进一步地，所述在所述空推段中安装所述盾构管片并同步施加壁后填充物包括：

21、控制所述盾构机在所述空推段所处隧道的内壁安装所述盾构管片，并同步在所述盾构管片与所述矿山法衬砌之间的空隙处进行豆砾石吹填和注浆。

22、本发明至少具有以下有益效果：当盾构机由矿山法隧道与盾构法隧道之间的交界面朝向矿山法隧道进行空推时，通过在该盾构机的刀盘上安装反力梁可以增加盾构施工阻力，进而尽量减少出现盾构管片上浮和环间密封不严的现象；以及通过在矿山法隧道施工时布设盾壳后止水带，可以有效减少矿山法衬砌的渗水量，提高盾构机在矿山法隧道进行空推时的安全性；当矿山法隧道与盾构法隧道需要对接时，采用本发明提出的施工方法可以提高施工效率和经济效益。

技术特征：

1.一种盾构矿山联合隧道对接接头的施工方法，其特征在于，所述对接接头适用于复合地层中的矿山法隧道和盾构法隧道之间的对接，所述矿山法隧道与所述盾构法隧道之间存在交界面，所述对接接头包括接收风井、超前支护结构、矿山法衬砌、盾壳后止水带、导台和盾构管片；所述施工方法包括：

2.根据权利要求1所述的盾构矿山联合隧道对接接头的施工方法，其特征在于，所述接收风井位于所述矿山法隧道所处的复合地层中的软硬地层交界处附近，且位于软地层一侧。

3.根据权利要求1所述的盾构矿山联合隧道对接接头的施工方法，其特征在于，所述在所述空推段施作所述超前支护结构和所述矿山法衬砌包括：

4.根据权利要求3所述的盾构矿山联合隧道对接接头的施工方法，其特征在于，所述在所述空推段所处隧道的拱顶上方施作所述超前支护结构包括：

5.根据权利要求1所述的盾构矿山联合隧道对接接头的施工方法，其特征在于，所述导台为钢筋混凝土结构，其施作范围落在所述空推段所处隧道的底部60°范围内，且其尺寸和厚度满足承载所述盾构机的要求。

6.根据权利要求1所述的盾构矿山联合隧道对接接头的施工方法，其特征在于，所述在所述矿山法隧道开挖至所述交界面之后进行盾构段加固包括：

7.根据权利要求6所述的盾构矿山联合隧道对接接头的施工方法，其特征在于，所述封堵墙为混凝土墙且厚度为500mm。

8.根据权利要求1所述的盾构矿山联合隧道对接接头的施工方法，其特征在于，对所述盾构机的刀盘增加盾构施工阻力包括：

9.根据权利要求8所述的盾构矿山联合隧道对接接头的施工方法，其特征在于，所述反力梁为钢结构，其一端与所述盾构机的刀盘连接以提供与盾构推力相反的作用力，其另一端与所述盾构机所在的载重台车连接。

10.根据权利要求1所述的盾构矿山联合隧道对接接头的施工方法，其特征在于，所述在所述空推段中安装所述盾构管片并同步施加壁后填充物包括：

技术总结
本发明公开了一种盾构矿山联合隧道对接接头的施工方法，所述对接接头包括接收风井、超前支护结构、矿山法衬砌、盾壳后止水带、导台和盾构管片，适用于复合地层中存在交界面的矿山法隧道和盾构法隧道之间的对接；其方法包括：在矿山法隧道中施作接收风井，其与交界面形成空推段；在空推段施作超前支护结构和矿山法衬砌，并在矿山法衬砌的内壁布设盾壳后止水带；在空推段施作导台，再在矿山法隧道开挖至交界面之后进行盾构段加固；在盾构机完成对盾构法隧道的施工并到达交界面时对其刀盘增加盾构施工阻力；控制盾构机进入导台开始空推，在空推段中安装盾构管片并同步施加壁后填充物，直至盾构机到达接收风井。本发明可以提高施工质量和施工效率。

技术研发人员：沈水龙,陈雨霖,吴浩泽,梁浩源,乔国华,李诗诗,卫海梁,王磊
受保护的技术使用者：汕头大学
技术研发日：
技术公布日：2024/3/12