[发明专利]盾构法隧道在富水砂层大坡度小曲线上始发的施工方法

权利要求书

1.一种盾构法隧道在富水砂层大坡度小曲线上始发的施工方法，其特征在于，包括：步骤一，始发线路拟合：在设计水平轴线的始发点设置未优化拟合轴线，再使未优化拟合轴线的始发点偏移至背土面钢环中心，形成拟合水平轴线；

步骤二，洞门密封、反力架偏移和基座定位：依据洞门钢环位置安装密封；在盾构的刀盘外围和帘布橡胶板外侧涂润滑油脂；保持反力架靠盾尾侧的平面与盾尾平面平行；基座的安装位置按照隧道切线轴线的延长线测量放样，定位后加固；使刀盘的中心位置和盾构尾部中心位置分别与基座前端中心位置和基座后端中心位置重合；基座按照在高程方向上高于刀盘10～20mm设置；

步骤三，盾构始发：使盾构沿拟合水平轴线掘进；使盾构的刀盘逐渐贴拢、切削墙体；盾构刀盘切削入墙后，使盾构采用空仓模式掘进，刀盘仓内积渣保持在螺机口上，并注入泡沫剂润滑；使盾构以0.8r/min的转速转动刀盘，使刀盘扭矩保持在3000KN·m以下；待刀盘距离出加固体0.5m时开始建仓，关闭出渣；刀盘建仓加压完成后停机，利用同步注浆系统向洞门注入砂浆，填充管片与主体结构、地连墙之间的空隙，形成洞门砂浆封堵环；

步骤四，盾构纠偏掘进：在盾构继续向前推进的过程中使盾构逐步转弯并偏向设计水平轴线，直至盾构返回到设计水平轴线。

2.根据权利要求1所述的盾构法隧道在富水砂层大坡度小曲线上始发的施工方法，其特征在于，在步骤一中，所述未优化拟合轴线与所述设计水平轴线的高程偏差小于50mm，左右偏差小于50mm。

3.根据权利要求1所述的盾构法隧道在富水砂层大坡度小曲线上始发的施工方法，其特征在于，在步骤四中，盾构转弯时外侧较内侧超前量为：

ΔS＝[(L×360)/(2×π×R)]×[(2×π)/360]×[(R+3)-(R-3)]

其中，L为环宽，D为隧道直径，R为转弯半径。

4.根据权利要求1所述的盾构法隧道在富水砂层大坡度小曲线上始发的施工方法，其特征在于，在步骤四中，为降低盾构推力，在中盾注入高浓度泥浆润滑盾体，每环注入量计算公式为：

V_注入量＝(V_开挖体积-V_中盾体积)×L_{盾体长度。}

5.根据权利要求4所述的盾构法隧道在富水砂层大坡度小曲线上始发的施工方法，其特征在于，所述高浓度泥浆为比重1.3的膨润土。

6.根据权利要求4所述的盾构法隧道在富水砂层大坡度小曲线上始发的施工方法，其特征在于，对盾尾同步注浆，盾尾同步注浆压力小于中盾注浆的压力。

7.根据权利要求1所述的盾构法隧道在富水砂层大坡度小曲线上始发的施工方法，其特征在于，在步骤三中，当采用空仓模式掘进且盾尾止浆板未抵达地层时，为防止砂浆通过盾体进入刀盘仓，将空仓转为半仓掘进，以40～48L/环的注入量向刀盘中心注入泡沫和清水。

8.根据权利要求1所述的盾构法隧道在富水砂层大坡度小曲线上始发的施工方法，其特征在于，在步骤三中，刀盘距离出加固体0.5m时关闭出渣，保持刀盘中心泡沫注入量为40～48L/环，以20mm/min的速度推进，待刀盘仓充满渣土，使盾构推力保持为1500t，扭矩为3200KN.m。