无底板结构盾构接收施工方法技术

本发明专利技术公开了一种无底板结构盾构接收施工方法，包括接收前准备、盾构到达施工、盾构机平移施工和盾构机吊装四个步骤。本发明专利技术提供了盾构机在无主体结构进行接收、平移、吊出施工工艺及施工参数，并通过现场实际的监测数据验证了该施工方案的有效性和可行性，成功解决了盾构接收过程中施工组织难度大、工期紧及成本高等诸多施工难提，并且节约了工程造价，有利于施工成本的控制，并且也给相似工程提供了经验。验。验。

【技术实现步骤摘要】
无底板结构盾构接收施工方法


[0001]本专利技术涉及盾构隧道建设工程
，具体涉及无底板结构盾构接收施工方法。

技术介绍

[0002]随着国内城市轨道交通迅猛发展，盾构施工面临着施工场地狭小，工期紧张、地质复杂，开挖受限等一系列问题，这将很大程度上导致工期严重滞后。施工企业通常为了能按时完成盾构接收任务，必须投入大量的人力、物力、财力去抢工期，以保证业主下达的节点工期。如何安全顺利地完成盾构接收任务成为很多工程不得不考虑的施工难题。
[0003]目前国内普遍采用的盾构接收技术是在接收井主体结构底板、侧墙、内柱、中板、顶板等结构物施工完成的前提下进行，而接收井的主体结构施工通常需要6至18个月时间，在此期间盾构机为了等待主体结构施工完成，不得降低掘进速度，由于使用效率降低必然导致盾构机租赁或使用成本增加。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是解决上述的不足，提供无底板结构盾构接收施工方法。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：无底板结构盾构接收施工方法，包括如下步骤：
[0006]S1.接收前准备
[0007](1)接收托架安装：接收托架采用钢结构形式，作为盾构机抵达接收井后的基座，在接收托架安装时，依据隧道实际量测洞门的中心平面位置、高程以及放置接收托架的底板高程，反推出接收托架的空间位置，接收托架放置在预铺钢板上，根据需要在接收托架的底部加设钢板调整接收托架的位置保证盾构机接收以后刚好落在接收托架上；
[0008](2)洞门密封：出洞端的洞门密封装置直接安装在围护结构的地下连续墙上，密封装置包括橡胶帘布、翻板和膨胀螺栓；
[0009]S2.盾构到达施工：
[0010](1)在拼装的管片进入接收前8环之后，浆液改为快硬性浆液，将地层内泥水封堵在接收端头以外，防止洞门涌水；
[0011](2)当管片最后一环管片拼装完成后，通过管片的二次注浆孔，注入双液浆进行封堵；
[0012](3)当盾构前体盾壳被推出洞门时通过翻板卡环上的钢丝绳调整折叶压板使其压紧帘布橡胶板；在管片拖出盾尾时再次拉紧钢丝绳，使压板能压紧橡胶帘布；
[0013](4)对后20环管片的螺栓进行紧固和复紧；并用扁铁沿隧道纵向拉紧后20环管片，环与环之间连接，使后20环管片连成整体；
[0014](5)盾构机全部驶上接收托架后，对洞门范围进行注浆，封堵成环；
[0015]S3.盾构机平移施工：
[0016](1)盾构机与后配套设备分离：
[0017]1)调整拼装机的位置，使拼装机的前移至最大行程；
[0018]2)将盾构机往前移动直至盾构机完全处于接收托架上；
[0019]3)断开盾构机和台车之间的水电、液压管线以及钢结构的连接；
[0020]4)在盾构机外壳焊接防止盾构机转动的限位钢板，同时焊接防止铰接活动的钢板；
[0021](2)盾构机平移施工工序：
[0022]1)利用千斤顶提供反力将盾构机和接收托架从接收位置平移；
[0023]2)在千斤顶后方加垫反力型钢继续提供反力，直至盾构机到达吊装区域；
[0024]3)通过千斤顶对接收托架进行微调，直至支撑梁不会对盾构机造成遮挡；
[0025]S4.盾构机吊装：对盾构机进行拆卸，之后采用履带吊依次将盾尾、刀盘、中盾和前盾吊出。
[0026]进一步的，在所述S3步骤中，盾构机从静止开始向前移动初始推力控制在1000KN以内，在随后的平移过程中推力控制在300KN～500KN之间。
[0027]进一步的，在所述第二步后，对后配套设备进行平移，通过利用三台平板车作为横向移动载体，将三台平板车连接成一个整体，在平板车上设置台车轨道，底板上设置平板车轨道，台车直接行驶至平板上的台车轨道上，平板车通过平板车轨道平移至接收端中部空间位置，之后进行后配套设备的吊装。
[0028]进一步的，所述S1步骤中接收前准备还包括如下步骤：
[0029]步骤1，预铺钢板铺设：在开挖至底板标高后进行浇筑垫层找平，浇筑时在接收托架下预铺钢板的位置设置预埋钢板，并将预铺钢板与预埋钢板进行焊接；
[0030]步骤2，接收端的土地加固：对接收端的土地进行加固，防止涌沙、涌泥现象的发生；
[0031]步骤3，盾构接收位置的洞门水平探孔：在盾构机接收前进行水平探孔施工，根据地下水的渗透情况确定是否需要进行补浆处理；
[0032]步骤4，接收托架加固：将三角钢板竖向焊接在接收托架尾部，使用22#b工字钢进行支撑加固；
[0033]步骤5，地连墙加固：在接收端与地连墙之间加设临时斜撑，临时斜撑使用H型钢，布置形式为隧道靠端头中心侧共设置4道，其中左右线各2道，靠近地连墙的一侧各设置1道；
[0034]步骤6，洞门凿除：在接收前利用小型破碎锤对洞门进行凿除，待洞门探孔完成后，向迎土面凿除地连墙；
[0035]步骤7，基坑内抽排水：盾构接收时，现场准备4个16kw功率以上的潜水污水泵，将基坑内积水排放至地面；
[0036]步骤8，地面加固：对地面进行注浆加固，浆液类型选用双液浆，双液浆为水泥浆与水玻璃混合浆液，控制双液浆凝结时间为45～60秒，水泥浆液配合比为：水：水泥＝1:0.5。
[0037]进一步的，在所述S1步骤之后，对各阶段的参数进行控制，包括如下步骤：
[0038](1)盾构过渡段掘进(接收前9m～30m)：过渡段的掘进速度和土仓压力与正常段掘进一样，使盾构机的掘进方向尽量与原设计轴线方向一致，并且在接收前的20m处，使盾构
机保持水平姿态前进或略微仰头姿态前进，掘进时的轴线偏差应控制在20mm范围内；
[0039](2)接收前第二阶段(接收前0.2m～9m)：当洞门混凝土松动或开裂，停止掘进；
[0040](3)进站的第三个阶段(第二阶段完成至盾构机露出)：盾构机继续前进并拼装管片，将剩余的围护结构掘进完成；盾构机继续推进，通过翻板后立即拉紧翻板上的钢丝索，清除密封舱内的泥土。
[0041]进一步的，在所述步骤1中，为加强预埋钢板与地面的连接，在预埋钢板的下方植入5根φ22的钢筋，钢筋与预埋钢板之间焊接稳固。
[0042]进一步的，在所述步骤3中，在洞门范围内钻9个水平孔，孔径50mm，钻深为2500mm，当每小时汇水总量超过20L时，需在掌子面或隧道上方等有效区域进行注浆处理。
[0043]进一步的，在所述步骤6中，洞门凿除顺序为先凿除上部，再凿除下部，将洞门共分成9块，按顺序破除混凝土并将露出钢筋进行割除后一并吊出。
[0044]进一步的，在所述步骤1之前，进行测量导向、盾尾间隙和盾构机姿态控制，在盾构机贯通前150
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200m时进行包括联系测量的线路复测、对洞内所有测量控制点进行整体系统的控制测量复核、对所有控制点的坐标进行精密、准确的平差计算，在100m和50m处对导向系统进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.无底板结构盾构接收施工方法，其特征在于：包括如下步骤：S1.接收前准备(1)接收托架安装：接收托架(5)采用钢结构形式，作为盾构机(4)抵达接收井后的基座，在接收托架(5)安装时，依据隧道实际量测洞门的中心平面位置、高程以及放置接收托架(5)的底板高程，反推出接收托架(5)的空间位置，接收托架(5)放置在预铺钢板(18)上，根据需要在接收托架(5)的底部加设钢板调整接收托架(5)的位置保证盾构机(4)接收以后刚好落在接收托架(5)上；(2)洞门密封：出洞端的洞门密封装置(19)直接安装在围护结构的地下连续墙上，密封装置(19)包括橡胶帘布(20)、翻板(21)和膨胀螺栓(22)；S2.盾构到达施工：(1)在拼装的管片进入接收前8环之后，浆液改为快硬性浆液，将地层内泥水封堵在接收端头以外，防止洞门涌水；(2)当管片最后一环管片拼装完成后，通过管片的二次注浆孔，注入双液浆进行封堵；(3)当盾构前体盾壳被推出洞门时通过翻板(21)卡环上的钢丝绳调整折叶压板使其压紧帘布橡胶板；在管片拖出盾尾时再次拉紧钢丝绳，使压板能压紧橡胶帘布(20)；(4)对后20环管片的螺栓进行紧固和复紧；并用扁铁沿隧道纵向拉紧后20环管片，环与环之间连接，使后20环管片连成整体；(5)盾构机(4)全部驶上接收托架(5)后，对洞门范围进行注浆，封堵成环；S3.盾构机平移施工：(1)盾构机与后配套设备分离：1)调整拼装机的位置，使拼装机的前移至最大行程；2)将盾构机(4)往前移动直至盾构机(4)完全处于接收托架(5)上；3)断开盾构机(4)和台车之间的水电、液压管线以及钢结构的连接；4)在盾构机(4)外壳焊接防止盾构机(4)转动的限位钢板，同时焊接防止铰接活动的钢板；(2)盾构机平移施工工序：1)利用千斤顶(13)提供反力将盾构机(4)和接收托架(5)从接收位置平移；2)在千斤顶(13)后方加垫反力型钢(14)继续提供反力，直至盾构机(4)到达吊装区域；3)通过千斤顶(13)对接收托架(5)进行微调，直至支撑梁(15)不会对盾构机(4)造成遮挡；S4.盾构机吊装：对盾构机(4)进行拆卸，之后采用履带吊(16)依次将盾尾、刀盘、中盾和前盾吊出。2.如权利要求1所述的无底板结构盾构接收施工方法，其特征在于：在所述S3步骤中，盾构机(4)从静止开始向前移动初始推力控制在1000KN以内，在随后的平移过程中推力控制在300KN～500KN之间。3.如权利要求1或2所述的无底板结构盾构接收施工方法，其特征在于：在所述第二步后，对后配套设备进行平移，通过利用三台平板车作为横向移动载体，将三台平板车连接成一个整体，在平板车上设置台车轨道，底板上设置平板车轨道，台车直接行驶至平板上的台车轨道上，平板车通过平板车轨道平移至接收端中部空间位置，之后进行后配套设备的吊
装。4.如权利要求1所述的无底板结构盾构接收施工方法，其特征在于：所述S1步骤中接收前准备还包括如下步骤：步骤1，预铺钢板铺设：在开挖至底板标高后进行浇筑垫层(6)找平，浇筑时在接收托架(5)下预铺钢板(18)的位置设置预埋钢板(7)，并将预铺钢板(18)与预埋钢板(7)进行焊接；步骤2，接收端的土地加固：对接收端的土地进行加固，防止涌...

【专利技术属性】
技术研发人员：白建军，刘祎，杨寅智，刘顿，张钢龙，张良伟，桑园清，付力，闵亮，贾兴文，
申请(专利权)人：中铁十局集团城市轨道交通工程有限公司，
类型：发明
国别省市：