一种大直径泥水平衡盾构洞内接收解体方法技术

本发明专利技术公开了一种大直径泥水平衡盾构洞内接收解体方法，在富水砂卵石地层中，通过盾构接收端暗挖隧道扩大隧道净空断面、实施端头地层弱加固、凿除暗挖封端墙置换回填砂浆、实施管片背后堵水措施、设置管片拉紧装置、接收掘进、拆除泥水系统、凿除砂浆、切割刀盘刀具、废弃盾壳，实现了大直径盾构洞内接收解体。经工程实践验证，采用该方法可实现大直径泥水平衡盾构洞内接收解体，施工占地少，对周边环境影响小，安全可靠，可操作性强，可适用于盾构洞内接收解体。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种城市复杂周边环境下大直径泥水平衡盾构洞内接收解体方法，应用于盾构机在洞内进行接收解体领域。
技术介绍
随着城市轨道交通、城际铁路的快速发展，盾构法逐渐成为修建地下隧道的主要方法。根据常规的盾构施工工艺要求，需要设置接收竖井，在井内完成相应的接收解体工作；同时，在竖井附近需要占用大量的施工场地，以满足施工需要；常规的盾构接收方式具有占地面积大、对周边环境影响大、工程投资高等特点。在城市复杂周边环境下，受地面建(构)筑物、地下市政管线、地面交通导改等影响，设置盾构接收工作竖井比较困难，费用非常尚O为解决城市复杂环境下设置盾构接收竖井困难、工程投资比较高的问题，有必要研究一种新型的城市复杂周边环境下洞内盾构接收解体方法，从而减少施工占地、减小对周边环境的影响，减少工程投资，确保盾构接收安全。
技术实现思路
本专利技术为了解决上述现有技术中存在的问题，提供了一种施工占地少、对周边环境影响小、工程投资小的大直径泥水平衡盾构洞内接收解体方法。本专利技术为解决这一问题所采取的技术方案是: ，是在与盾构隧道接收相连的暗挖隧道内进行盾构接收解体，重点是根据泥水盾构施工工艺，对暗挖隧道封端墙凿除，采用低标号砂浆置换回填，确保预埋钢环范围内的土体稳定及施工安全，并应对盾构接收掘进时的顶推力；关键是盾构机能顺利进入砂浆置换体内的预期位置；根本是确保废弃盾壳与盾构管片连接位置处的防水措施。该方法包括如下步骤: 首先，根据盾构设备具体情况及满足隧道功能需要，对暗挖隧道断面进行必要的加宽加高，在暗挖封堵墙内预埋盾构接收用钢环，浇筑端墙混凝土，以确保施工安全； 其次，在逆作施工封端墙过程中，简单施作盾构端头地层加固；在盾构接收前，分部分块凿除预埋钢环范围内的封端墙混凝土，随凿除混凝土随置换回填低标号砂浆，砂浆置换体的体积应满足盾构接收施工安全及盾构机解体操作需要； 再次，调控盾构掘进参数掘进至砂浆置换体内的预期位置，及时施作管片背后注浆、向盾壳外的地层中压注高浓度聚氨酯，防止地下水的渗漏；同时，作好接收段的管片拉紧装置； 最后，盾构机出洞接收，随凿除砂浆置换体随切割刀盘；盾构机后配套及泥水管路系统从始发井一侧吊运至地面，主轴承及切割的刀盘刀具从接收一侧的暗挖隧道运至洞外，盾构钢壳废弃在地层中，在盾壳内浇筑圆形衬砌与管片连接。其中，在盾构接收前，对预埋钢环范围内的封端墙自下而上分部分块凿除，同时，采用低标号砂浆置换回填，整个预埋钢环范围内的封端墙均进行凿除置换，确保预埋钢环范围内的土体稳定，同时应对盾构接收掘进过程中的推力。掘进过程中，盾构掘进至砂浆置换体内停机，待止水封堵措施实施完后，降低泥水压力至常压；盾构接收掘进停止后，随凿除砂浆随切割刀盘，盾构主轴承及后配套吊运至地面，将盾构钢壳废弃在地层中，然后在钢壳内浇筑环形衬砌与管片链接；暗挖隧道的封端墙采用复合式衬砌结构，在凿除封端墙洞门结构混凝土前，在预埋钢环周圈打设注浆钢管，对预埋钢环周边地层进行注浆加固。本专利技术具有的优点和积极效果是: 本专利技术的盾构接收解体无须设置常规竖井，充分利用暗挖隧道空间，减少施工占地及对周边环境的影响。通过对盾构接收端暗挖隧道结构断面进行适当扩大，凿除洞门混凝土结构、同步置换回填低标号砂浆，盾构机接收掘进至砂浆置换体的预期位置，实现泥水盾构机在暗挖隧道内洞内接收解体。经工程实践验证，采用该方法可实现泥水盾构机洞内安全接收解体，具有施工占地面积小、对周边环境影响小，投资小、安全可靠等优点，可适用于城市复杂周边环境下盾构机洞内接收解体。【附图说明】图1是本专利技术的接收端暗挖隧道扩大段的纵断面示意图； 图2是本专利技术的洞门分块分部凿除示意图； 图3是本专利技术的洞内砂浆置换回填示意图； 图4是本专利技术的盾构接收洞口端墙周圈加固示意图； 图5是本专利技术的支撑反力体系示意图； 图6是本专利技术的盾构接收段管片背后深孔注浆示意图； 图7是本专利技术的出洞段盾构管片纵向拉紧装置示意图。附图中主要部件符号说明: 1:盾构管片2:盾壳 3:盾构机主轴承4:切割刀盘 5:轨下结构6:内轨顶面 7:暗挖隧道衬砌8:砂浆置换体 9:型钢反力支撑体系 10:暗挖隧道封端墙 I1:模板12:型钢 13:植筋14:洞门凿除顺序编号 15:钢环16:注浆钻孔 17:注浆钢管18:同步注浆体 19:管片预留注浆孔 20:管片深孔注浆管 21:深孔注浆体22:管片纵向拉紧装置。【具体实施方式】以下参照附图和具体实施例对本专利技术的大直径泥水平衡盾构洞内接收解体方法进行详细的说明。下面描述的具体实施例仅是本专利技术的最佳实施方式，而不能理解为对本专利技术的限制。本专利技术的大直径泥水平衡盾构洞内接收解体方法，是利用扩大后的暗挖隧道断面作为盾构机接收空间，对暗挖隧道封端墙预埋钢环15范围内的洞门墙自下而上凿除，同时采用低标号砂浆进行置换回填，以确保预埋钢环后的土体稳定，并能应对盾构接收掘进的顶推力。通过调控盾构掘进参数，完成盾构接收掘进，盾构机停在砂浆置换体8的预期位置后，拆除泥水管路，边凿除砂浆置换体8，边切割刀盘4，再拆除盾构机主轴承3，将拆除的盾构机各部分吊运至地面，盾壳2留在土层中。该方法包括如下步骤: 首先，根据盾构设备具体情况及满足隧道功能需要，对暗挖隧道断面进行必要的加宽加高，在暗挖封堵墙内设置预埋钢环15，浇筑端墙混凝土，以确保安全； 其次，在逆作施工封端墙过程中，简单施作盾构端头地层加固；在盾构接收前，分部分块凿除预埋钢环15范围内的封端墙混凝土，随凿除混凝土随置换回填低标号砂浆，置换砂浆体8的体积应满足盾构接收施工安全及盾构机解体操作需要； 再次，调控盾构掘进参数掘进至接收位置，及时施作管片背后注浆、向盾壳外地层中压注高浓度聚氨酯，防止地下水的渗漏；同时，作好接收段的管片纵向拉紧装置22 ; 最后，盾构机出洞接收，随凿除砂浆置换体8随切割刀盘4 ;盾构后配套及泥水管路系统从始发井一侧吊运至地面，盾构机主轴承3及切割刀盘4从接收一侧的暗挖隧道运至洞夕卜，盾壳2废弃在地层中，在盾壳内饶筑环形衬砌与盾构管片I连接。其中，在盾构接收前，对预埋钢环15范围内的封端墙自下而上分部分块凿除，同时，采用低标号砂浆置换回填，整个预埋钢环15范围内的封端墙均进行凿除并置换，确保预埋钢环范围内的土体稳定，同时应对盾构接收掘进过程中的推力。掘进过程中，盾构掘进至砂浆置换体8内停机，待止水封堵措施实施完后，降低泥水压力至常压；盾构接收掘进停止后，随凿除砂浆置换体8随切割刀盘4，盾构主轴承3及后配套吊运至地面，将盾壳2废弃在地层中，然后在钢壳2内浇筑环形衬砌与管片I链接；暗挖隧道封端墙10采用复合式衬砌，在凿除封端墙洞门结构混凝土前，在预埋钢环15周圈打设注浆钢管17，进行管内注浆，对预埋钢环周围地层进行加固。具体步骤如下: 1、盾构接收前暗挖隧道预留结构<当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大直径泥水平衡盾构洞内接收解体方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：首先，根据盾构设备具体情况及满足隧道功能需要，对暗挖隧道断面进行必要的加宽加高，在暗挖封堵墙内预埋盾构接收用钢环，浇筑端墙混凝土，以确保安全；其次，施作简单的端头地层加固措施，在盾构接收前，分部分块凿除预埋钢环内的混凝土结构，随凿除混凝土随置换回填低标号砂浆，砂浆置换体体积应满足盾构接收施工安全及盾构机解体操作需要；再次，调控盾构掘进参数掘进至接收位置，及时施作管片背后注浆、向盾壳外地层中压注高浓度聚氨酯，防止地下水的渗漏；同时，作好接收段的管片纵向拉紧装置；最后，盾构机出洞接收，随凿除砂浆随切割刀盘；盾构后配套及泥水管路系统从始发井一侧吊运至地面，盾构机主轴承及切割刀盘从接收一侧的暗挖隧道运至洞外，盾壳废弃在地层中，在盾壳内浇筑环形衬砌与盾构管片结构连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：唐伟，张继清，王世清，李得昌，王乐明，陈换利，
申请(专利权)人：铁道第三勘察设计院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12