[发明专利]大断面马蹄形盾构路堑接收施工方法

说明书

一种大断面马蹄形盾构路堑接收施工方法，采用以下步骤，步骤1：在洞口环两侧施作八字挡墙支护边仰坡；步骤2：根据盾构掘进情况及接收工艺要求确定开始凿除洞门时间，准备凿除洞门；步骤3：洞门凿除首先在接收基座上的洞门钢环范围内搭设钢制脚手架，在接收基座内生根并与两侧接收挡墙搭设为一个整体；将脚手架下部垫实，脚手架的两侧分别与挡墙连接紧固，在横撑上面均铺设木板并与横撑固定；路堑接收技术采用洞口环两侧采用八字挡墙支护边仰坡代替地铁施工中常用的洞口旋喷、桩等加固支护措施，同时考虑了吊装需求和与洞口明洞的衔接措施。解决了路堑边仰坡稳定和明洞结构衔接的问题。

技术领域

本发明涉及隧道领域，具体涉及大断面马蹄形盾构隧道路堑接收施工方法。

背景技术

目前，在大规模的铁路隧道施工中，以矿山法为主，辅以少量的TBM和盾构法，其中盾构法主要用于下穿河流、海峡及城市软土地层中。当铁路山岭隧道穿越砂质和新黄土地层时，采用矿山法施工需要辅助工法和大刚度的支护，代价较大，而采用盾构法施工较为便利，结构主要为单层预制管片，无额外的施工支护成本，优点明显，但也需要增加初期机械研发和制造成本问题。在断面形式上，常规盾构以圆形为主，特别当面对双线大断面的形式下，大部分为大断面圆形盾构。国际上也有采用双圆甚至三圆土压平衡盾构的先例，但存在开挖断面加大、受力效果差和支护构件增加的劣势。由此，产生了开发大断面马蹄形盾构施工双线黄土地层铁路隧道的构想，本施工技术基于多刀盘马蹄形大断面盾构机专利技术而配套研发的相应的大断面马蹄形盾构隧道路堑接收施工技术。

铁路山岭隧道洞口一般为路堑，不同于常规地铁盾构在车站内的接收，因此需结合洞口边仰坡和明洞结构进行接收施工。在盾构隧道的路堑接收技术中，需要解决盾构出洞时洞口仰坡稳定和路堑段明洞结构的衔接问题。本专利工法正是为解决这些问题而形成。该路堑明洞接收技术采用挡墙支护仰坡代替常规的洞口段旋喷或桩加固，解决了边仰坡稳定问题；接收基座-挡墙段采用管片结构，解决了挡墙干扰盾构机接收与拆解的问题；接缝构造措施解决了管片结构与明洞段的衔接问题。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提出基于马蹄形盾构机的大断面马蹄形盾构隧道接收施工方法，具体技术方案如下：

步骤1：在洞门钢环两侧施作八字挡墙支护边仰坡。八字挡墙墙脚长5m，宽2m，墙顶长*宽为1*1m，墙高6m，底部与接收基座刚性连接；

步骤2：根据盾构掘进情况及接收工艺要求确定开始凿除洞门时间，准备凿除洞门；

步骤3：洞门凿除首先在接收基座上的洞门钢环范围内搭设钢制脚手架，在接收基座内生根并与两侧接收挡墙搭设为一个整体；

将脚手架下部垫实，脚手架的两侧与挡墙连接紧固，在横撑上面均铺设木板并与横撑固定；

在洞门上中下均匀分布五个观察孔，随时观察端墙背后土体状况，当刀盘距离端墙50cm时，盾构操作手将土仓压力降至0后，立即采取粉碎性凿除的方式凿除钢环范围内30cm厚素混凝土，凿除工序采取自上而下，随凿随清的方式；

步骤4：实施盾构一次接收，判断洞门处混凝土是否凿除，如果是，则进入下一步骤，否则，回到步骤3；

步骤5：对脚手架进行拆除，且在指定时间内顶推盾构、停止同步浆液的压注，在刀盘至基座延伸导轨前停止刀盘旋转；

步骤6：在延伸导轨上沿着盾构掘进方向切割出一个上坡的豁口，当盾尾至洞口指定距离时，完成第一次出洞，盾构机停止推进，在洞门钢环与盾构外壳之间空隙采用段焊方式焊接整圈弧形钢板对洞圈进行封堵，并把预留有注浆管的钢板焊在相应的位置，钢板与盾壳、钢环间的缝隙用速凝水泥填充，在封堵完成后，对加固区内的管片外建筑空隙进行注浆，离盾尾的三环处压注双液水泥浆或直接在盾尾采取同步注浆配合AB液的方式进行填充。