降低大坡度小半径盾构隧道管片拼装错台的施工方法与流程

本发明涉及盾构隧道施工，具体涉及一种降低大坡度小半径盾构隧道管片拼装错台的施工方法。

背景技术：

1、进行地下交通设施的建设施工时，受既有建筑物和有限空间的限制，出现了大量特殊工程，如小半径和大纵坡之类的复杂线型或者小净距、下穿铁路、立交、叠交之类的复合近接隧道工程，此类隧道工程进行施工存在各类技术难题。尤其是采用大坡度、小半径的隧道，这种隧道的盾构结构及施工较为复杂，在管片拼装过程中极易产生错台。针对管片错台，现有技术中采用的技术手段只是针对管片拼装过程中进行补救，来提升管片的拼装一致性，既没有在施工前采取措施降低错台的发生，也没有从根本上解决错台问题。如cn111366091b中采用的是提升管片定位精度的技术手段，如cn110219670a同样也采用了精确定位的技术手段，上述技术手段只能尽量弥补管片错台的缺陷，但是无法避免或降低管片错台的发生。本发明提供一种降低大坡度小半径盾构隧道管片拼装错台的施工方法解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明提供一种降低大坡度小半径盾构隧道管片拼装错台的施工方法，解决了大坡度、小半径隧道施工时管片在拼装过程中错台严重的问题，且能够更好拟合大坡度、小半径急曲线的线型。

2、本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：

3、一种降低大坡度小半径盾构隧道管片拼装错台的施工方法，包括以下步骤，

4、s1，管片选型：根据隧道半径确定管片的楔形量及宽度，进行管片的选型；

5、s2，盾构掘进：盾构机进行隧道掘进施工，施工时盾构机的钻进姿态拟合管片的轴线；

6、s3，管片拼装：进行管片的逐片拼装，在拼装管片时，增设缓冲衬垫以及定位棒；

7、s4，壁后注浆：盾构机推进时对管片进行同步注浆，同步注浆完成后进行二次注浆；同步注浆时，采用推进和注浆联动的操作方式，并控制同步注浆量和注浆量分布。

8、进一步地，步骤s1中，根据隧道的半径通过公式分别计算出管片在直线段和圆曲段的楔形量，然后根据确定的楔形量进行管片宽度的确定。

9、进一步地，步骤s2中，根据选定的管片型号进行管片超前量的计算，根据管片超前量数值确定管片轴线与设计掘进轴线的偏差量，进行盾构掘进时，调整盾构机的钻进姿态使得实际掘进轴线与管片轴线重合。

10、进一步地，步骤s3中，随着盾构机掘进，在盾尾进行管片安装，安装前，在管片的接头端面上安设缓冲衬垫，在管片的环向端面上设置定位棒，然后逐片进行管片的拼装。

11、进一步地，步骤s4中，同步注浆时采用随动注浆，随着盾构机掘进进行管片的同步注浆，并且注浆完成前暂停盾构机掘进。

12、进一步地，步骤s4中，通过注浆孔进行同步注浆，并根据隧道结构进行注浆量的分配和注浆压力的控制，调整管片的最终姿态；

13、总注浆量恒定，确定注浆量的分配顺序为，

14、s41，根据位置确定，上部注浆孔的注浆量多于下部注浆孔的注浆量；

15、s42，根据盾尾间隙确定，盾尾间隙小的增大注浆量和注浆压力，同时保持相对方向上的注浆孔暂停注浆；

16、s43，根据弯折方向确定，弯曲段的外弧比内弧增大注浆量和注浆压力。

17、进一步地，步骤s4中，同步注浆完成后，进行二次注浆，每拼装两环管片，对脱出的两环管片进行壁后二次注浆。

18、进一步地，直线段管片的楔形量为34mm，圆曲段管片的楔形量为62mm，宽度均为1m。

19、进一步地，管片的环向端面上设置定位槽，定位棒位于定位槽中。

20、本发明有益效果如下：

21、通过管片选型、掘进拟合、准确对接以及控制注浆的手段，降低管片拼装施工过程中管片错台的发生，避免管片相互挤压导致破损甚至产生贯通裂纹的出现，解决了拼装处漏浆、线性效果差的问题，保证隧道工程管片拼装质量。

技术特征：

1.一种降低大坡度小半径盾构隧道管片拼装错台的施工方法，其特征是，包括以下步骤，

2.根据权利要求1所述的降低大坡度小半径盾构隧道管片拼装错台的施工方法，其特征是：步骤s1中，根据隧道的半径通过公式分别计算出管片在直线段和圆曲段的楔形量，然后根据确定的楔形量进行管片宽度的确定。

3.根据权利要求1所述的降低大坡度小半径盾构隧道管片拼装错台的施工方法，其特征是：步骤s2中，根据选定的管片型号进行管片超前量的计算，根据管片超前量数值确定管片轴线与设计掘进轴线的偏差量，进行盾构掘进时，调整盾构机的钻进姿态使得实际掘进轴线与管片轴线重合。

4.根据权利要求1所述的降低大坡度小半径盾构隧道管片拼装错台的施工方法，其特征是：步骤s3中，随着盾构机掘进，在盾尾进行管片安装，安装前，在管片的接头端面上安设缓冲衬垫，在管片的环向端面上设置定位棒，然后逐片进行管片的拼装。

5.根据权利要求1所述的降低大坡度小半径盾构隧道管片拼装错台的施工方法，其特征是：步骤s4中，同步注浆时采用随动注浆，随着盾构机掘进进行管片的同步注浆，并且注浆完成前暂停盾构机掘进。

6.根据权利要求1所述的降低大坡度小半径盾构隧道管片拼装错台的施工方法，其特征是：步骤s4中，通过注浆孔进行同步注浆，并根据隧道结构进行注浆量的分配和注浆压力的控制，调整管片的最终姿态；

7.根据权利要求6所述的降低大坡度小半径盾构隧道管片拼装错台的施工方法，其特征是：步骤s4中，同步注浆完成后，进行二次注浆，每拼装两环管片，对脱出的两环管片进行壁后二次注浆。

8.根据权利要求2所述的降低大坡度小半径盾构隧道管片拼装错台的施工方法，其特征是：直线段管片的楔形量为34mm，圆曲段管片的楔形量为62mm，宽度均为1m。

9.根据权利要求4所述的降低大坡度小半径盾构隧道管片拼装错台的施工方法，其特征是：管片的环向端面上设置定位槽，定位棒位于定位槽中。

技术总结
本发明公开了一种降低大坡度小半径盾构隧道管片拼装错台的施工方法，从施工的全过程进行控制，施工前的设计阶段通过管片选型的方式进行控制，在掘进施工过程中通过盾构掘进拟合以及管片精确拼装的方式进行控制，在掘进结束后通过控制注浆的方式进行控制，通过全过程的操作控制降低管片发生错台的发生，并在管片的具体拼装操作中进行精确控制来避免管片拼装错台的发生，避免管片相互挤压导致破损甚至产生贯通裂纹的出现，解决了拼装处漏浆、线性效果差的问题，保证隧道工程管片拼装质量。

技术研发人员：王海明,李曙光,杨欣,翟翔宇,秦成超,沈强
受保护的技术使用者：中国土木工程集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/21