一种小净空、上软下硬地层盾构分体始发施工工法制造技术

本发明专利技术涉及盾构隧道工程技术领域，尤其涉及一种小净空、上软下硬地层盾构分体始发施工工法。一种小净空、上软下硬地层盾构分体始发施工工法，包括施工工艺流程及操作要点。本发明专利技术工法已经过工程实践，在项目进行过程中，结合现场实际条件，通过一系列的施工工艺优化及发明专利技术创造，解决了狭小空间限制；通过详细的地质勘探，结合理论基础，对掘进参数、出土量、注浆量等施工参数进行了优化，强化施工监测，克服了上软下硬地层始发技术难点，最终实现以质量“零缺陷”、安全“零事故”及地表接近“零沉降”的高标准，完成小净空、上软下硬地层盾构分体始发，为后续类似施工提供了极其宝贵的经验。

【技术实现步骤摘要】
一种小净空、上软下硬地层盾构分体始发施工工法
本专利技术涉及盾构隧道工程
，尤其涉及一种小净空、上软下硬地层盾构分体始发施工工法。
技术介绍
随着国家基础建设投资力度的加大以及城市交通压力的不断增长，盾构隧道工程建设呈现较大的增长趋势，各个城市大规模开展盾构施工，盾构隧道穿越的地层越来越多变，所处的施工环境越来越复杂，遇到的风险源种类越来越多样化，面对施工技术挑战越来越严峻；台州市域铁路S1线一期工程土建二工区盾构工作井～台州中心站盾构区间左线在盾构始发施工过程中需要采取小净空、上软下硬地层分体始发的形式，是国内首例采取小净空、上软下硬地层盾构分体始发的工程，面临复杂的施工环境、极高的施工技术难度，重大的施工安全风险、较高的环保节能要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种小净空、上软下硬地层盾构分体始发施工工法，以解决了现有的问题：盾构分体始发的工程，面临复杂的施工环境、极高的施工技术难度，重大的施工安全风险、较高的环保节能要求。为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种小净空、上软下硬地层盾构分体始发施工工法，包括施工工艺流程及操作要点；所述施工工艺流程包括：始发端头地层加固；安装始发基座；后配套台车组装下井，移至暗挖隧道内；盾构机下井、组装；安装反力架、洞门密封、盾构机连接、空载调试；拼装负环管片，磨除玻璃纤维筋围护桩；始发掘进、负荷调试；盾尾通过洞门密封后进行回填注浆；<br>盾构掘进第一段距离，设备桥前移至隧道内；拆除负环，架设钢支撑，形成半环始发，台车下井；盾构继续掘进第二段距离，改用龙门吊和大土斗出渣；盾构继续掘进第三段距离，1#、2#、3#台车前移至隧道内；盾构继续掘进第四段距离，4#、5#、6#台车移至隧道内；台车全部进入隧道内，进入正常掘进阶段。优选的，所述操作要点包括分体始发操作要点、半环始发操作要点、上软下硬地层掘进参数控制要点和上软下硬地层盾构分体始发技术措施。优选的，所述分体始发操作要点包括在盾体进入土体前的掘进段，采用龙门吊+小渣斗的出土方式进行施工；当始发井口空间较大后，采用龙门吊+大渣土斗的出土方式进行施工。优选的，所述半环始发操作要点包括管片拆除空间、管片吊装和负环管片加固。优选的，所述上软下硬地层掘进参数控制要点包括地质勘探、掘进参数的拟定与控制、出土量和同步注浆。优选的，所述上软下硬地层盾构分体始发技术措施包括盾构掘进技术措施、管片拼装技术措施、壁后注浆技术措施和监控量测技术措施。优选的，所述操作要点还包括质量控制措施，所述质量控制措施包括管片进场质量验收和管片堆放与运输。优选的，所述操作要点还包括安全管控措施，所述安全管控措施包括人员配置、班前讲话、应急演练和安全检查。优选的，所述操作要点还包括环保节能措施，所述环保节能措施包括专职人员负责、全面开展创建文明工地活动和现场管。优选的，所述第一段距离为16m/10环，所述第二段距离为9.6m/6环，所述第三段距离为32m/20环，所述第四段距离为41.6m/26环。本专利技术至少具备以下有益效果：本工法已经过工程实践，在项目进行过程中，结合现场实际条件，通过一系列的施工工艺优化及专利技术创造，解决了狭小空间限制；通过详细的地质勘探，结合理论基础，对掘进参数、出土量、注浆量等施工参数进行了优化，强化施工监测，克服了上软下硬地层始发技术难点，最终实现以质量“零缺陷”、安全“零事故”及地表接近“零沉降”的高标准，完成小净空、上软下硬地层盾构分体始发，为后续类似施工提供了极其宝贵的经验。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例技术方案，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。图1为本施工工艺流程图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。一种小净空、上软下硬地层盾构分体始发施工工法，包括施工工艺流程及操作要点；施工工艺流程包括：始发端头地层加固；安装始发基座；后配套台车组装下井，移至暗挖隧道内；盾构机下井、组装；安装反力架、洞门密封、盾构机连接、空载调试；拼装负环管片，磨除玻璃纤维筋围护桩；始发掘进、负荷调试；盾尾通过洞门密封后进行回填注浆；盾构掘进第一段距离16m/10环，设备桥前移至隧道内；拆除负环，架设钢支撑，形成半环始发，台车下井；盾构继续掘进第二段距离9.6m/6环，改用龙门吊和大土斗出渣；盾构继续掘进第三段距离32m/20环，1#、2#、3#台车前移至隧道内；盾构继续掘进第四段距离41.6m/26环，4#、5#、6#台车移至隧道内；台车全部进入隧道内，进入正常掘进阶段。操作要点包括分体始发操作要点、半环始发操作要点、上软下硬地层掘进参数控制要点和上软下硬地层盾构分体始发技术措施。分体始发操作要点，始发井采用明挖顺做法施工，主体结构为2层两跨矩形框架结构，盾构吊装孔净空尺寸仅为17.4m，地处羊头山山脚，与暗挖隧道相接。由于始发竖井兼作盾构施工出土口，渣土吊运空间有限，在盾体进入土体前的掘进段，采用“龙门吊+小渣斗(6m3)”的出土方式进行施工，当始发井口空间较大后，采用“龙门吊+大渣土斗(22m3)”的出土方式进行施工，主要分为7个阶段，具体叙述如下：(1)第一阶段：始发托架、后配套设备、盾构机及反力架的先后吊装下井与安装。(2)第二阶段：盾构机进行设备调试，加长盾体与设备桥间的管路连接(预备至少20m的管路连接)，盾体前移，刀盘抵至掌子面并进行磨桩后，设备桥及台车继续留在暗挖隧道内。(3)第三阶段：盾体与设备桥间采用管路连接，掘进10环(16m)，此阶段采用“配合龙门吊+小渣斗”的出渣方式。由于盾构始发井口的空间狭小，在此阶段，反力架与工作井主体结构净空尺寸仅为3.2m，同时螺旋机伸出反力架1.5m，只能采用自制6方小土斗进行出渣，管片采用单块、侧边吊装下井拼装。(4)第四阶段：拆除负环管片(-8环～-3环，共6环)，形成半环状态，安装钢支撑。空间条件具备后，将设备桥前推至与盾体相连，然后通过半环开口将预先做好的一节自制型钢台车吊装下井，型钢自制台车为设备桥提供支撑力，同时在自制台车上加装皮带机主动轮及下料口，配合设备桥采用皮带机出土，提高施工效率。(5)第五阶段：采用“龙门吊+小渣斗”的出渣方式，再次掘进(6环9.6m)，接着吊装大土斗下井，改本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种小净空、上软下硬地层盾构分体始发施工工法，其特征在于，包括施工工艺流程及操作要点；/n所述施工工艺流程包括：/n始发端头地层加固；/n安装始发基座；/n后配套台车组装下井，移至暗挖隧道内；/n盾构机下井、组装；/n安装反力架、洞门密封、盾构机连接、空载调试；/n拼装负环管片，磨除玻璃纤维筋围护桩；/n始发掘进、负荷调试；/n盾尾通过洞门密封后进行回填注浆；/n盾构掘进第一段距离，设备桥前移至隧道内；/n拆除负环，架设钢支撑，形成半环始发，台车下井；/n盾构继续掘进第二段距离，改用龙门吊和大土斗出渣；/n盾构继续掘进第三段距离，1#、2#、3#台车前移至隧道内；/n盾构继续掘进第四段距离，4#、5#、6#台车移至隧道内；/n台车全部进入隧道内，进入正常掘进阶段。/n

【技术特征摘要】
1.一种小净空、上软下硬地层盾构分体始发施工工法，其特征在于，包括施工工艺流程及操作要点；
所述施工工艺流程包括：
始发端头地层加固；
安装始发基座；
后配套台车组装下井，移至暗挖隧道内；
盾构机下井、组装；
安装反力架、洞门密封、盾构机连接、空载调试；
拼装负环管片，磨除玻璃纤维筋围护桩；
始发掘进、负荷调试；
盾尾通过洞门密封后进行回填注浆；
盾构掘进第一段距离，设备桥前移至隧道内；
拆除负环，架设钢支撑，形成半环始发，台车下井；
盾构继续掘进第二段距离，改用龙门吊和大土斗出渣；
盾构继续掘进第三段距离，1#、2#、3#台车前移至隧道内；
盾构继续掘进第四段距离，4#、5#、6#台车移至隧道内；
台车全部进入隧道内，进入正常掘进阶段。


2.根据权利要求1所述的一种小净空、上软下硬地层盾构分体始发施工工法，其特征在于，所述操作要点包括分体始发操作要点、半环始发操作要点、上软下硬地层掘进参数控制要点和上软下硬地层盾构分体始发技术措施。


3.根据权利要求2所述的一种小净空、上软下硬地层盾构分体始发施工工法，其特征在于，所述分体始发操作要点包括在盾体进入土体前的掘进段，采用龙门吊+小渣斗的出土方式进行施工；当始发井口空间较大后，采用龙门吊+大渣土斗的出土方式进行施工。


4.根据权利要求2所述的一种小净空、上软下硬地层盾构分体始发施工工法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：王超银，韩涛，马亮亮，陈勇超，陈健，
申请(专利权)人：中铁六局集团有限公司交通工程分公司，
类型：发明
国别省市：北京;11