大断面马蹄形盾构路堑接收施工方法技术

一种大断面马蹄形盾构路堑接收施工方法，采用以下步骤，步骤1：在洞口环两侧施作八字挡墙支护边仰坡；步骤2：根据盾构掘进情况及接收工艺要求确定开始凿除洞门时间，准备凿除洞门；步骤3：洞门凿除首先在接收基座上的洞门钢环范围内搭设钢制脚手架，在接收基座内生根并与两侧接收挡墙搭设为一个整体；将脚手架下部垫实，脚手架的两侧分别与挡墙连接紧固，在横撑上面均铺设木板并与横撑固定；路堑接收技术采用洞口环两侧采用八字挡墙支护边仰坡代替地铁施工中常用的洞口旋喷、桩等加固支护措施，同时考虑了吊装需求和与洞口明洞的衔接措施。解决了路堑边仰坡稳定和明洞结构衔接的问题。

Construction method of large cross section horseshoe shield cutting reception

A receiving construction method for large section horseshoe-shaped shield cutting is adopted in the following steps: 1. Eight-shaped retaining walls are applied to support the side slope at both sides of the tunnel entrance ring; 2. According to the shield tunneling situation and receiving technology requirements, the time to start digging the tunnel door is determined and the gate is ready for digging; 3. The digging of the tunnel door is first performed on the receiving base. A steel scaffold is built within the steel ring of the tunnel door, and the roots of the receiving base and the receiving retaining walls on both sides are arranged as a whole; the lower part of the scaffold is padded, and the two sides of the scaffold are connected with the retaining wall tightly, and the wooden boards are laid on the transverse braces and fixed with the transverse braces; the cutting receiving technology adopts the eight characters on both sides of the hole ring. The side slope of retaining wall replaces the reinforcement measures such as rotary jet grouting and pile in subway construction, and considers the hoisting requirement and the connecting measures with the open tunnel. It solves the problem of the stability of cutting slope and the connection of open cut structure.

【技术实现步骤摘要】
大断面马蹄形盾构路堑接收施工方法
本专利技术涉及隧道领域，具体涉及大断面马蹄形盾构隧道路堑接收施工方法。
技术介绍
目前，在大规模的铁路隧道施工中，以矿山法为主，辅以少量的TBM和盾构法，其中盾构法主要用于下穿河流、海峡及城市软土地层中。当铁路山岭隧道穿越砂质和新黄土地层时，采用矿山法施工需要辅助工法和大刚度的支护，代价较大，而采用盾构法施工较为便利，结构主要为单层预制管片，无额外的施工支护成本，优点明显，但也需要增加初期机械研发和制造成本问题。在断面形式上，常规盾构以圆形为主，特别当面对双线大断面的形式下，大部分为大断面圆形盾构。国际上也有采用双圆甚至三圆土压平衡盾构的先例，但存在开挖断面加大、受力效果差和支护构件增加的劣势。由此，产生了开发大断面马蹄形盾构施工双线黄土地层铁路隧道的构想，本施工技术基于多刀盘马蹄形大断面盾构机专利技术而配套研发的相应的大断面马蹄形盾构隧道路堑接收施工技术。铁路山岭隧道洞口一般为路堑，不同于常规地铁盾构在车站内的接收，因此需结合洞口边仰坡和明洞结构进行接收施工。在盾构隧道的路堑接收技术中，需要解决盾构出洞时洞口仰坡稳定和路堑段明洞结构的衔接问题。本专利工法正是为解决这些问题而形成。该路堑明洞接收技术采用挡墙支护仰坡代替常规的洞口段旋喷或桩加固，解决了边仰坡稳定问题；接收基座-挡墙段采用管片结构，解决了挡墙干扰盾构机接收与拆解的问题；接缝构造措施解决了管片结构与明洞段的衔接问题。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足，提出基于马蹄形盾构机的大断面马蹄形盾构隧道接受施工方法，具体技术方案如下：步骤1：在洞口环两侧施作八字挡墙支护边仰坡。八字挡墙墙脚长5m，宽2m，墙顶长*宽为1*1m，墙高6m，底部与接收基座刚性连接；步骤2：根据盾构掘进情况及接收工艺要求确定开始凿除洞门时间，准备凿除洞门；步骤3：洞门凿除首先在接收基座上的洞门钢环范围内搭设钢制脚手架，在接收基座内生根并与两侧接收挡墙搭设为一个整体；将脚手架下部垫实，脚手架的两侧与挡墙连接紧固，在横撑上面均铺设木板并与横撑固定；在洞门上中下均匀分布五个观察孔，随时观察端墙背后土体状况，当刀盘距离端墙50cm时，盾构操作手将土仓压力降至0后，立即采取粉碎性凿除的方式凿除钢环范围内30cm厚素混凝土，凿除工序采取自上而下，随凿随清的方式；步骤4：实施盾构一次接收，判断洞门处混凝土是否凿除，如果是，则进入下一步骤，否则，回到步骤3；步骤5：对脚手架进行拆除，且在指定时间内顶推盾构、停止同步浆液的压注，在刀盘至基座延伸导轨前停止刀盘旋转；步骤6：在延伸导轨上沿着盾构掘进方向切割出一个上坡的豁口，当盾尾至洞口指定距离时，完成第一次出洞，盾构机停止推进，在洞门钢环与盾构外壳之间空隙采用段焊方式焊接整圈弧形钢板对洞圈进行封堵，并把预留有注浆管的钢板焊在相应的位置，钢板与盾壳、钢环间的缝隙用速凝水泥填充，在封堵完成后，对加固区内的管片外建筑空隙进行注浆，离盾尾的三环处压注双液水泥浆或直接在盾尾采取同步注浆配合AB液的方式进行填充。步骤7：在补压浆工作结束后，开孔检查浆液凝固效果。待浆液基本凝固后，盾构开始进行第二次接收，盾构机爬上接收基座导轨后继续推进；待盾尾完全露出接收端墙后，立即用钢板封闭盾构洞钢环与管片之间缝隙，钢板分块制作好，精确定位后焊接在洞门钢环上，钢板在洞门钢环处焊接均采取满焊，在焊接结束后，在指定时间内用浆液对管片与洞门钢环处的建筑空隙进行填充；将管片直接拼出接收端墙范围内，同时盾尾切割槽预留位置相应向前延伸指定距离，焊接槽在基座中间轨道地面以下80cm，宽80cm；步骤8：进一步利用管片注浆孔，对洞口注浆，以防止漏水，并为端墙与管片的稳定连接创造条件；步骤9：盾构主机顶推至预定位置后，整个接收工作完成。为更好的实现本专利技术，可进一步为：所述盾构接收主要包括：接收前场地准备、施作盾构机接收基座、接收端墙及八字支护挡墙、拆机位置场地硬化、洞门处理、管片与钢环间隙处理、盾构机抵达接收基座；盾构拆机过程中具体的盾构拆解、吊卸、装车倒运。本专利技术的有益效果为：第一，在洞口环两侧采用八字挡墙支护边仰坡代替地铁施工中常用的洞口旋喷、桩等加固措施。八字挡墙墙脚长5m，宽2m，墙顶长*宽为1*1m，墙高6m，底部与接收基座刚性连接。第二，考虑挡墙长度、盾构机长度和拆卸空间要求，避免接收挡墙位置与明洞外模台车形成干扰，特将接收基座长度延长5m(接收挡墙的长度)。最终确定接收基座长度18m。第三，由于接收基座段和前后线路段均为铁路双线隧道结构，因此存在管片结构段与明洞段分界和衔接的设计。考虑盾构机的拆装位置需离开挡墙位置一定距离，因此从接收端墙至八字接收基座段仍采用管片结构，施工时接收基座前端已经施作明洞，因此存在管片结构与明洞结构的接缝构造。路堑接收技术采用洞口环两侧采用八字挡墙支护边仰坡代替地铁施工中常用的洞口旋喷、桩等加固支护措施，同时考虑了吊装需求和与洞口明洞的衔接措施。解决了路堑边仰坡稳定和明洞结构衔接的问题。附图说明图1为洞门和接收基座脚手架搭设布置图；图2为密封装置示意图；图3为盾构接收后与接收端墙位置关系图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的较佳实施例进行详细阐述，以使本专利技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本专利技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。一种大断面马蹄形盾构隧道路堑接收施工方法，盾构接收主要内容有：接收前场地准备、施作盾构机接收基座、接收端墙及八字支护挡墙、拆机位置场地硬化、洞门处理、管片与钢环间隙处理、盾构机抵达接收基座等；盾构拆机过程中具体的盾构拆解、吊卸、装车倒运等。采用以下步骤，步骤1：在洞口环两侧施作八字挡墙支护边仰坡。八字挡墙墙脚长5m，宽2m，墙顶长*宽为1*1m，墙高6m，底部与接收基座1刚性连接；步骤2：根据盾构机5掘进情况及接收工艺要求确定开始凿除洞门时间，准备凿除洞门；步骤3：洞门凿除首先在接收基座1上的洞门钢环2范围内搭设钢制脚手架，在接收基座1内生根并与两侧接收挡墙3搭设为一个整体；将脚手架下部垫实，脚手架的两侧与接收挡墙3连接紧固，在横撑上面均铺设木板并与横撑固定；在洞门上中下均匀分布五个观察孔，随时观察端墙4背后土体状况，当刀盘距离端墙4距离为50cm时，盾构操作手将土仓压力降至0后，立即采取粉碎性凿除的方式凿除洞门钢环2范围内30cm厚素混凝土，凿除工序采取自上而下，随凿随清的方式；步骤4：实施盾构机5一次接收，判断洞门处混凝土是否凿除，如果是，则进入下一步骤，否则，回到步骤3；步骤5：对脚手架进行拆除，且在指定时间内顶推盾构、停止同步浆液的压注，在刀盘至接收基座1延伸导轨前停止刀盘旋转；步骤6：在延伸导轨上沿着盾构机5掘进方向切割出一个上坡的豁口，当盾尾至洞口7指定距离时，完成第一次出洞，盾构机5停止推进，在洞门钢环2与盾构外壳之间空隙采用段焊方式焊接整圈弧形钢板对洞圈进行封堵，并把预留有注浆管的钢板焊在相应的位置，钢板与盾壳、钢环间的缝隙用速凝水泥填充，在封堵完成后，对加固区内的管片外建筑空隙进行注浆，离盾尾的三环处压注双液水泥浆或直接在盾尾采取同步注浆配合AB液的方式进行填充，AB液为采用新型高分子材料AB料配合砂浆使用，代替传统的双液浆。A料直接在搅拌站拌制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大断面马蹄形盾构路堑接收施工方法，其特征在于：采用以下步骤，步骤1：在洞口环两侧施作八字挡墙支护边仰坡；步骤2：根据盾构掘进情况及接收工艺要求确定开始凿除洞门时间，准备凿除洞门；步骤3：洞门凿除首先在接收基座(1)上的洞门钢环(2)范围内搭设钢制脚手架，在接收基座(1)内生根并与两侧接收挡墙(3)搭设为一个整体；将脚手架下部垫实，脚手架的两侧分别与挡墙连接紧固，在横撑上面均铺设木板并与横撑固定；在洞门上中下均匀分布五个观察孔，随时观察端墙背后土体状况，当刀盘距离端墙(4)50cm时，盾构操作手将土仓压力降至0后，立即采取粉碎性凿除的方式凿除洞门钢环(2)范围内的30cm厚素混凝土，凿除工序采取自上而下，随凿随清的方式；步骤4：实施盾构机(5)一次接收，判断洞门处混凝土是否凿除，如果是，则进入下一步骤，否则，回到步骤3；步骤5：对脚手架进行拆除，且在指定时间内顶推盾构机、停止同步浆液的压注，在刀盘(6)至基座延伸导轨前停止刀盘(6)旋转；步骤6：在延伸导轨上沿着盾构机(5)掘进方向切割出一个上坡的豁口，当盾尾至洞口(7)指定距离时，完成第一次出洞，盾构机停止推进，在洞门钢环(2)与盾构机(5)外壳之间空隙采用段焊方式焊接整圈弧形钢板对洞圈进行封堵，并把预留有注浆管的钢板焊在相应的位置，弧形钢板与盾壳和钢环间的缝隙用速凝水泥填充，在封堵完成后，对加固区内的盾构管片外建筑空隙进行注浆，离盾尾的三环处压注双液水泥浆或直接在盾尾采取同步注浆配合AB液的方式进行填充；步骤7：在补压浆工作结束后，开孔检查浆液凝固效果。待浆液基本凝固后，盾构机(5)开始进行第二次接收，盾构机(5)爬上基座导轨后继续推进；待盾尾完全露出端墙(4)后，立即用封堵钢板(8)封闭洞门钢环(2)与盾构管片(9)之间缝隙，封堵钢板(8)分块制作好，精确定位后焊接在洞门钢环(2)上，封堵钢板(8)在洞门钢环(2)处焊接均采取满焊，在焊接结束后，在指定时间内用浆液对盾构管片(9)与洞门钢环(2)处的建筑空隙进行填充；步骤8：进一步利用管片注浆孔，对洞口注浆，以防止漏水，并为端墙(4)与盾构管片(9)的稳定连接创造条件；步骤9：盾构机(5)顶推至预定位置后，整个接收工作完成。...

【技术特征摘要】
1.一种大断面马蹄形盾构路堑接收施工方法，其特征在于：采用以下步骤，步骤1：在洞口环两侧施作八字挡墙支护边仰坡；步骤2：根据盾构掘进情况及接收工艺要求确定开始凿除洞门时间，准备凿除洞门；步骤3：洞门凿除首先在接收基座(1)上的洞门钢环(2)范围内搭设钢制脚手架，在接收基座(1)内生根并与两侧接收挡墙(3)搭设为一个整体；将脚手架下部垫实，脚手架的两侧分别与挡墙连接紧固，在横撑上面均铺设木板并与横撑固定；在洞门上中下均匀分布五个观察孔，随时观察端墙背后土体状况，当刀盘距离端墙(4)50cm时，盾构操作手将土仓压力降至0后，立即采取粉碎性凿除的方式凿除洞门钢环(2)范围内的30cm厚素混凝土，凿除工序采取自上而下，随凿随清的方式；步骤4：实施盾构机(5)一次接收，判断洞门处混凝土是否凿除，如果是，则进入下一步骤，否则，回到步骤3；步骤5：对脚手架进行拆除，且在指定时间内顶推盾构机、停止同步浆液的压注，在刀盘(6)至基座延伸导轨前停止刀盘(6)旋转；步骤6：在延伸导轨上沿着盾构机(5)掘进方向切割出一个上坡的豁口，当盾尾至洞口(7)指定距离时，完成第一次出洞，盾构机停止推进，在洞门钢环(2)与盾构机(5)外壳之间空隙采用段焊方式焊接整圈弧形钢板对洞圈进行封堵，并把预留有注浆管的钢板焊在相应的位置，弧形钢板与盾壳和钢环间的缝隙...

【专利技术属性】
技术研发人员：申志军，王江红，杨世武，王士明，仇文革，毕清泉，夏勇，谢飞，郑余朝，
申请(专利权)人：中铁四局集团有限公司，西南交通大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34