【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及盾构施工,特指一种砂浆填仓结合江中注浆加固的盾构带压开仓施工方法。
技术介绍
1、近年来,随着城市基础建设的迅速发展,盾构法隧道广泛应用于穿越海洋、大江大河,由于海底/江底富水断裂带裂隙发育,节理结构面不稳定,开挖面岩土易倾倒或崩塌,且地下水与地表水存在水力联系,水文地质条件复杂,在盾构推进过程中,常出现开挖面破碎石块塌落引起仓内严重滞排、刀盘卡死或刀具损伤等情况,盾构机开仓作业愈发频繁,常规的建泥膜带压开仓方式保压耐久时间短,在出现开挖面坍塌情况时已无法保障安全进仓作业,将造成盾构长时间停机、工期延长的不利局面。
2、现有填仓相关技术存在如下缺点: 1、填仓采用了水泥砂浆、水泥双液浆或水泥浆、衡盾泥等材料,不仅对主驱动密封存在损坏风险,而且清理难度大;2、大多适用于开挖面未出现明显坍塌或空洞,针对断裂带等破碎地层易出现的开挖面稳定性差,出现较大范围坍塌的情况,或需要长时间开仓处置的情况,无法实现安全保压效果;3、仅满足当前短期实现开仓需求,未对停机位置附近区域实施预注浆加固,盾构复推后极易再次出现类似开仓难题。
3、据此,目前亟需一种盾构填仓开仓作业的方法,使盾构机在遭遇断裂带不良水文地质条件时能够实现快速清理、安全、长时间稳定的进行开仓作业,并能对邻近复杂地质区域出现类似坍塌起到一定的预防效果。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术的缺陷,提供一种砂浆填仓结合江中注浆加固的盾构带压开仓施工方法,解决现有技术中盾构机在遭遇断裂带
2、为实现上述目的,本专利技术提供一种砂浆填仓结合江中注浆加固的盾构带压开仓施工方法,用于盾构机在江下遭遇断裂带不良水文地质条件时进行快速开仓作业,包括如下步骤:
3、s1、关闭开挖仓和气垫仓底部闸门;
4、s2、制备惰性砂浆;
5、s3、密封保护;
6、s4、施作止水环箍;
7、s5、开挖仓填仓密实;
8、s6、水上注浆加固及取芯检验;
9、s7、带压开仓清理惰性砂浆及检修;
10、s8、盾构恢复掘进。
11、通过采用这种技术方案,通过惰性砂浆和盾构机外部注浆加固形成安全稳定的开仓处置环境,解决了富水断裂带地层开挖面石块塌落时无法实施常规开仓作业的难题,减少盾构受困风险,节省工期,在盾构隧道工程具有较高的推广应用价值。
12、进一步的,所述步骤s1包括对气垫仓进行泥水循环清渣,清渣完成后关闭开挖仓和气垫仓底部连通的闸门。
13、通过采用这种技术方案,可以防止后续注入惰性砂浆窜入气垫仓,从而减少后期的清理工作量。
14、进一步的,所述步骤s2中惰性砂浆由盾构机工作时使用的同步砂浆加入熟石灰后制得。
15、通过采用这种技术方案,直接利用地面现有拌浆场地的同步砂浆,增加惰性砂浆的获得效率,从而增加开仓作业的效率,且惰性砂浆强度适宜,能够方便后续进行清理。
16、进一步的,所述步骤s3包括向盾构机的刀盘主驱动密封、铰接密封和盾尾密封系统注入油脂形成密封保护。
17、通过采用这种技术方案,防止后续泥浆渗漏损坏盾构机的密封。
18、进一步的,所述步骤s4包括通过盾构机壳体预留孔和盾尾后管片注浆孔向外压注双液浆,双液浆固结后形成止水环箍。
19、通过采用这种技术方案,止水环箍阻隔盾构机后方渗水通道,预防盾构机被后续浆液固结困住。
20、进一步的,所述步骤s5包括向盾构机开挖仓内压注经步骤s2制得的惰性砂浆,压注惰性砂浆同时将开挖仓内泥浆从顶部排出,直至开挖仓和开挖面空洞区域填满惰性砂浆。
21、通过采用这种技术方案,保证开挖仓和顶部空洞填充密实。
22、进一步的,所述步骤s6中水上注浆加固包括在江面搭设钻孔注浆平台,对盾构机四周进行钻孔注浆加固。
23、通过采用这种技术方案,隔绝盾构机周边渗水通道,同时增强开挖面周边岩土稳定性。
24、进一步的,所述步骤s6中取芯检验包括在盾构机四周钻孔注浆加固后,在盾构机刀盘前方第一、二排孔间左右各取一点进行取芯,通过取芯率验证盾构机四周钻孔注浆加固效果。
25、通过采用这种技术方案,取芯率可直接反应加固效果,满足取芯率要求可增加后续开仓作业的安全性。
26、进一步的,所述步骤s7包括通过盾构机超前钻预留孔、主仓平衡阀判断惰性砂浆固结稳定后,进行带压开仓打开盾构机的开挖仓仓门,人员由人闸进入逐步清理开挖仓内固结的惰性砂浆,随后进行盾构机刀具、刀盘的检查和更换。
27、通过采用这种技术方案,清理固结后的惰性砂浆暴露开挖仓内部空间,以完成开仓作业及检修工作。
28、进一步的,所述步骤s8包括在步骤s7完成后,打开开挖仓和气垫仓底部闸门,人员携带工具及杂物退至人闸进行减压,减压完成后通过泥水管路注入同步砂浆回升开挖仓和气垫仓液位,后恢复盾构机掘进施工。
29、本专利技术与现有技术相比,具有以下有益效果:
30、通过惰性砂浆和盾构机外部注浆加固形成安全稳定的开仓处置环境,解决了富水断裂带地层开挖面石块塌落时无法实施常规开仓作业的难题,在实现开仓作业需求的同时,对盾构机开挖面附近土体进行有效加固,降低了邻近部位再次出现开挖面破碎石块坍塌的风险,减少盾构受困风险,节省工期,在盾构隧道工程具有较高的推广应用价值。
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1.一种砂浆填仓结合江中注浆加固的盾构带压开仓施工方法,用于盾构机在江下遭遇断裂带不良水文地质条件时进行快速开仓作业,其特征在于,包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的砂浆填仓结合江中注浆加固的盾构带压开仓施工方法,其特征在于:所述步骤S1包括对气垫仓进行泥水循环清渣,清渣完成后关闭开挖仓和气垫仓底部连通的闸门。
3.根据权利要求1所述的砂浆填仓结合江中注浆加固的盾构带压开仓施工方法,其特征在于:所述步骤S2中惰性砂浆由盾构机工作时使用的同步砂浆加入熟石灰后制得。
4.根据权利要求1所述的砂浆填仓结合江中注浆加固的盾构带压开仓施工方法,其特征在于:所述步骤S3包括向盾构机的刀盘主驱动密封、铰接密封和盾尾密封系统注入油脂形成密封保护。
5.根据权利要求1所述的砂浆填仓结合江中注浆加固的盾构带压开仓施工方法,其特征在于:所述步骤S4包括通过盾构机壳体预留孔和盾尾后管片注浆孔向外压注双液浆,双液浆固结后形成止水环箍。
6.根据权利要求1所述的砂浆填仓结合江中注浆加固的盾构带压开仓施工方法,其特征在于:所述步骤S5包括向盾构机
7.根据权利要求1所述的砂浆填仓结合江中注浆加固的盾构带压开仓施工方法,其特征在于:所述步骤S6中水上注浆加固包括在江面搭设钻孔注浆平台,对盾构机四周进行钻孔注浆加固。
8.根据权利要求7所述的砂浆填仓结合江中注浆加固的盾构带压开仓施工方法,其特征在于:所述步骤S6中取芯检验包括在盾构机四周钻孔注浆加固后,在盾构机刀盘前方第一、二排孔间左右各取一点进行取芯,通过取芯率验证盾构机四周钻孔注浆加固效果。
9.根据权利要求1所述的砂浆填仓结合江中注浆加固的盾构带压开仓施工方法,其特征在于:所述步骤S7包括通过盾构机超前钻预留孔、主仓平衡阀判断惰性砂浆固结稳定后,进行带压开仓打开盾构机的开挖仓仓门,人员由人闸进入逐步清理开挖仓内固结的惰性砂浆,随后进行盾构机刀具、刀盘的检查和更换。
10.根据权利要求9所述的砂浆填仓结合江中注浆加固的盾构带压开仓施工方法,其特征在于:所述步骤S8包括在步骤S7完成后,打开开挖仓和气垫仓底部闸门,人员携带工具及杂物退至人闸进行减压,减压完成后通过泥水管路注入同步砂浆回升开挖仓和气垫仓液位,后恢复盾构机掘进施工。
...【技术特征摘要】
1.一种砂浆填仓结合江中注浆加固的盾构带压开仓施工方法,用于盾构机在江下遭遇断裂带不良水文地质条件时进行快速开仓作业,其特征在于,包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的砂浆填仓结合江中注浆加固的盾构带压开仓施工方法,其特征在于:所述步骤s1包括对气垫仓进行泥水循环清渣,清渣完成后关闭开挖仓和气垫仓底部连通的闸门。
3.根据权利要求1所述的砂浆填仓结合江中注浆加固的盾构带压开仓施工方法,其特征在于:所述步骤s2中惰性砂浆由盾构机工作时使用的同步砂浆加入熟石灰后制得。
4.根据权利要求1所述的砂浆填仓结合江中注浆加固的盾构带压开仓施工方法,其特征在于:所述步骤s3包括向盾构机的刀盘主驱动密封、铰接密封和盾尾密封系统注入油脂形成密封保护。
5.根据权利要求1所述的砂浆填仓结合江中注浆加固的盾构带压开仓施工方法,其特征在于:所述步骤s4包括通过盾构机壳体预留孔和盾尾后管片注浆孔向外压注双液浆,双液浆固结后形成止水环箍。
6.根据权利要求1所述的砂浆填仓结合江中注浆加固的盾构带压开仓施工方法,其特征在于:所述步骤s5包括向盾构机开挖仓内压注经步骤s2制得的惰性砂浆,压注惰性砂浆同时将开挖仓...
【专利技术属性】
技术研发人员:徐征杰,瞿建勋,杨燚,樊俊松,宁寅,黄步辉,黄建铭,孙崇姚,王强,
申请(专利权)人:上海隧道工程有限公司,
类型:发明
国别省市:
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