[发明专利]用于沉井结构的盾构机安全进洞方法

说明书

本发明涉及一种用于沉井结构的盾构机安全进洞方法，首先，将穿墙套管预埋于接收井墙体内，穿墙套管内设置封堵钢板、钢支撑、浇筑水泥砂浆临时封堵墙三者形成整体抵抗外侧水土压力；当盾构机刀盘中心刀穿过水泥砂浆临时封堵墙接触到封堵钢板后，由盾尾及盾中的注浆管路及注浆孔在盾构机与加固土体之间的环空缝隙内注浆形成环形止水箍，当拆除钢支撑后，封堵钢板中心附近精确切割出盾构机外轮廓线，盾构机进入接收架并且只有盾尾保留在穿墙套管内后，在穿墙套管上焊接止水环板，通过止水环板注浆孔向环形空间内注入水泥浆液，待水泥浆液硬化后，割除盾尾并完成盾构机头吊装，然后，焊接止水钢板密封盾尾与管片之间环形缝隙，盾构机进洞安全完成。

技术领域

本发明涉及一种盾构机进洞方法，尤其是一种用于沉井结构的盾构机安全进洞方法。

背景技术

某施工地区，盾构机进洞口土层为粉砂层土，土层含水率极高，普通封堵洞门及开洞门形式具有极高的风险，同时在粉砂层土体中进行洞口加固效果很难做到完美止水，盾构机在此条件下进洞存在很大的施工风险，对施工管理及技术要求也非常高。

传统沉井结构的盾构机进洞方式有两种，一种是内壁半幅墙宽的穿墙套管，外壁为现浇临时挡墙，另外一种为沿沉井外壁插打钢板桩。盾构机进洞前需凿除临时挡墙或拔出钢板桩，暴露外侧加固土体，在加固土质地不均的情况下，盾构机进洞阶段存在较大的安全隐患；另外盾构机穿过加固土时，被切削加固土直径大于盾构机外径，盾构机外径大于管片外径，存在较大的环形缝隙与加固土之外的土体连通，存在较大涌水涌土的隐患。

发明内容

本发明是要提出一种用于沉井结构的盾构机安全进洞方法，用于解决地下水、泥沙在盾构机进洞过程中沿盾构机与洞圈之间的缝隙涌入接收井内的难题。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种用于沉井结构的盾构机安全进洞方法，首先，将穿墙套管预埋于接收井墙体内，穿墙套管内设置封堵钢板，封堵钢板内侧设置钢支撑，封堵钢板外侧浇筑水泥砂浆临时封堵墙，由封堵钢板、钢支撑和水泥砂浆临时封堵墙三者一起形成整体共同抵抗外侧水土压力；其中，水泥砂浆临时封堵墙起到密封效果，当盾构机刀盘中心刀穿过水泥砂浆临时封堵墙接触到封堵钢板后，由盾尾及盾中的注浆管路及注浆孔在盾构机与加固土体之间的环空缝隙内注浆形成环形止水箍，有效密封环形缝隙，防止开洞门时地下水土沿盾构机外壁向接收井内流窜；当拆除钢支撑后，封堵钢板中心附近开孔寻找盾构机中心位置，以中心刀为圆心画圆，精确切割出盾构机外轮廓线，保证盾构机精准进洞，盾构机进入接收架并且只有盾尾保留在穿墙套管内后，在穿墙套管上焊接止水环板，通过止水环板注浆孔向环形空间内注入水泥浆液，待水泥浆液硬化后，割除盾尾并完成盾构机头吊装，然后，焊接止水钢板密封盾尾与管片之间环形缝隙，盾构机进洞安全完成。

进一步，采用的水泥砂浆临时封堵墙强度适中，盾构机可切削通过水泥砂浆临时封堵墙而不破坏砂浆整体性，切削的水泥砂浆临时封堵墙的轮廓与盾构机外径相一致，有效阻止大量地下水携带泥沙涌入接收井。

进一步，根据盾构机外轮廓线切割封堵钢板，封堵钢板切割圆略大于盾构机外轮廓线，使缝隙渗漏的风险更小，渗漏量可控。

进一步，盾构机进入发射架后，止水环板将穿墙套管与盾尾之间的环形空间密封，并通过注浆孔注入快硬浆液或聚氨酯，浆液硬化或聚氨酯膨胀与止水环板形成密封效果。

进一步，盾构机进洞后，在盾尾内压入充足盾尾油脂，割除盾构机前盾及中盾，使用止水钢板焊接密闭盾尾与管片之间的环形缝隙。

本发明的有益效果是：

本发明的用于沉井结构的盾构机安全进洞装置采用安全的盾构机进洞的方式，解决了地下水、泥沙在盾构机进洞过程中沿盾构机与洞圈之间的缝隙涌入接收井内的难题。

附图说明

图1是本发明的用于沉井结构的盾构机安全进洞装置结构示意图；

图2是采用本发明的盾构机安全进洞装置施工效果示意图；