[发明专利]大直径泥水盾构水下浅覆土长距离掘进施工方法

摘要

本发明公开了一种大直径泥水盾构水下浅覆土长距离掘进施工方法，其步骤如下：(1)掘进前的技术措施；(2)开挖面泥水压力管理；(3)泥水系统的管理；(4)推进轴线的管理；(5)推进参数管理；(6)同步注浆参数管理；(7)二次注浆。发明的优点和积极效果是：有效的避免了在水下浅覆土段泥水盾构施工中出现地面塌陷、冒顶现象，隧道上浮量（为+28mm）在规范允许范围内，地表监测数据正常，保障了盾构施工的顺利进行。

主权项

一种大直径泥水盾构水下浅覆土长距离掘进施工方法，其特征是：其步骤如下：(1)、掘进前的技术措施：在盾构隧道掘进前，首先对河床底部进行测量，明确河床底部地形，为盾构切口压力设置提供精确数值，对江中段地质情况进一步进行勘查，切实查明地质情况，做好地质预报，为盾构安全，快速掘进提供条件；(2)、开挖面泥水压力管理：根据地质情况，强风化段泥水压力采用水土合算，粉砂层采用水土分算确定泥水压力值，泥水压力在计算时水深以施工时实际水位为准，泥水压力严格按要求控制，偏差控制在±0.02MP内；(3)、泥水系统的管理：为加强对正面土体的支护，防止地面冒浆，在强风化岩及中风化岩中掘进时，采用轻浆推进，泥水比重控制在1.05～1.1g/cm3之间，粘度控制在15～25s；在粉砂层段掘进时，采用重浆推进，泥水比重控制在1.25～1.3g/cm3之间，粘度控制在25～35s； (4)、推进轴线的管理：盾构机保持平稳推进，减少纠偏，减少对正面土体的扰动；盾构掘进时，盾构中心与隧道设计高程的偏差控制在‑30mm，平面偏差控制在±30mm之内；(5)、推进参数管理：1）推力：3500～5000t；2）刀盘转速：1.2～1.6r/min；强风化及中风化岩中的速度控制在1.5～1.7r/min，粉砂层段速度控制在1.1～1.3r/min；3）掘进速度：强风化及中风化岩层掘进速度设定在8～12mm/min，粉细砂段掘进速度设定在15～22mm/min；掘进过程中应保持均匀连续的掘进；(6)、同步注浆参数管理：1）同步注浆压力：设定为大于泥水压力值10kPa；2）优化同步注浆量：通过地层为较为坚硬的强、中风化层，同步注浆量按盾尾与管片之间理论空隙的130%进行，并根据地表沉降监测结果，合理调整同步注浆量；粉砂层暂定按盾尾与管片之间理论空隙的150%； 3）严格控制同步注浆的质量，定期清洗注浆系统，保证盾构机 与管片间隙之间填充的饱满度；(7)、二次注浆在盾构隧道掘进完成后，如地表沉降在短期内不能得到有效控制时，为了有效填充管片背后空隙，减小地表沉降，采取二次注浆，二次注浆采用水泥—水玻璃双液浆，注浆点为管片预留注浆孔位置。