空推盾构机整体过曲线风井的施工方法技术

本发明专利技术涉及了一种空推盾构机整体过曲线风井的施工方法，风井所在的隧道轴线段为曲线，依次包括如下步骤：步骤一，砼导台施工；步骤二，盾构机推进风井；步骤三，盾构机过曲线风井。本技术方案采用砼导台和铺设导轨的方式，利用盾尾拼装负环管片提供的反推力使盾构机整体通过曲线风井，混凝土浇筑的砼导台，后期无需拆除，可作为风井底板，节省后期风井底板的施工费用；无需购置钢托架，材料费用大大减少；提供反推力的负环管片可以直接选用旧管片和通过旧管片改造的管片，降低材料购置费用；空推盾构机整体过曲线风井，无需拆解盾构机，总施工时间短，效率高；由于材料购置的减少和总施工时间的缩短，其所产生的项目管理费用也相应地大大缩减。

The construction method of the air shaft with the whole air pushing shield machine passing through the curve

【技术实现步骤摘要】
空推盾构机整体过曲线风井的施工方法
本专利技术涉及盾构施工领域，具体涉及一种空推盾构机整体过曲线风井的施工方法。
技术介绍
在地铁区间施工中，如果区间隧道距离过长，则需要在区间设计风井，盾构机常规通过风井的施工方法有两种：分体过风井和整体过风井。对于分体过风井，盾构机的盾体与台车断开，且须在风井内安装反力架，难度大、风险高、工期长；对于整体过风井，虽然工期短，但其导向装置大多为钢托架，钢托架的购置、运输及拆装成本较高。中间风井按照常规设计一般会设置在直线段上，但是，由于隧道路径的地理环境的影响，有的中间风井需要设置在圆曲线上，那么如上通过中间风井的方式则难度会进一步增大。现有技术中还未有较佳的使盾构机整体低成本、高效率通过曲线风井的方法。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是弥补现有技术的不足，提供一种空推盾构机整体过曲线风井的施工方法。要解决上述技术问题，本专利技术的技术方案为：一种空推盾构机整体过曲线风井的施工方法，风井所在的隧道轴线段为曲线，依次包括如下步骤：步骤一：砼导台施工在盾构机到达曲线风井之前完成砼导台的施工，砼导台包括“︺”形凹槽，“︺”形凹槽的对称中心线与隧道轴线一致；第一阶段，测量放线，通过联网实测精准定位，严格控制砼导台的轴线与隧道轴线一致；第二阶段，绑扎钢筋结构，钢筋结构的轮廓与砼导台的轮廓一致，依照测量放线的位置绑扎钢筋，上下两层钢筋之间焊接马镫；第三阶段，安装导轨预埋件，在钢筋结构的“︺”形凹槽的两斜面上分别焊接若干导轨预埋件，导轨预埋件的焊接位置通过全站仪进行定位；第四阶段，安装模板；第五阶段，浇筑混凝土，钢筋结构的混凝土保护层不低于5cm；第六阶段，安装导轨，导轨通过小压板焊接在导轨预埋件上，导轨之间采用鱼尾板连接，接收端的导轨高度低于始发端的导轨高度，始发端的导轨高度为设计标高；步骤二：盾构机推进曲线风井第一阶段，盾构机准备进入曲线风井时，调整刀具，避免刀具与砼导台接触，调整盾构机的各千斤顶，调整盾构机的姿态；安装管片时，推进千斤顶的压力设定为拼装压力，每安装一片管片后，先用人工将管片连接螺杆进行初步紧固，再用高速气扳机对螺栓进行修紧；第二阶段，盾构上砼导台；步骤三：盾构机过曲线风井第一阶段，在曲线风井的两端洞门处各设置一处钢环，使始发负环管片侵入始发端侧墙400-800mm；第二阶段，盾构机前体脱出洞门钢环，进入曲线风井后，盾构机的前体底部焊接30mm厚的钢板，盾构机的中体底部焊接35mm厚的钢板，盾构机的盾尾底部焊接40mm钢板；利用盾尾拼装负环管片提供的反推力使盾构机整体通过曲线风井，负环管片脱出盾尾后，通过H型钢将负环管片的腰部固定在曲线风井的侧墙或立柱上，防止负环管片侧向位移。进一步地，所述风井所在的隧道轴线段的曲线半径为700m。进一步地，步骤一的第二阶段中，所述钢筋为Φ16螺纹钢，相邻两根钢筋之间的距离为200mm。进一步地，步骤一的第四阶段中，所述模板的安装顺序依次为：一侧支模、绑扎固定、安装对拉止水螺栓、另一侧支模、校正模板位置、紧固对拉止水螺栓、支撑固定。进一步地，步骤一的第四阶段中，所述模板安装前均匀涂刷脱模剂。进一步地，步骤一的第五阶段中，所述混凝土浇筑方式为分层浇筑，采用插入式振捣器密实振捣，快进慢出，振捣器不得贴住模板，避免涨模，浇筑层厚度不超过振捣器作用部分长度的1.25倍，振捣器的移动间距不大于振捣器作用半径的1.5倍，插入下层砼内的深度为5～10cm，每一处振捣延续时间为20～30秒，至砼不再沉落，不出现气泡。进一步地，所述分层浇筑的每层混凝土的厚度为30～40cm。进一步地，步骤一的第六阶段中，所述导轨的长度为3m。进一步地，步骤一的第六阶段中，所述接收端的导轨高度低于始发端的导轨高度50mm。进一步地，步骤三的第二阶段中，所述负环管片采用区间始发拆除的旧直线环管片，为满足曲线轨迹要求，转弯处的相邻负环管片之间粘接橡胶板，使负环管片对接后，其中心线与隧道轴线一致。本专利技术可以达到的有益效果为：1、采用砼导台和铺设导轨的方式，利用盾尾拼装负环管片提供的反推力使盾构机整体通过曲线风井，1）对于混凝土浇筑的砼导台，后期无需拆除，可作为风井底板，节省后期风井底板的施工费用；2）无需购置钢托架，材料费用大大减少；3）提供反推力的负环管片可以直接选用旧管片和通过旧管片改造的管片，降低材料购置费用；2、空推盾构机整体过曲线风井，无需拆解盾构机，总施工时间短，效率高；3、由于材料购置的减少和总施工时间的缩短，其所产生的项目管理费用也相应地大大缩减。附图说明图1为本专利技术实施例中导轨预埋件沿隧道轴线在砼导台上的布置俯视图；图2为本专利技术实施例中砼导台的剖视图；图3为本专利技术实施例中负环管片固定剖视图；图4为本专利技术实施例中负环管片布置俯视图；图5为本专利技术实施例中转弯处的负环管片、橡胶板粘接立体示意图；图6为本专利技术实施例中转弯处的负环管片、橡胶板粘接俯视示意图；图7为本专利技术实施例中橡胶板示意图；图8为本专利技术实施例中钢环的立体图；图9为本专利技术实施例中钢环分体的立体图；图10为本专利技术实施例中导轨预埋件、导轨和小压板的连接结构示意图；图中：1-隧道轴线，2-砼导台，21-混凝土，22-钢筋，3-导轨预埋件，4-负环管片，5-H型钢横撑，6-H型钢竖撑，7-导轨，8-H型钢斜撑，9-钢环，91-钢环分体，911-第一连接环片，912-第二连接环片，913-筋板，914-对接板，10-小压板，11-橡胶板。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。实施例本实施例应用在济南轨道交通R3线5标王舍人站至裴家营站区间，中间风井设计在R=700m的圆曲线上。一种空推盾构机整体过曲线风井的施工方法，风井所在的隧道轴线段为半径为700m的圆曲线，依次包括如下步骤：步骤一：砼导台2施工砼导台2是盾构机通过曲线风井时的下部支撑，其施工精度直接决定着盾构机的姿态，在盾构机到达曲线风井之前完成砼导台2的施工，砼导台2包括“︺”形凹槽，“︺”形凹槽的对称中心线与隧道轴线1一致，如图1、图2所示。第一阶段，测量放线，通过联网实测精准定位，严格控制砼导台2的轴线与隧道轴线1一致，严格确定导轨预埋件3的空间位置的X/Y/Z数值，以方便后续阶段精准定位每件导轨预埋件3在盾构机行走过程中的空间位置。第二阶段，绑扎钢筋结构，钢筋结构的轮廓与砼导台2的设计轮廓一致，依照测量放线的位置绑扎钢筋22，上下两层钢筋22之间焊接马镫，相邻两根钢筋22之间的距离为200mm，所用钢筋22为Φ16螺纹钢，钢筋绑扎复核规范要求，钢筋绑扎完成后，组织现场施工人员、质检人员联合监理单位进行联合验本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种空推盾构机整体过曲线风井的施工方法，其特征是：风井所在的隧道轴线段为曲线，依次包括如下步骤：/n步骤一：砼导台施工/n在盾构机到达曲线风井之前完成砼导台的施工，砼导台包括“︺”形凹槽，“︺”形凹槽的对称中心线与隧道轴线一致；/n第一阶段，测量放线，通过联网实测精准定位，严格控制砼导台的轴线与隧道的轴线一致；/n第二阶段，绑扎钢筋结构，钢筋结构的轮廓与砼导台的设计轮廓一致，依照测量放线的位置绑扎钢筋，上下两层钢筋之间焊接马镫；/n第三阶段，安装导轨预埋件，在钢筋结构的“︺”形凹槽的两斜面上分别焊接若干导轨预埋件，导轨预埋件的焊接位置通过全站仪进行定位；/n第四阶段，安装模板；/n第五阶段，浇筑混凝土，钢筋结构的混凝土保护层厚度不低于5cm；/n第六阶段，安装导轨，导轨通过小压板焊接在导轨预埋件上，导轨之间采用鱼尾板连接，接收端的导轨高度低于始发端的导轨高度，始发端的导轨高度为设计标高；/n步骤二：盾构机推进曲线风井/n第一阶段，盾构机准备进入曲线风井时，调整刀具，避免刀具与砼导台接触，调整盾构机的各千斤顶，调整盾构机的姿态；安装管片时，推进千斤顶的压力设定为拼装压力，每安装一片管片后，先用人工将管片连接螺杆进行初步紧固，再用高速气扳机对螺栓进行修紧；/n第二阶段，盾构上砼导台；/n步骤三：盾构机过曲线风井/n第一阶段，在曲线风井的两端洞门处各设置一个钢环，始发负环管片侵入始发端侧墙400-800mm；/n第二阶段，盾构机前体脱出洞门钢环，进入曲线风井后，盾构机的前体底部焊接30mm厚的钢板，盾构机的中体底部焊接35mm厚的钢板，盾构机的盾尾底部焊接40mm钢板；利用盾尾拼装负环管片提供的反推力使盾构机整体通过曲线风井，负环管片脱出盾尾后，通过H型钢将负环管片的腰部固定在曲线风井的侧墙或立柱上，防止负环管片侧向位移。/n...

【技术特征摘要】
1.一种空推盾构机整体过曲线风井的施工方法，其特征是：风井所在的隧道轴线段为曲线，依次包括如下步骤：
步骤一：砼导台施工
在盾构机到达曲线风井之前完成砼导台的施工，砼导台包括“︺”形凹槽，“︺”形凹槽的对称中心线与隧道轴线一致；
第一阶段，测量放线，通过联网实测精准定位，严格控制砼导台的轴线与隧道的轴线一致；
第二阶段，绑扎钢筋结构，钢筋结构的轮廓与砼导台的设计轮廓一致，依照测量放线的位置绑扎钢筋，上下两层钢筋之间焊接马镫；
第三阶段，安装导轨预埋件，在钢筋结构的“︺”形凹槽的两斜面上分别焊接若干导轨预埋件，导轨预埋件的焊接位置通过全站仪进行定位；
第四阶段，安装模板；
第五阶段，浇筑混凝土，钢筋结构的混凝土保护层厚度不低于5cm；
第六阶段，安装导轨，导轨通过小压板焊接在导轨预埋件上，导轨之间采用鱼尾板连接，接收端的导轨高度低于始发端的导轨高度，始发端的导轨高度为设计标高；
步骤二：盾构机推进曲线风井
第一阶段，盾构机准备进入曲线风井时，调整刀具，避免刀具与砼导台接触，调整盾构机的各千斤顶，调整盾构机的姿态；安装管片时，推进千斤顶的压力设定为拼装压力，每安装一片管片后，先用人工将管片连接螺杆进行初步紧固，再用高速气扳机对螺栓进行修紧；
第二阶段，盾构上砼导台；
步骤三：盾构机过曲线风井
第一阶段，在曲线风井的两端洞门处各设置一个钢环，始发负环管片侵入始发端侧墙400-800mm；
第二阶段，盾构机前体脱出洞门钢环，进入曲线风井后，盾构机的前体底部焊接30mm厚的钢板，盾构机的中体底部焊接35mm厚的钢板，盾构机的盾尾底部焊接40mm钢板；利用盾尾拼装负环管片提供的反推力使盾构机整体通过曲线风井，负环管片脱出盾尾后，通过H型钢将负环管片的腰部固定在曲线风井的侧墙或立柱上，防止负环管片侧向位移。


2.根据权利要求1所述的空推盾构机整体过曲线风井的施工方法，其特征是：...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙晓辉，张胜安，杜洪亮，李广铭，朱明明，孙杰，张正，史文迪，季斌，冠群，尤楚桐，王信印，王胜韬，王凯龙，王泽未，
申请(专利权)人：济南城建集团有限公司，山东泉建工程检测有限公司，山东汇友市政园林集团有限公司，济南市市政工程建设集团有限公司，山东汇通建设集团有限公司，山东易方达建设项目管理有限公司，济南城建设计研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：山东;37