[发明专利]土压平衡盾构长距离下穿河流施工方法

权利要求书

1.一种土压平衡盾构长距离下穿河流施工方法，其特征在于，所述施工方法包括以下步骤：

S1)在盾构机掘进至距离入河段河岸与河流交界位置第一预定距离时，调整盾构机掘进的土仓压力设定值，使盾构机的刀盘在到达入河段河岸与河流交界位置时土仓压力设定值与河流内理论计算压力值达到一致；

S2)待所述盾构机继续掘进穿过入河段河岸与河流交界位置至所述盾构机的盾尾进入河底区域且距离入河段河岸与河流交界位置第二预定距离时，对入河段河岸与河流交界位置处的对应管片进行二次注浆操作形成止水环箍，以隔离入河段河岸与河底不同压力的承压水；

S3)在所述盾构机继续在河流底部掘进的同时，通过控制盾构机的掘进姿态、掘进参数和调整同步注浆方法，控制盾构管片的上浮量在设计范围内；在所述盾构机掘进至与出河段河岸与河流交界位置相距第一预定距离时，调整所述盾构机掘进的土仓压力设定值，使盾构机的刀盘在到达出河段河岸与河流交界位置时土仓压力设定值与河岸理论计算压力值达到一致；

S4)待所述盾构机继续掘进穿过出河段河岸与河流交界位置至盾构机的盾尾进入河岸区域且距离出河段河岸与河流交界位置第二预定距离时，对出河段河岸与河流交界位置处的对应管片进行二次注浆操作形成止环箍，以隔离出河段河岸与河底不同压力的承压水。

2.根据权利要求1所述的施工方法，其特征在于，所述步骤S1)和步骤S3)中，所述第一预定距离为盾构机掘进10环距离。

3.根据权利要求1所述的施工方法，其特征在于，所述步骤S1)中，在所述盾构机掘进至距离入河段河岸与河流交界位置第一预定距离时，调整盾构机掘进的土仓压力设定值，包括：

按照理论土压差值逐渐递减调整所述土仓压力设定值。

4.根据权利要求1所述的施工方法，其特征在于，所述步骤S2)和步骤S4)中，所述第二预定距离为盾构机掘进7-8环距离。

5.根据权利要求1所述的施工方法，其特征在于，所述步骤S2)中，对入河段河岸与河流交界处的对应管片进行二次注浆操作形成止水环箍，以隔离入河段河岸与河底不同压力的承压水，包括：

在入河段河岸与河流交界处使用三孔注浆管片；

通过所述三孔注浆管片上的注浆孔对所述三孔注浆管片外侧的岩土进行二次注浆施工形成止水环箍。

6.根据权利要求5所述的施工方法，其特征在于，在河底上部地层为黏土地层的情况下，在所述三孔注浆管片开孔打入管壁上具有孔洞的钢花管，通过所述钢花管进行二次注浆操作。

7.根据权利要求1所述的施工方法，其特征在于，所述步骤S3)中，控制盾构机的掘进姿态，包括：控制盾构机的掘进姿态在垂直方向保持负值掘进以抵消管片上浮量。

8.根据权利要求7所述的施工方法，其特征在于，所述步骤S3)中，控制盾构机的掘进参数，包括：

将盾构机的泡沫注入压力控制在1～1.5bar；

将盾构机的掘进速度控制在40mm/min；

将刀盘转速控制在1.0～1.2rmp；

将推力控制在300～500T；

将刀盘扭矩控制在2500～3000KN.m。

9.根据权利要求8所述的施工方法，其特征在于，所述步骤S3)中，调整同步注浆方法，包括：采用盾构机盾尾上部的注浆孔进行注浆操作以控制管片上浮量。

10.根据权利要求1所述的施工方法，其特征在于，所述步骤S3)还包括：在所述盾构机继续在河流底部掘进的过程中，在管片朝向隧道壁一侧粘贴双层遇水膨胀橡胶层。