[发明专利]一种盾构机直接切削隧道端头井围护桩的施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种地下结构施工方法，尤其涉及一种盾构机进、出隧道端头井直接切削隧道端头井围护桩的施工方法。

背景技术

在地铁、地下隧道、电缆通道等隧道的端头井(比如地铁站)处，目前都采用钢筋混凝土结构作为基坑的支护，达到挡土止水的目的。在盾构法隧道施工中，隧道掘进到端头井位置时，用盾构机的刀具直接切削钢筋混凝土的支护结构极为困难，很容易造成刀具损坏、钢筋卡塞刀盘等问题。为方便盾构机进、出端头井，一般采用人工破筋的方法凿去相应位置处的钢筋混凝土围护。这种方法不仅作业环境艰苦、劳动强度大，同时由于围护结构的开凿破坏，极易出现地下水涌入、土体塌方等问题，危险性极大。

为了确保施工安全，在人工开凿前必须对盾构机进、出端头井位置外的土体进行加固或做临时支护。目前采用的处理方法有高压旋喷法、深层搅拌法、化学注浆法或冰冻法等，这不仅增加了端头井围护的费用，延长了施工周期；还对端头井施工的工作面提出了更高的要求，对周围交通和建筑的影响增大。

鉴于上述技术、环境因素的影响，急需一种工期短、造价低、施工安全性高的用于切削隧道端头井围护桩的施工方法。

发明内容

本发明正是为了解决以上的技术不足，克服传统施工方法费用高、周期长、施工难度大等缺点，提供一种工期短、造价低、安全性高的盾构机直接切削隧道端头井围护桩的施工方法。

为了克服以上的技术不足，本发明采用如下的技术方案：

一种盾构机直接切削隧道端头井围护桩的施工方法，围护桩中的增强体由上部钢筋笼、下部钢筋笼以及中部FRP筋笼构成，所述的FRP筋笼的位置与盾构机进出隧道端头井位置相对应，施工步骤为依次将下部钢筋笼、中部FRP筋笼和上部钢筋笼吊装、搭接、绑扎后，插入导管浇注混凝土，形成隧道端头井围护桩结构，盾构机掘进至隧道端头井位置时，先将盾构机的刀盘更换为滚刀、齿刀或刮刀，再进行隧道端头井围护桩的切削。

所述的FRP筋笼是由GFRP筋或CFRP筋绑扎而成的圆筒形笼架。(FRP为纤维增强聚合物；GFRP为玻璃纤维增强聚合物；CFRP碳纤维增强聚合物。)

所述的FRP筋笼的横截面积大于盾构机进出隧道端头井围护桩面积。

本发明提供了一种盾构机直接切削隧道端头井围护桩的施工方法，避免了人工破筋的方法凿去相应位置处的钢筋混凝土围护，从而提高了安全性，直接切削隧道端头井围护桩使盾构机进、出隧道端头井的施工简便、经济、快速。

附图说明

图1为本发明所述施工方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步的说明：

本发明的施工方法中隧道端头井围护桩的结构与传统的结构不同，传统的围护桩的增强体通常由钢筋构成，而本发明中的增强体由上部钢筋笼、下部钢筋笼和中部的FRP筋笼构成，FRP筋笼的位置与盾构机进出隧道端头井位置相对应，不同筋体笼间通过搭接形成一个完整的增强体，施工步骤为：依次将下部钢筋笼、中部FRP筋笼和上部钢筋笼吊装、搭接、绑扎后，插入导管浇注混凝土，形成隧道端头井围护桩结构，盾构机掘进至隧道端头井位置时，先将盾构机的刀盘更换为滚刀、齿刀或刮刀，再进行隧道端头井围护桩的切削。

本发明的具体施工步骤如下：

1.施工准备：包括单元槽划分、设备进场安装、钢筋混凝土导槽构筑、护壁泥浆池设置和拌制、及导孔施工；其中导墙的施工误差标准是：中心线误差为±10mm；顶面全长范围内标高误差为±10mm；

2.挖槽施工：挖槽机从一端到另一端有次序的施工，使槽深控制在同一标高；

3.清底及增强笼体施工：增强笼体按设计焊接、绑扎。要求下部钢筋笼底端距槽底10cm-20cm以上，笼体侧面至混凝土表面留5cm-15cm的间隙；

4.桩孔或沟槽完成后，将下部钢筋笼吊装；

5.将钢筋笼插入桩孔，接合部分预留在地表以上，并做临时支撑；

6.将FRP筋笼吊装，与下部钢筋笼通过接合板和钢螺栓联接；

7.将联接好的FRP笼插入桩孔，接合部分预留在地表以上，并做临时支撑；

8.将上部钢筋笼吊装，与FRP筋笼通过接合板和钢螺栓联接；

9.将联接好的钢筋笼插入桩孔至设计深度，并做临时支撑；

10.插入导管浇注混凝土。

盾构隧道施工中，隧道掘进至端头井位置后，只需将刀盘的刀具更换为滚刀或齿刀，便可直接切削端头井围护桩结构进、出端头井，施工方法与盾构标准操作方法基本相同。

尽管本发明已作了详细说明并引证了实施例，但对于本领域的普通技术人员，显然可以按照上述说明而做出的各种方案、修改和改动，都应该包括在权利要求的范围之内。