[发明专利]盾构管廊的施工方法

说明书

本发明公开了一种盾构管廊的施工方法，涉及管廊的施工领域，其技术方案要点是，在盾构机开挖至硬岩段时，在硬岩段的岩石表面进行布孔，并进行钻孔施工，硬岩段布置的孔需要形成横向与竖向贯穿连通的交叉网管；对硬岩段横向的孔洞进行密封堵塞，并竖向的孔洞上方注入液态水；利用制冷设备对硬岩段的交叉网管进行冷却，使液态水冷却结冰，硬岩段的岩石因液态水结冰膨胀而分裂。技术效果是，通过采用结冰爆破技术进行处理，能有效的将岩石分裂，并利用液压分裂机进一步处理，大大缩短了施工工期，同时解决了在该类地层中盾构掘进效率低下、刀具磨损严重及换刀困难等难题。

技术领域

本发明涉及管廊的施工领域，特别涉及一种盾构管廊的施工方法。

背景技术

目前综合管廊的施工方法有以下几种。

一、明挖现浇法：利用支护结构支挡条件下，在地表进行地下基坑开挖，在基坑内施工做内部结构的施工方法。其具有工艺简单、施工方便、工程造价低的特点，但雨天、北方地区冬季无法施工；施工作业时间长：土方大。适用于城市新建区的管网建设。

二、明挖预制拼装法：是一种较为先进的施工方法，要求有较大规模的预制厂和大吨位的运输及起吊设备，施工技术要求、工程造价较高。特点是施工速度快，施工质量易于控制。

现浇法与预制拼装法施工造价大致相当

三、浅埋暗挖法：是在距离地表较近的地下进行各类地下洞室暗挖的一种施工方法。埋层浅，地层岩性差，存在地下水，环境复杂等地区适合此法。在明挖法和盾构法不适应的条件下，浅埋暗挖法显示了巨大的优越性。它具有灵活多变，对道路、地下管线和路面环境影响性小，拆迁占地少，不扰民的特点，适用于己建区的改造；

四、顶管法：当管廊穿越铁路、道路、河流或建筑物等各种障碍物时，采用的一种暗挖式施工方法。在施工时，通过传力顶铁和导向轨道，用支撑于基坑后座上的液压千斤顶将管线压入土层中，同时挖除并运走管正面的泥土。适用于软土或富水软土层。无需明挖土方，对地面影响小；设备少、工序简单、工期短、造价低、速度快；适用于中型管道施工，但管线变向能力差，纠偏困难：

五、盾构法：使用盾构在地中推进，通过盾构外壳和管片支撑四周围岩，防止发生隧道内的坍塌，同时在开挖面前方用刀盘进行土体开挖，通过出土机械运出洞外，靠推进油缸在后部加压顶进，并拼装预制混凝土管片，形成隧道结构的一种机械化施工方法。

该法具有全过程实现自动化作业，施工劳动强度低，不影响地面交通与设施；施工中不受气候条件影响，不产生噪音和扰动；在软土中修建埋深较大的长隧道往往具有技术和经济方面的优越性。

盾构机对于软土及岩石单轴抗压强度小于80MPa的硬岩地层施工是完全适应的，但是对于长度超过100m、岩石单轴抗压强度超过100MPa的地层，用盾构法施工，盾构机在硬岩层段掘进时的刀具磨损及意外破坏，设备费昂贵，对该类型的施工区的工程不太经济。

发明内容

本发明的目的是提供一种盾构管廊的施工方法，其具有步骤简单、设计合理、使用效果好，能有效解决盾构掘进中所遇硬岩段时处理难题的优点。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种盾构管廊的施工方法，包括以下操作步骤：

S1，首先在盾构开挖前对掘进范围内的不良地质段进行勘测，确定软土段和硬岩段的具体区域；

S2，根据确定的硬岩段区域，选取软土段开挖并进行必要的围护结构，形成始发井和接受井；在不具有软土段时，通过竖井利用钻爆法开挖硬岩地层并进行必要的围护结构，形成始发井和接受井；

S3，将盾构机吊装至始发井内，利用盾构机对软土部分进行开挖掘进，完成管节安装及路面回填；