高强度基岩凸起地层盾构施工方法技术

本发明专利技术公开了一种高强度基岩凸起地层盾构施工方法，步骤如下：（1）选取盾构机：选取复合土压平衡盾构机掘进施工；（2）设置进仓点并对所述进仓点区域设置加固区；（3）盾构掘进施工过程中采用全土压满仓掘进模式，严格控制出渣量；对土体进行改良；进行同步注浆及二次注浆；盾构掘进到进仓点时，带压进仓检查刀具是否有异常磨损；（4）盾构管片拼装施工；（5）盾尾后脱出地表后，增加同步注浆量并进行管片壁后补注浆。本发明专利技术高强度基岩凸起地层盾构施工方法，能够及时检查更换刀具，处理土仓内的问题，保证破岩能力，全土压满仓掘进模式，防止掌子面在压力急剧波动中也易造成坍塌，满足在上软下硬、砂层及可能的预裂爆破等地层大扭矩的施工需求。

Shield construction method for high strength bedrock uplift stratum

The invention discloses a shield construction method for high-strength bedrock uplift stratum, which comprises the following steps: (1) selecting shield machine: selecting composite earth pressure balance shield machine for tunneling construction; (2) setting up the tunneling point and setting reinforcement zone for the area of the tunneling point; (3) adopting full earth pressure bin tunneling mode in the process of shield tunneling construction; Strictly control the amount of slag discharged; improve the soil; carry out synchronous grouting and secondary grouting; check the abnormal wear of cutting tools with pressure when shield tunneling reaches the entry point; (4) shield segment assembly construction; (5) increase synchronous grouting after shield tail is removed from the surface and make up grouting after segment wall. The shield construction method for high-strength bedrock uplift stratum of the invention can timely check and replace cutters, deal with problems in the soil bin, ensure rock-breaking capacity, fully-filled excavation mode of the earth bin, prevent the face of the palm from collapsing in the sharp fluctuation of pressure, and meet the large torsion of strata such as upper soft and lower hard, sand layer and possible pre-splitting blasting. The construction requirement of moment.

【技术实现步骤摘要】
高强度基岩凸起地层盾构施工方法
本专利技术涉及隧道盾构技术施工领域，尤其是涉及一种高强度基岩凸起地层盾构施工方法。
技术介绍
高强度基岩凸起地层自然抗压强度达到160~204Mpa，地层为残积质黏土和全风化花岗岩，局部存在中、微风风化花岗岩（基岩凸起），基岩凸起土石分界面由于土壤空隙中移动的水分受到孔隙度极低的岩体阻挡，在岩体表面汇集成水流，水量丰富，施工过程中易出现糊刀盘、结泥饼、掌子面坍塌、土压盾构喷涌、刀盘刀具异常磨损、盾构机工作状态不佳、雨水管涵等建筑物沉降超限等问题，对隧道盾构施工造成很大影响，特别在市区施工受环境影响无法采用常规手段进行预破碎的情况下，盾构机如何安全穿越基岩凸起地层成为隧道盾构施工中的重大难题。针对上述情况，基于广州地铁盾构穿越长度超过100m，岩石单轴抗压强度超过100Mpa的长距离基岩凸起的工程需要，采用了矿山法开挖硬岩，盾构空推方式的施工方法，但此种方式增加了暗挖施工的风险。另外，深圳地铁5号线基岩凸起11个盾构区间开展了钻孔爆破、人工挖孔桩破碎、冲击破碎等基岩处理方式，得出了适应不同工况的基岩预破碎方法，但必须提供预破碎的施工条件，同时预破碎对周边本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高强度基岩凸起地层盾构施工方法，其特征在于步骤如下：（1）选取盾构机：对盾构机欲掘进位置所处地层的地质进行预先勘测，并根据地质勘测结果，选取复合土压平衡盾构机掘进施工，所述复合土压平衡盾构机的刀盘及支撑系统本身设置有搅拌装置，所述复合土压平衡盾构机设有泡沫注入系统和膨润土注入系统以改良高强度基岩凸起地层的渣土；（2）设置进仓点并对所述进仓点区域设置加固区：检测通过钻孔取芯出来的岩石，对其进行研磨性分析，预判所述复合土压平衡盾构机刀具磨损情况，预测复合土压平衡盾构机一次掘进可达长度，并根据所述复合土压平衡盾构机一次掘进可达长度设置进仓点并对所述进仓点区域设置加固区；（3）盾构掘进施工：所...

【技术特征摘要】
1.一种高强度基岩凸起地层盾构施工方法，其特征在于步骤如下：（1）选取盾构机：对盾构机欲掘进位置所处地层的地质进行预先勘测，并根据地质勘测结果，选取复合土压平衡盾构机掘进施工，所述复合土压平衡盾构机的刀盘及支撑系统本身设置有搅拌装置，所述复合土压平衡盾构机设有泡沫注入系统和膨润土注入系统以改良高强度基岩凸起地层的渣土；（2）设置进仓点并对所述进仓点区域设置加固区：检测通过钻孔取芯出来的岩石，对其进行研磨性分析，预判所述复合土压平衡盾构机刀具磨损情况，预测复合土压平衡盾构机一次掘进可达长度，并根据所述复合土压平衡盾构机一次掘进可达长度设置进仓点并对所述进仓点区域设置加固区；（3）盾构掘进施工：所述复合土压平衡盾构机在欲进入高强度基岩凸起段前主动进仓检查一次，然后开始掘进施工；盾构掘进施工过程中采用全土压满仓掘进模式，严格控制出渣量；关闭泡沫注入系统、开启膨润土泥浆注入系统注入钠基膨润土泥浆对土体进行改良；所述复合土压平衡盾构机掘进施工完成一环且所述土压平衡盾构机推进的同时，进行同步注浆，管片脱离盾尾4～6环之后进行二次注浆；盾构掘进到进仓点时，带压进仓检查刀具是否有异常磨损；（4）盾构管片拼装施工：步骤（3）中盾构掘进施工完成一环后，按照常规管片拼装衬砌施工工艺进行盾构管片拼装施工；不断循环，直至完成所施工地铁隧道的全部施工过程；（5）盾尾后脱出地表后，增加同步注浆量并进行管片壁后补注浆。2.如权利要求1中所述的高强度基岩凸起地层盾构施工方法，其特征在于：所述步骤（1）中的复合土压平衡盾构机采用液压驱动，驱动功率945kW，额定扭矩为6000KNm，脱困扭矩为7200KNm，驱动转速0-3.7rpm，破岩能力不低于210Mpa、刀盘开口率为30-40%，刀盘转速为0.8-1.2r/min，贯入度为2mm/r-9mm/r，刀...

【专利技术属性】
技术研发人员：怀小刚，王运涛，张志达，赵爱国，贾江峰，
申请(专利权)人：中铁隧道局集团有限公司，中铁隧道股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41