盾构在复杂地层中穿越市中心老城区建筑物施工方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种盾构在复杂地层中穿越建筑物的施工方法，尤其是一种盾构在大 面积、长距离穿越市中也老城区建筑物施工方法。
【背景技术】
[0002] 由于城市轨道交通建设仍有大量的现实需求，因此轨道交通建设越来越向深层地 下空间和人口稠密的大面积成片建筑物穿越的方向发展，尤其是城市的中也城区，盾构法 隧道穿越大面积成片的居民区建筑物已成为不可避免的趋势。
[0003] 本发明针对盾构在复杂地质条件下大面积、长距离穿越市中也老城区建筑物施工 的特点，对盾构在复杂地质条件下的盾构姿态控制、穿越建筑物的微扰动施工技术、微扰动 注浆控制技术进行研究，发展出一套能够适应盾尾大面积成片穿越中也城区建筑物施工的 新型盾构法施工技术，减少了盾构施工对周边老旧建筑物的影响，且为隧道线路规划提供 了更多的选择，从宏观上降低地下盾构隧道工程开发利用的成本。通过一整套施工控制技 术的推广与运用，可为全社会节约资源，提高经济效率。
【发明内容】
[0004] 本发明是要提供一种盾构在复杂地层中穿越市中也老城区建筑物施工方法，该方 法能减少盾构施工对周边老旧建筑物的影响，且为隧道线路规划提供了更多的选择，从宏 观上降低地下盾构隧道工程开发利用的成本。
[0005] 为实现上述目的，本发明采用的技术方案是；一种盾构在复杂地层中穿越市中也 老城区建筑物施工方法，其具体施工步骤如下： 1、 盾构在复杂地层中施工的总推力控制： (1) 使用超挖刀 (2) 盾构机壳体减摩注浆 2、 盾构在复杂地层中施工的盾构姿态控制： (1) 小半径曲线段纠偏控制 (2) 纠偏量计算 (3) 盾尾偏离值计算与盾尾间隙复核 (4) 控制措施。
[0006] 3、盾构穿越建筑物微扰动施工控制技术： (1) ±压力设定 (2) 推进速度控制 (3) 出±量控制 (4) 盾构姿态控制 (5) 同步注浆。
[0007] 4、微扰动注浆控制技术： (1) 注浆孔布置 (2) 施工流程 (3) 浆液配比 (4) 运输、浆液形成与注浆过程控制 (5) 注浆压力和流量控制。
[0008] 所述使用超挖刀的具体方法；盾构机超深覆±施工时，开启盾构机上半周21点 ?9点位置的超挖刀，超挖量定为80mm，盾构机上半周开挖半径为3. 25m，通过超挖刀刮松盾 壳上半部的±体，降低钢板与±体间的摩擦系数，W减小侧摩阻力，随着超挖刀使用时间变 长，总推力逐步减小，并稳定在5000KN。
[0009] 所述盾构机壳体减摩注浆的具体方法；在盾构机支承环位置1点、5点、8点、11点 四个方向设置壳体外注入孔，通过外注入孔向外压注膨润±浆液，使膨润±浆液在盾构机 壳体表面形成一层泥膜。
[0010] 所述小半径曲线段纠偏控制的具体方法：在施工时采取分段纠偏的方式，将每环 隧道的掘进分为12小段，每段掘进长度100mm，根据设计轴线的线形事先每小段掘进的纠 偏量和千斤顶行程差作为掘进施工时纠偏的控制值；实际施工时每推进一小段，测量一次 千斤顶行程差，并根据需要测量盾构的姿态，并将测量数据与计算的控制值进行对比，发生 偏离时及时采取调整盾构区域油压等措施对千斤顶行程差、盾构姿态进行调整。
[0011] 本发明的有益效果是： 本发明能够实现盾构在复杂地质条件下大面积、长距离穿越市中也老城区建筑物施 工，应用盾构在复杂地质条件下的盾构姿态控制、穿越建筑物的微扰动施工技术、微扰动注 浆控制技术，发展出一套能够适应盾尾大面积成片穿越中也城区建筑物施工的新型盾构法 施工技术，减少了盾构施工对周边老旧建筑物的影响，且为隧道线路规划提供了更多的选 择，从宏观上降低地下盾构隧道工程开发利用的成本。通过一整套施工控制技术的推广与 运用，可为全社会节约资源，提高经济效率。
【附图说明】
[0012] 图1是±压平衡盾构原理图； 图2是注浆孔布置图； 图3是注浆施工流程图。
【具体实施方式】
[0013] 一种盾构在复杂地层中穿越市中也老城区建筑物施工方法，其具体施工步骤如 下： 1、盾构在复杂地层中施工的总推力控制； (1)使用超挖刀 盾构机超深覆±施工时，壳体上半部的侧摩阻力远大于下半部的侧摩阻力，所W开启 盾构机上半周21点?9点位置超挖刀，超挖量定为80mm，盾构机上半周实际开挖半径为 3. 25m，通过超挖刀刮松盾壳上半部的±体，降低钢板与±体间的摩擦系数，W减小侧摩阻 力。随着超挖刀使用时间变长，总推力的减小量可逐步稳定在约5000KN。
[0014] (2 )盾构机壳体减摩注浆 盾构机支承环位置1点、5点、8点、11点四个方向设置壳体外注入孔，通过外注入孔向 外压注膨润±浆液，使膨润±浆液在盾构机壳体表面形成一层泥膜。
[0015] ①膨润±浆液配比： 每拌桶（1. 6m3)膨润±±惨加量为25化g。
[0016] ②膨润±浆液拌制要求： 加料顺序：拌制膨润±±浆应先加水，后加入膨润±± ;新制膨润±±浆需存放一段 时间，经充分水化溶胀后方能使用；浆桶内的膨润±±浆应经常揽动，避免沉淀或离析； ③膨润±浆液性能指标： 膨润±±浆应对其泥浆比重进行控制，适当的比重有利于浆液在盾构机壳体表面形成 有效的泥膜，膨润±±浆液比重一般控制在1. 04?1. 06。
[0017] ④膨润±浆液施工参数： 注浆压力确定：为确保膨润±浆液充分打入±体内并盾构机表面形成泥膜，注浆压力 W外部±压力为参考值，在超深覆±的工况条件下，W 0. 5MPa作为控制指标。
[0018] 注浆量的确定；每环压注膨润±浆约1. 2m3,压注6环后，理论上可在盾构机壳体 表面形成一道5cm厚的泥膜。
[0019] 注浆顺序选择：盾构机切口环外周4个注入孔相互切换压注，压注量4