[发明专利]一种盾构区间端头洞门围护结构破除施工方法

说明书

本发明公开了一种盾构区间端头洞门围护结构破除施工方法，所述方法包括如下步骤：1）在围护结构的圆形洞门上钻孔：2）拌制膨胀浆料；3）将拌制好的膨胀浆料注入竖向孔和纵向孔内并封孔，预裂混凝土；4）对圆形洞门的始发面进行凿除；5）对圆形洞门分为第一区域、第二区域......第n区域；6）依次对第一区域、第二区域......第n区域进行圆形洞门始发面的混凝土剥离和钢筋混凝土破除；7）对圆形洞门的迎土面进行凿除；8）进行盾构始发/接收掘进施工。本发明通过合理的钻孔布置、精确的钻孔深度，保证洞门混凝土破除范围能满足设计及施工所要求的净空要求；整个过程安全性高，不易出现坍塌的风险，施工快速同时保证了施工人员的安全。

技术领域

本发明属于盾构的始发/掘进接收施工技术领域，尤其涉及一种盾构区间端头洞门围护结构破除施工方法。

背景技术

城市轨道项目盾构区间常以车站作为始发接收工作井，盾构始发或接收前需将洞门范围内的车站围护结构破除，以保证围护结构内的钢筋不对盾构刀盘刀具造成影响。盾构区间端头土体一般采用地层加固工法进行加固，但洞门破除施工开始后端头土层支挡结构被削弱，洞门处存在涌水涌砂，乃至端头土体坍塌的可能，因此盾构隧道的始发及接收往往成为工程的重大风险源之一。

盾构区间端头洞门围护结构破除一般采用人工破除，通过搭设临时脚手架作为平台，劳务人员采用风镐破除围护结构混凝土，采用气割枪割除围护结构钢筋。常规洞门破除工法工效低、工期长，洞门处基坑围护结构被削弱后至盾构刀盘顶至掌子面土体的时间过长，往往在此期间容易发生风险时间，如涌水涌砂、掉泥掉块等，处理不善即演变成土体坍塌。

发明内容

本发明旨在提供一种施工工期短、费用低、安全质量有保证的盾构区间端头洞门围护结构破除施工方法。

为解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：一种盾构区间端头洞门围护结构破除施工方法，依次包括如下步骤：

1）在围护结构的圆形洞门上钻孔：沿垂直水平面的方向向下钻竖向孔；沿以倾斜水平面向下10°的方向钻纵向孔；

2）拌制膨胀浆料；

3）将拌制好的膨胀浆料注入竖向孔和纵向孔内并封孔，膨胀浆料生效膨胀后预裂混凝土；

4）对圆形洞门的始发面进行凿除；

5）对圆形洞门分为第一区域、第二区域......第n区域；

6）依次对第一区域、第二区域......第n区域进行圆形洞门始发面的混凝土剥离和钢筋混凝土破除；其中，混凝土剥离的方法为：混凝土预裂完成后人工操作风镐切割混凝土，使之形成片状或条状的渣石，将渣石搬运至运输斗内外排；钢筋混凝土破除的方法为：混凝土剥离后，集中切割钢筋混凝土；

7）对圆形洞门的迎土面进行凿除；

8）进行盾构始发/接收掘进施工。

步骤1）所述的竖向孔和纵向孔的孔径均为40mm，孔间距均为300mm，排距均为400mm，孔深均为圆形洞门厚度的0.95倍。

步骤2）膨胀浆料的拌制方法为：每次搅拌的膨胀粉用量为6~20kg，膨胀剂用量为15kg/次，搅拌用水量为膨胀剂重量的25%，即3.75kg，水温为40°C；将膨胀粉、膨胀剂和水搅拌在一起，搅拌时间为40s～60s，使之形成无结块的膨胀浆料。

步骤3）膨胀浆料需要在拌制好的10min内注入竖向孔和纵向孔。

步骤3）的封孔方法为：对于竖向孔：将膨胀浆料注入竖向孔后，用铁丝插捣密实，在竖向孔的孔口留5～10mm的间隙；对于纵向孔：将膨胀浆料注入纵向孔后，用水灰比为0.2的水与膨胀剂拌制为胶泥，手搓成塞堵住纵向孔的孔口，用木棍捣压密实；

步骤3）整个注入膨胀浆料和封孔的全过程在30min内完成。