[发明专利]城市地铁区间隧道单护盾TBM施工工法

说明书

本发明涉及一种城市地铁区间隧道单护盾TBM施工工法，单护盾TBM设备在洞外场地上组装调试完毕后，开始用步进小车进行步进施工，步进到暗挖隧道掌子面后进行反力环施工，再进行始发、掘进、到达、过站施工；所述步进小车包括弧形步进架、设置在弧形步进架上的推进油缸、举升架、举升油缸，所述弧形步进架设置在主机的下方，所述举升架上设有用于举升主机的举升油缸，所述举升架设置在主机的两侧，本工法大大提高了步进速度，有效解决了长距离步进难题。

技术领域

本发明属于隧道施工领域，涉及一种城市地铁区间隧道单护盾TBM施工工法。

背景技术

随着铁路、水电、交通、矿山、市政等隧道工程迅猛发展，越来越多的隧道掘进设备用于长大隧道的掘进施工，单护盾TBM以掘进速度快、围岩扰动小、结构一次成型、施工安全环保可靠的高效性被铁路、水利隧道工程广泛使用。但在环境复杂的城市轨道交通工程中采用单护盾TBM工法还不多见。现有的单护盾TBM施工，仍然存在始发时间长，长距离步进难等难题，工艺还不是很完善。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种城市地铁区间隧道单护盾TBM施工工法，大大提高了步进速度，有效解决了长距离步进难题。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

城市地铁区间隧道单护盾TBM施工工法，单护盾TBM设备在洞外场地上组装调试完毕后，开始用步进小车进行步进施工，步进到暗挖隧道掌子面后进行反力环施工，再进行始发、掘进、到达、过站施工；所述步进小车包括弧形步进架、设置在弧形步进架上的推进油缸、举升架、举升油缸，所述弧形步进架设置在主机的下方，所述举升架上设有用于举升主机的举升油缸，所述举升架设置在主机的两侧，步进过程具体如下：

F，推进油缸推进一个行程1.5m；

G，举升架将主机举升；

H，推进油缸和弧形步进架向前移动一个行程；

I，举升架缩回，将主机放在弧形步进架上；没有到达指定距离，则回到步骤A；

J，步进至始发掌子面。

进一步，暗挖隧道开挖支护施工时在初支外轮廓上顶部138°范围内焊接钢板，为反力环顶部三角撑提供固定点，底板砼浇筑前在底板上预留钢板与底板主筋锚固，提供反力环底部三角撑固定点，所有三角撑固定在同一垂直的平面上，在拱部三角撑焊接位置初支拱架设置双拼加强，预埋钢板焊接位置增设3m长锚杆加强，反力环定位及加固完成后，采用素砼回填，将底部构件连接成整体。

进一步，始发时，在设计纵坡的基础上，把始发段预埋钢轨抬高50mm，按抬头的趋势进行始发。

进一步，始发段掘进的总推力不大于6000KN，掘进速度控制在20～30mm/min，刀盘扭矩控制在800～1000kN·m，贯入度控制在3～6mm/rev。

进一步，零环管片安装完毕后，盾尾进入隧道，停止掘进，采用喷浆方式对洞门进行快速封堵。

进一步，在砂岩、砂质泥岩地层掘进过程中，总推力控制在6000～8000KN，掘进速度控制在25～40mm/min，刀盘扭矩控制在1000～1200kN·m，贯入度控制在5～10mm/rev，遇软弱地层时采取高压旋喷桩或搅拌桩或降水措施提前进行加固处理。

进一步，掘进过程严格控制掘进姿态，水平姿态控制在±50mm以内，垂直姿态控制在+40～+60mm，小转弯半径段，提前将TBM姿态调整至曲线内侧，同时安装转弯环管片，在44‰上坡掘进段，调整上下分区油缸压力差，避免出现主机栽头现象。

进一步，管片脱出盾尾后，提前预制高强度水泥砂浆垫块，管片拼装前将垫块垫设在90°开口区域。