[发明专利]滨海吹填地层盾构机超浅覆土、大纵坡始发施工方法

摘要

本发明公开了一种滨海吹填地层盾构机超浅覆土、大纵坡始发施工方法，包括以下步骤：(1)始发端土体的加固：采用高压旋喷桩配合三轴搅拌桩加固始发端头的土体；(2)洞门预埋钢环、外接环的安装，及注浆孔的预留；(3)始发砼基座的预制及定位安装；(4)始发托架、反力架的定位安装以及加固；(5)盾构机始发进洞及掘进：合理的选择盾构机的始发姿态，保持盾构机的中心线与隧道设计中心线重合。适用于超浅覆土(始发段覆土厚度≤5m)、大纵坡(设计纵坡≥20‰)的滨海吹填地层，盾构姿态控制好，能有效防止地面变形及不均匀沉降，保证始发阶段管片拼装质量，减少错台、破损、漏水等缺陷，为盾构机的顺利始发保驾护航。

主权项

1.一种滨海吹填地层盾构机超浅覆土、大纵坡始发施工方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)始发端土体的加固：采用高压旋喷桩配合三轴搅拌桩加固始发端头的土体，施工顺序要求在围护结构施工完成后、基坑开挖前施工三轴搅拌桩，车站端头井主体结构施工完成后、盾构始发前再施工高压旋喷桩；a、三轴搅拌桩的施工：开机前必须探明和清除一切地下障碍物，须回填的部位要分批回填夯实，以确保桩的质量；三轴搅拌桩地基加固水泥采用42.5号普通水泥，加固区水泥掺量20％，水灰比为0.45～2.0；加固后的土体28天无侧限抗压强度取不小于0.8MPa，渗透系数≤1.0×10^‑7cm/s；三轴搅拌桩的施工桩位的允许最大偏差为50mm，垂直度偏差允许最大为1％；桩与桩搭接时间不应大于24h，若超过，应在第二根桩施工时增加20％注浆量，同时减慢提升速度；若相关时间太长，第二根桩无法搭接，应进行局部补桩或注浆措施；b、高压旋喷桩的施工：在盾构施工前端头井围护桩外设置一排Φ800@600三重管高压旋喷桩封堵洞门，深度同端头加固最深处，水泥掺量35％，渗透系数≤1.0×10^‑7cm/s；(2)洞门预埋钢环、外接环的安装，及注浆孔的预留；施工流程如下：安装前准备、测量放样、植筋、洞门钢环分块安装、洞门外接环的分块安装、洞门橡胶帘布安装、折页板安装、洞门外接环上部预埋两个DN50的注浆孔；(3)始发砼基座的预制及定位安装；a、砼基座的预制：以始发托架的尺寸为基准分成6块浇筑砼基座，浇筑模板使用木模板，铺设双层钢筋网片，间距为200mm，采用φ12的钢筋绑扎；施工流程如下：在平地铺设一层塑料膜、绑扎钢筋、立模、测量定标高及弹线定位、浇筑混凝土；b、砼基座的定位安装；施工流程如下：计算砼基座首尾端的中心里程与左右偏距、测量放样、安装砼基座；(4)始发托架、反力架的定位安装以及加固；始发托架的放置必须是纵坡摆放，并与盾构始发位置处的隧道设计纵坡角度一致，反力架摆放的水平方向需要与盾构机的中心线重合，竖直方向需要与盾构机的中心线垂直，同时根据反力架侧向的受力以及竖向的受力对反力架进行加固；(5)盾构机始发进洞及掘进：合理的选择盾构机的始发姿态，保持盾构机的中心线与隧道设计中心线重合；a、始发进洞防“磕头”措施：将始发托架上的钢轨，顺着隧道轴线延伸至洞门外接环处；在洞门外接环和洞门预埋钢环的下部铺设碎石子或者施作混凝土承台，铺设面或混凝土承台的高度与引到洞门外接环的钢轨的高度一致；b、始发防栽头措施：在进洞前将盾体前部抬高2cm，同时在进洞时加大盾构机下部油缸的推力，下部油缸的推进压力从50bar加到70bar，上部油缸的压力保持不变，盾构机切口较盾尾垂直方向偏差要低10mm；在掘进过程中，将下部油缸的推进压力继续增加至100bar，上部油压不变，在推进中测量盾尾间隙，确保上部间隙比下部间隙小，推进完两环后，盾构机切口与盾尾垂直方向均保持到了+1mm，铰接垂直方向的偏差为‑3mm；在盾构机进入始发端加固区后，逐渐开始给土仓建立压力，增大推力；c、盾构机掘进；盾构机在端头加固区的推进参数控制为：刀盘转速1～1.2rpm，推力700～900KN，土仓压力0.5～0.6bar，掘进速度15～20mm/min；在盾构机脱出加固区后，将砂浆的稠度由13.5调整至12，盾构机的注浆量由原先的8m³/环调整到6～7m³/环，注浆压力控制在1.2～1.8bar范围，土仓压力保持在0.6bar～0.8bar。