[发明专利]上软下硬泥岩复合地层中盾构机姿态上飘的纠偏方法

说明书

本发明公开一种上软下硬泥岩复合地层盾构中盾构机姿态上飘的纠偏方法，包括以下步骤：步骤一，盾构机在上软下硬泥岩地层中掘进开始时，位于盾构机推进系统下部的所有第一油缸停止使用，位于推进系统右侧的部分第二油缸使用，平面曲线沿掘进方向为右转；步骤二，盾构机掘进速度由50mm/min降低至10mm/min‑20mm/min；步骤三，掘进过程中在脱出盾尾后的第二环管片上方注入双液浆；步骤四，掘进一环完成后在脱出盾尾后的第四环管片外周一周范围内注入双液浆形成止水环；步骤五，重复步骤一至步骤四，当垂直姿态前点偏差为‑45mm左右时恢复正常掘进。它盾构机姿态纠偏效果好，能够保证管片拼装质量符合规范要求。

技术领域

本发明涉及盾构掘进技术，具体涉及上软下硬泥岩复合地层中盾构机姿态上飘的纠偏方法。

背景技术

随着我国城市建设事业的飞速发展，城市化进程加快，城市人口高度集中，地面交通拥挤，地铁将成为人们出行的重要交通工具。

盾构的施工法是掘进机在掘进的同时构建（铺设）隧道之“盾”（指支撑性管片），它区别于敞开式施工法。盾构作为机械化程度较高的隧道施工方法成为城市地下空间开发的重要手段，其应用之广泛性不言而喻。

盾构机姿态是控制隧道成形线性的最关键工序，也是盾构机操作手控制推进分区压力的依据。在小曲线或大坡度线性区域掘进是盾构施工的难点，在土质不均以及土质太软或太硬的地层掘进时姿态控制更加困难。

参见图1，某上软下硬泥岩地层上部为强风换（软地层）5-2沿隧道掘进方向为减少趋势，其下部为中等风化泥岩（硬地层）5-3沿掘进方向为增加趋势且隧道线性沿掘进方向为下坡，坡度为2.42%。经分析，盾构机穿越该上软下硬泥岩地层盾构施工时，易出现盾构机姿态上飘，特别是在较硬地质的增加趋势与隧道线性程呈反向变化的区域盾构机姿态控制更加困难，按照正常的掘进纠偏措施会出现因姿态纠偏效果不佳导致管片拼装质量不符合规范要求的问题。

为此，期望寻求一种技术方案，以至少减轻上述问题。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种盾构机姿态纠偏效果好的上软下硬泥岩复合地层中盾构机姿态上飘的纠偏方法。

本发明用于实现上述目的的技术方案如下：

一种上软下硬泥岩复合地层中盾构机姿态上飘的纠偏方法，包括以下步骤：

步骤一，盾构机在上软下硬泥岩地层中掘进开始时，位于盾构机推进系统下部的所有或部分油缸停止使用以降低推进系统下部的压力，增加推进系统上、下分区推进压差；位于盾构机推进系统右侧的部分油缸停止使用来增加推进系统左、右分区的推进压差，平面曲线沿掘进方向为右转，以使盾构机垂直姿态处于向下趋势；

步骤二，盾构机掘进速度由50mm/min降低至10mm/min-20mm/min；

步骤三，掘进过程中在脱出盾尾后的第二环管片上方注入双液浆；

步骤四，掘进一环完成后，在脱出盾尾后的第四环管片外周一周范围内注入双液浆形成止水环；

步骤五，重复步骤一至步骤四，当盾构机垂直姿态前点偏差为-45mm左右时恢复正常掘进。

所述双液浆的组分包括水泥和水玻璃，其中，水泥与水玻璃的质量比为1：1。

所述步骤三中，每环注入380-420公斤水泥，在掘进的每环的前二分之一的时候注完或停止注浆，以加快同步浆液凝固。

本发明的有益技术效果是：