[发明专利]用于盾构穿越施工控制的方法

说明书

本发明公开了一种用于盾构穿越施工控制的方法，涉及工程施工领域。该用于盾构穿越施工控制的方法包括：盾构穿越前阶段的施工控制，盾构穿越阶段的施工控制，以及盾构穿越后阶段的施工控制，其中盾构穿越阶段的施工控制包括：控制掘进参数，控制出土量以及控制注浆参数，所述掘进参数包括土仓压力，刀盘扭矩、刀盘转速和掘进速度。该方法可针对盾构穿越施工中的风险因素进行施工控制，从而防止施工参数不稳定，防止对出段线隧道造成扰动，防止引起地层沉降，减少刀盘结泥饼的发生等，进而进一步控制在盾构穿越施工中的风险，提高盾构施工的掘进精度和质量。

技术领域

本发明涉及工程施工技术领域，尤其涉及一种用于盾构穿越施工控制的方法。

背景技术

盾构法的是利用盾构进行隧道开挖等作业的施工方法。用盾构在软质地基或破碎岩层中掘进隧洞的施工方法。然而，在盾构穿越的过程中，施工周边的环境、既有隧道地铁线路、建筑物基础和地下管线等可能因为在建隧道的盾构穿越施工而出现发生线路沉降、隆起收敛、水平位移等超出可控的范围，从而带来安全等风险隐患。同时，在建隧道可能由于多种原因而出现诸如结泥饼、螺旋机喷涌，渗漏等多种施工风险，无法确保施工安全、高效完成。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种用于盾构穿越施工控制的方法，能够地对盾构穿越施工进行良好的控制，从而避免既有隧道和在建隧道变形等风险隐患，提高了施工的安全系数。

为实现上述目的，根据本发明实施例的一个方面，提供了一种用于盾构穿越施工控制方法。

本发明实施例的用于盾构穿越施工控制的方法，包括：盾构穿越前阶段的施工控制，盾构穿越阶段的施工控制，以及盾构穿越后阶段的施工控制，其中盾构穿越阶段的施工控制包括：控制掘进参数，控制出土量以及控制注浆参数，掘进参数包括土仓压力，刀盘扭矩、刀盘转速和掘进速度。

可选地，控制掘进参数包括：按照盾构穿越前阶段设定的掘进参数进行掘进控制，同时结合第三方监测的自动化监测数据对掘进参数进行调整。

可选地，控制出土量包括：根据盾构实际掘进切削量来调整螺旋机转速及闸门大小以确保排土均匀适量，防止超挖及欠挖。

可选地，控制注浆参数包括：同步注浆时控制注入量，二次补注浆时控制注浆压力，同时结合第三方自动监测系统的沉降数据进行注浆调整，并在盾尾进行壁厚注浆，从而施作止水环。

可选地，还包括：采用土压平衡模式掘进并辅助气压模式，保证土仓上部0.8-1.5米的范围内空仓以气压为主，同时土仓上部以平衡阀设定最大气压值，且当土仓压力高于设定压力时停止供气；和通过减小刀盘转速，提高掘进速度，使每个切削断面在单位时间内切削次数减小，同时通过加入泡沫剂、分散剂来降低刀盘转动，从而减小对土体所造成的扰动和防止结泥饼的产生。

可选地，刀盘转速为1.3-1.5r/min，刀盘扭矩的最大值控制在1000～1800kN·m，掘进速度保持在30mm/min以内，右线推进上部土压控制在130-140kpa，左线推进上部土压控制在150-160kpa。

可选地，在同步注浆中浆液水泥含量在正常段和盾构穿越段选用不同水泥含量浆液，水泥含量比例为2:3。

可选地，还包括：当出现螺旋机喷涌时，关闭螺旋输送机的后门，向前掘进，使土仓内建立平衡模式；通过刀盘的转动，将土仓内的土体搅拌均匀，然后在将螺旋输送机的后门慢慢打开，打开度为10％，边掘进边出土，始终保持土仓内压力稳定，使螺旋机内慢慢形成土塞效应；以及掘进过程中向土仓内注入泡沫剂或膨润土或聚合物的外加剂，从而提高渣土的流动性和止水性，减少水的注入量。

可选地，还包括：当盾构推进过程中盾尾出现渗漏时，向盾尾渗漏管片背部处塞15cm×15cm的海绵条并加注盾尾油脂，再在海绵条后加塞弧形钢板，并靠上千斤顶，同时在盾尾后一环管片渗漏管片和渗漏处盾尾间隙处注浆孔加注聚氨酯或双液浆；和当盾尾铰接两道密封中第一道橡胶密封出现渗漏时，则启用第二道紧急气囊密封。