一种用钢套筒接收盾构机的方法技术

本发明专利技术涉及盾构施工领域，具体是一种用钢套筒接收盾构机的方法。本发明专利技术在洞门外采用钢套筒与洞门预埋钢环连接，安装完钢套筒后在钢套筒内回填砂土压实，在钢套筒内预加一定压力，与土仓切口压力相同，然后盾构机直接掘进到钢套筒内，在盾尾补充注浆，等浆液凝固后，依次拆解钢套筒和盾构机并吊出，最终实现盾构机接收。本发明专利技术能承受较大的注浆压力，保证注浆质量，对地层的适应性更强，相比传统的注浆加固对施工场地要求底，节约了成本，缩短了工期。

Method for receiving shield machine by steel sleeve

The invention relates to the field of shield construction, in particular to a method for receiving a shield machine by a steel sleeve. The invention adopts steel sleeve and pre buried steel portal in the hole outside the ring connection, installing the steel sleeve after backfilling sand compaction in the steel sleeve, the pre pressure on the steel sleeve, the same incision and soil pressure, then direct tunneling shield machine to steel sleeve grouting at shield tail, such as slurry after solidification in turn, the dismantling of steel sleeve and shield machine and hanging out, and ultimately receive the shield machine. The invention can bear larger grouting pressure, guarantee grouting quality, and have stronger adaptability to stratum. Compared with the traditional grouting reinforcement, the cost of the construction site is saved, and the construction period is shortened.

【技术实现步骤摘要】
一种用钢套筒接收盾构机的方法
本专利技术涉及盾构施工领域，具体是一种用钢套筒接收盾构机的方法。
技术介绍
城市轨道交通高速发展，盾构法施工得到广泛应用，盾构到达在盾构法隧道施工中占有极其重要的位置，确保盾构以正确的姿态顺利到达，防止出现塌陷等事故是施工的重点，对盾构到达端头一般采用注浆加固配合降水井降水，但如果土层富水性强，属于强透水层，注浆加固及降水难以满足无水接收条件，且传统的折页压板密封效果一般后期难以注浆饱满。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供了一种用钢套筒接收盾构机的方法，具体技术方案如下：一种用钢套筒接收盾构机的方法即在洞门外采用钢套筒与洞门预埋钢环连接，安装完钢套筒后在钢套筒内回填砂土压实，在钢套筒内预加一定压力，与土仓切口压力相同，然后盾构机直接掘进到钢套筒内，在盾尾补充注浆，所述钢套筒上设置有观测孔，从观测孔观测注浆是否饱满，等浆液凝固后，依次拆解钢套筒和盾构机并吊出，最终实现盾构机接收，具体包括以下步骤：（1）套筒设计制作根据盾构机尺寸及场地条件制作尺寸合适的钢套筒，经试拼检验合格后再运到现场准备安装；（2）套筒安装1）钢套筒主体部分连接，先拼装钢套筒主体部分再封后端盖；2）钢套筒的过渡连接板与洞门环板的连接，钢套筒与接收井主体结构的连接固定；3）钢套筒密封性检查，钢套筒组装完成后，在钢套筒体内压水检查其密封性；4）制作砂浆基座和填料，在钢套筒底部铺筑碎石基层；（3）盾构机接收1）接收前根据洞门测量数据进行盾构机姿态调整；2）盾构机掘进至钢套筒内，拼装工作环停机注浆封闭洞门；3）打开观测孔，观测注浆是否饱满；4）拆除钢套筒及盾构机并吊出。进一步，所述钢套筒主体部份设置有下料口。进一步，步骤（2）中所述后端盖为平面板，加焊钢板并焊接在后端盖上；所述后端盖与钢套筒主体部份用法兰连接，后端盖边缘法兰与钢套筒端头法兰采用螺栓连接；所述后端盖的平面板设置有1个泄料闸门、1个带球阀注排浆管、1个压力表。进一步，所述步骤（2）中钢套筒与洞门环板之间设置过渡连接板，洞门环板与过渡连接板采用烧焊方式连接，钢套筒的法兰端与过渡连接板采用螺栓连接；在过渡连接板上设置带球阀的观测孔来检查洞门密封质量；在过渡连接板上安装应力计以检测过渡连接板的受力情况。进一步，所述步骤（2）钢套筒主体部份连接具体包括以下步骤：1）在接收井里确定线路中心线、钢套筒的中心线；所述钢套筒的中心线与线路中心线重合；2）在地面组装好钢套筒的传力架A，并将过渡连接板与传力架A连接，整体下放到接收井内，使钢套筒的中心线与步骤（1）确定好的线路中心线重合，向前移动过渡连接板与传力架A并与洞门钢环焊接；3）在地面组装好钢套筒的传力架B，下放到接收井内，使钢套筒的中心线与步骤（1）确定好的线路中心线重合，向后移动传力架B并与传力架A连接；4）在地面组装好钢套筒的传力架C，下放到接收井内，使钢套筒的中心线与步骤（1）确定好的线路中心线重合，向前移动传力架C并与传力架B连接；5）在地面组装好钢套筒的传力架D，下放到接收井内，使钢套筒的中心线与步骤（1）确定好的线路中心线重合，向前移动传力架D并与传力架C连接；6）钢套筒主体部份安装完成后对钢套筒体位置进行复测，检查与盾构机到达的中心线是否重合；7）传力架A、传力架B、传力架C、传力架D用橡胶垫密封并拧紧连接螺栓；8）安装后端盖，后端盖与钢套筒主体部份用橡胶板密封并用螺栓连接；9）将已经连接好的钢套筒向洞门位置平移；10）安装反力架；所述反力架用钢管做支撑。进一步，所述步骤（2）中钢套筒密封性检查是在钢套筒体内压水检查其密封性，压力为0.2MPa，时间保持12h。进一步，所述步骤（2）中砂浆基座式在钢套筒底部60°范围内浇筑15cm的混凝土。进一步，所述步骤（2）中填料采用原状土或膨润土砂浆。进一步，所述步骤（3）盾构机掘进钢套筒的过程中，盾构机刀盘开始破除围护结构时设置推进速度为0～1cm/min，推力≦10000kN；盾构机刀盘进入钢套筒内继续掘进，推进速度≤10mm/min，推力≤6000kN。本专利技术的有益效果为：1、钢套筒与洞门环板直接连接，改变了以往橡胶帘布与折页压板的洞门密封方式，密封效果更好且能承受较大的注浆压力，能保证注浆质量；2、对地层的适应性强，相比传统的注浆加固对施工场地要求底；3、刀盘切削下来的围护结构经盾构排泥系统输送至渣土坑，改变了以往人工清理完成后盾构再上接收架的施工方法，节约路成本缩短路工期。附图说明图1是本专利技术的工作流程图；图2是本专利技术的钢套筒筒体结构示意图：1、过渡连接板；2、后端盖；3、封头；图3是本专利技术的进料口平面图：4、筒体；5、进料口；图4是本专利技术钢套筒向洞门平移示意图：6、盾构接收井；7、洞门钢环；8、液压千斤顶图5是本专利技术接收支撑安装示意图：9、反力架；10、后端盖；11、过渡连接环；12、液压千斤顶；图6是钢套筒底部砂浆基座结构示意图：13、钢套筒；14、碎石；α=60°。具体实施方式为了更好的理解本专利技术，下面结合具体实施例对本专利技术做进一步说明：一种用钢套筒接收盾构机的方法具体是在洞门外采用钢套筒与洞门预埋钢环连接，安装完钢套筒后在钢套筒内回填砂土压实，在钢套筒内预加一定压力，与土仓切口压力相同，然后盾构机直接掘进到钢套筒内，在盾尾补充注浆，所述钢套筒上设置有观测孔，从观测孔观测注浆是否饱满，等浆液凝固后，依次拆解钢套筒和盾构机并吊出，最终实现盾构机接收，具体包括以下步骤：1、套筒设计制作据盾构机尺寸及场地条件制作尺寸合适钢套筒，经试拼检验合格后再运到现场准备安装；本实施例中钢套筒的筒体部分长9.9m，内直径6500mm，分为三段，每段分为上、下两块，分为三段是为了方便拆装。如图2所示，筒体材料采用16mm厚的Q235B钢板和25mm厚的筋板钢板和100×100方钢组成，每段筒体的外周焊接纵、环向筋板形成网状以保证筒体刚度，每段筒体的端头和上、下两段圆弧接合面均焊接连接法兰，法兰采用35mm厚的Q235B钢，上、下两段连接处以及两段筒体之间均采用M30螺栓连接，中间加厚橡胶垫，以保证密封效果。后端盖为平面盖，材料用30mm厚的Q235B钢板，平面环板加焊4道厚30mm、高500mm的钢板筋板，井字形焊接在后端盖上。后盖边缘法兰与钢套筒端头法兰采用M30螺栓连接。在后端盖平面板设置一个泄料闸门，1个带球阀注排浆管。洞门凿除的渣土和盾构接收完成后最后残留的回填料都需要从泄料闸运出。在后端盖平面板设置1个压力表。在洞门环板预埋板的基础上，钢套筒与洞门环板之间设一过渡连接板，厚度为20mm，过渡连接板的长度可以根据盾构接收井的长度进行调整，洞门环板与过渡连接板采用烧焊连接，钢套筒的法兰端与过渡连接板采用M36*65螺栓连接。在过渡连接板钟表点位2、4、8、10点位置设置有4个带球阀的观测孔，用来检查洞门密封质量。在钢套筒的过渡连接板上安装应力计，以检测过渡连接板的受力情况。为了满足盾构接收需求，钢套筒筒体上预留三个进料口，如图3所示，平均每节套筒各一个。底部框架承力板采用20mm厚Q235B钢板，筋板采用16mmQ235B钢，底板采用20mmQ235B钢板。托架与下部筒体焊接连成一体，焊接时托架板先与筒体焊接，再焊接横向筋板，焊接底板和工字钢本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用钢套筒接收盾构机的方法，其特征在于：在洞门外采用钢套筒与洞门预埋钢环连接，安装完钢套筒后在钢套筒内回填砂土压实，在钢套筒内预加一定压力，与土仓切口压力相同，然后盾构机直接掘进到钢套筒内，在盾尾补充注浆，所述钢套筒上设置有观测孔，从观测孔观测注浆是否饱满，等浆液凝固后，依次拆解钢套筒和盾构机并吊出，最终实现盾构机接收，具体包括以下步骤：（1）套筒设计制作根据盾构机尺寸及场地条件制作尺寸合适的钢套筒，经试拼检验合格后再运到现场准备安装；（2）套筒安装1）钢套筒主体部分连接，先拼装钢套筒主体部分再封后端盖；2）钢套筒的过渡连接板与洞门环板的连接，钢套筒与接收井主体结构的连接固定；3）钢套筒密封性检查，钢套筒组装完成后，在钢套筒体内压水检查其密封性；4）制作砂浆基座和填料，在钢套筒底部铺筑碎石基层；（3）盾构机接收1）接收前根据洞门测量数据进行盾构机姿态调整；2）盾构机掘进至钢套筒内，拼装工作环停机注浆封闭洞门；3）打开观测孔，观测注浆是否饱满；4）拆除钢套筒及盾构机并吊出。

【技术特征摘要】
1.一种用钢套筒接收盾构机的方法，其特征在于：在洞门外采用钢套筒与洞门预埋钢环连接，安装完钢套筒后在钢套筒内回填砂土压实，在钢套筒内预加一定压力，与土仓切口压力相同，然后盾构机直接掘进到钢套筒内，在盾尾补充注浆，所述钢套筒上设置有观测孔，从观测孔观测注浆是否饱满，等浆液凝固后，依次拆解钢套筒和盾构机并吊出，最终实现盾构机接收，具体包括以下步骤：（1）套筒设计制作根据盾构机尺寸及场地条件制作尺寸合适的钢套筒，经试拼检验合格后再运到现场准备安装；（2）套筒安装1）钢套筒主体部分连接，先拼装钢套筒主体部分再封后端盖；2）钢套筒的过渡连接板与洞门环板的连接，钢套筒与接收井主体结构的连接固定；3）钢套筒密封性检查，钢套筒组装完成后，在钢套筒体内压水检查其密封性；4）制作砂浆基座和填料，在钢套筒底部铺筑碎石基层；（3）盾构机接收1）接收前根据洞门测量数据进行盾构机姿态调整；2）盾构机掘进至钢套筒内，拼装工作环停机注浆封闭洞门；3）打开观测孔，观测注浆是否饱满；4）拆除钢套筒及盾构机并吊出。2.根据权利要求1所述的一种用钢套筒接收盾构机的方法，其特征在于：所述钢套筒主体部份设置有下料口。3.根据权利要求1所述的一种用钢套筒接收盾构机的方法，其特征在于：步骤（2）中所述后端盖为平面板，加焊钢板并焊接在后端盖上；所述后端盖与钢套筒主体部份用法兰连接，后端盖边缘法兰与钢套筒端头法兰采用螺栓连接；所述后端盖的平面板设置有1个泄料闸门、1个带球阀注排浆管、1个压力表。4.根据权利要求1所述的一种用钢套筒接收盾构机的方法，其特征在于：所述步骤（2）中钢套筒与洞门环板之间设置过渡连接板，洞门环板与过渡连接板采用烧焊方式连接，钢套筒的法兰端与过渡连接板采用螺栓连接；在过渡连接板上设置带球阀的观测孔来检查洞门密封质量；在过渡连接板上安装应力计以检测过渡连接板的受力情况。5.根据权利要求1所述的一种用钢套筒接收盾构机的方法，其特征在于：所述步骤（2）钢套筒主体部份连接具体包...

【专利技术属性】
技术研发人员：王刚，李建虎，唐立宪，许健，张永焕，耿晓亮，
申请(专利权)人：莫绍愚，中国建筑第八工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：广西,45