小曲率半径的风井下快速进出洞的方法及盾构基座技术

本发明专利技术公开了一种小曲率半径的风井下快速进出洞的方法及盾构基座，方法包括步骤：施工基座，供承载盾构机头载重，所述基座的厚度按设计轴线放样于盾构机外径以下直至风井底板，所述基座的坡度按所述设计轴线放样；于所述基座上浇注形成一定高度的砂浆层，供盾构机正面刀盘切削，增加转弯所需的正面作用力；盾构机按所述设计轴线在所述基座上、所述砂浆层内进行穿越。本发明专利技术在风井内改变原有钢结构基座形式的基础上，解决了小曲率半径工况下盾构快速穿越风井的安全及进度问题，丰富了盾构机在风井内进出洞方式的选择。在风井内进出洞方式的选择。在风井内进出洞方式的选择。

【技术实现步骤摘要】
小曲率半径的风井下快速进出洞的方法及盾构基座


[0001]本专利技术涉及地下空间施工
，尤其涉及一种小曲率半径的风井下快速进出洞的方法及盾构基座。

技术介绍

[0002]随着城市地下空间不断的开发和利用，在地下公路交通建设中，越来越多的小曲率长距离区间隧道随之出现，势必也造成出现了小曲率过中间风井的情况发生。
[0003]目前，小直径盾构法隧道施工过程中小曲率半径的施工工况下风井内进出洞的方法一般为常规进洞后，盾构机平移调整后，再进行出洞推进，如图1～4所示，图1显示了盾构机接收状态示意图，图2显示了盾构机平移后出洞状态示意图，图3显示了始发管片偏移量平面示意图，图4显示了始发管片及后靠侵入隧道断面示意图(图3和图4中标注有接收管片4和始发管片5)。
[0004]常规的钢结构基座(平移基座)虽然能完成盾构小曲率半径进出洞风井施工，但存在以下问题：
[0005](1)需要盾构机接收后，对基座进行平移完成始发条件后再进行始发，存在工期时间较长，施工功效慢，施工工作量大的缺点；
[0006](2)由于是小曲率风井进出洞的施工工况下，比如当隧道轴线为R350的曲线，而钢基座是10m长的直线。如果采用平移的方法，盾构机车架与盾构机机头1存在夹角，如果风井距离过短，二次始发时后靠3会侵入接收洞门，导致车架无法拉出，无法随着盾构机机头1继续始发前进，所以需要车架转接。首先需要把车架与机头1断开连接，再进行盾构机机头1始发推进，车架留在风井内。等机头1始发完成60～70环后进行车架转接，再继续掘进，严重影响施工工期和浪费施工成本；
[0007](3)盾构机风井内平移和盾构机车架转接过程中，存在一定的施工安全风险。
[0008]为了研究快速过风井的施工工艺，且是在小曲率半径这种前提下完成。因此在小曲率半径的工况下施工时，如何快速穿越中间风井成为影响工程进度和施工安全的关键问题。

技术实现思路

[0009]针对上述现有技术中存在的不足之处，本专利技术提供了一种小曲率半径的风井下快速进出洞的方法以及一种用于小曲率半径的风井下快速进出洞的盾构基座，在风井内改变原有钢结构基座形式的基础上，解决了小曲率半径工况下盾构快速穿越风井的安全及进度问题，丰富了盾构机在风井内进出洞方式的选择。
[0010]本专利技术第一方面提供了一种小曲率半径的风井下快速进出洞的方法，其包括步骤：
[0011]施工基座，供承载盾构机头载重，所述基座的厚度按设计轴线放样于盾构机外径以下直至风井底板，所述基座的坡度按所述设计轴线放样；
[0012]于所述基座上浇注形成一定高度的砂浆层，供盾构机正面刀盘切削，增加转弯所需的正面作用力；
[0013]盾构机按所述设计轴线在所述基座上、所述砂浆层内进行穿越。
[0014]作为本专利技术方法的实施方式，所述风井的进出洞门存在高差，所述设计轴线为进出洞门的中心连线。
[0015]作为本专利技术方法的实施方式，在施工所述基座时，所述基座的两端与所述风井的进出洞门之间分别留出封洞门和止水密封装置的安装空间。
[0016]作为本专利技术方法的实施方式，所述基座为混凝土基座，在施工所述混凝土基座之前，预先将所述风井底板凿毛。
[0017]作为本专利技术方法的实施方式，在施工完成所述混凝土基座之后，将所述混凝土基座的顶面用砂浆抹平，并控制砂浆面的坡度与所述设计轴线的坡度一致。
[0018]作为本专利技术方法的实施方式，在所述混凝土基座初凝后进行凿毛处理，在凿毛处理后的所述混凝土基座上浇注砂浆形成所述砂浆层。
[0019]作为本专利技术方法的实施方式，所述砂浆层为等高的长方体砂浆块，顶面坡度与所述基座的坡度一致。
[0020]作为本专利技术方法的实施方式，所述砂浆层的顶面浇注至盾构机的中腰位置。
[0021]作为本专利技术方法的实施方式，风井内并排设置有两组盾构进出洞门，在每组盾构进出洞门之间分别设置一个所述基座，在两个所述基座的上方及中间位置分别浇注砂浆形成一体的所述砂浆层。
[0022]本专利技术第二方面提供了一种用于小曲率半径的风井下快速进出洞的盾构基座，其包括：
[0023]供承载盾构机头载重的基座，所述基座的厚度按设计轴线放样于盾构机外径以下直至风井底板，所述基座的坡度按所述设计轴线放样；
[0024]供盾构机正面刀盘切削、增加转弯所需的正面作用力的砂浆层，以一定高度浇注形成于所述基座上。
[0025]本专利技术由于采用上述技术方案，使其具有以下有益效果：
[0026]在盾构法隧道施工小曲率半径风井内进出洞的工况下，布置盾构基座采用混凝土结合砂浆的方式，底部采用混凝土基座，上方浇注砂浆层。混凝土基座作为底部混凝土始发接收托架，主要起到的作用是承载盾构机头载重(也就是常规钢基座的作用)；砂浆层供盾构机切削穿越，作用是有利于盾构机正面刀盘切削土体，增加转弯所需要的正面作用力。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0028]图1～4为现有技术中小曲率半径的施工工况下风井内进出洞的方法示意图，其中，图1显示了盾构机接收状态示意图，图2显示了盾构机平移后出洞状态示意图，图3显示了始发管片偏移量平面示意图，图4显示了始发管片及后靠侵入隧道断面示意图。
[0029]图5为本专利技术实施例中用于小曲率半径的风井下快速进出洞的盾构基座的平面示意图。
[0030]图6为本专利技术实施例中的盾构基座的横剖面示意图。
[0031]图7为本专利技术实施例中的盾构基座的纵剖面示意图。
[0032]附图中标记的对应关系如下：
[0033]盾构机机头
‑
1、安装空间
‑
2、后靠
‑
3、接收管片
‑
4、始发管片
‑
5、混凝土基座
‑
6、砂浆层
‑
7、钢洞圈内径
‑
8、盾构机外径
‑
9、管片外径
‑
10、风井底板
‑
11。
具体实施方式
[0034]下面结合附图对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0035]应当理解，在本专利技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种小曲率半径的风井下快速进出洞的方法，其特征在于，包括步骤：施工基座，供承载盾构机头载重，所述基座的厚度按设计轴线放样于盾构机外径以下直至风井底板，所述基座的坡度按所述设计轴线放样；于所述基座上浇注形成一定高度的砂浆层，供盾构机正面刀盘切削，增加转弯所需的正面作用力；盾构机按所述设计轴线在所述基座上、所述砂浆层内进行穿越。2.如权利要求1所述的小曲率半径的风井下快速进出洞的方法，其特征在于：所述风井的进出洞门存在高差，所述设计轴线为进出洞门的中心连线。3.如权利要求1所述的小曲率半径的风井下快速进出洞的方法，其特征在于：在施工所述基座时，所述基座的两端与所述风井的进出洞门之间分别留出封洞门和止水密封装置的安装空间。4.如权利要求1所述的小曲率半径的风井下快速进出洞的方法，其特征在于：所述基座为混凝土基座，在施工所述混凝土基座之前，预先将所述风井底板凿毛。5.如权利要求4所述的小曲率半径的风井下快速进出洞的方法，其特征在于：在施工完成所述混凝土基座之后，将所述混凝土基座的顶面用砂浆抹平，并控制砂浆面的坡度与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶育，史雁达，黄德中，刘喜东，陈年红，李烨，李刚，陈培新，寇晓勇，
申请(专利权)人：上海隧道盾构工程有限公司，
类型：发明
国别省市：