一种黏性地质盾构始发段下穿浅覆土河道施工工法制造技术

本发明专利技术涉及河道施工技术领域，尤其涉及一种黏性地质盾构始发段下穿浅覆土河道施工工法，包括施工工艺流程及操作要点；施工工艺流程包括：始发端头地层加固，安装始发基座，洞门密封；盾构机、后配套台车吊装下井，组装调试；安装反力架、拼装负环管片、洞门破除；始发掘进、负荷调试；盾尾通过洞门密封后进行回填注浆；地质勘探、河道现状调查，采取河道截流措施。本发明专利技术工法已经过工程实践，能够安全、平稳、高效、经济的完成盾构下穿河道，最终实现以质量缺陷降低、安全事故降低、地表接近沉降降低及成型隧道上浮降低的高标准，完成黏性地质盾构始发段下穿浅覆土河道，为后续类似施工提供了极其宝贵的经验。

【技术实现步骤摘要】
一种黏性地质盾构始发段下穿浅覆土河道施工工法
本专利技术涉及河道施工
，尤其涉及一种黏性地质盾构始发段下穿浅覆土河道施工工法。
技术介绍
伴随着国家对城市基础建设的投入力度加大，城市轨道交通现代化建设也在全面发展，盾构施工工法也凭借着其机械化程度高、施工工效快、环境影响小、施工安全风险相对较低、施工质量高等显著优势越来越被人们所熟知，施工工艺也越来越成熟，盾构施工工法在隧道工程建设中呈现较大的增长趋势，各个城市大规模开展盾构施工，盾构隧道穿越的地层越来越多变，所处的施工环境越来越复杂，遇到的风险源种类越来越多样化，盾构下穿河流此类风险也日渐增加；尤其是针对本工程所面临的的在黏性地质条件下，盾构始发段下穿浅覆土河道，施工风险极高，施工过程的控制难度极大，基于此工况，现提出一种在黏性地质条件下盾构始发段下穿浅覆土河道施工工法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种黏性地质盾构始发段下穿浅覆土河道施工工法，以解决了现有的问题：针对本工程所面临的的在黏性地质条件下，盾构始发段下穿浅覆土河道，施工风险极高，施工过程的控制难度极大。为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种黏性地质盾构始发段下穿浅覆土河道施工工法，包括施工工艺流程及操作要点；所述施工工艺流程包括：始发端头地层加固，安装始发基座，洞门密封；盾构机、后配套台车吊装下井，组装调试；安装反力架、拼装负环管片、洞门破除；始发掘进、负荷调试；盾尾通过洞门密封后进行回填注浆；地质勘探、河道现状调查，采取河道截流措施；理论计算设定掘进参数，同时做好应急准备；穿河前，二次注浆施工做止水环，地表监测数据采集；盾构掘进，严控掘进参数及注浆量，优化浆液配比；加强施工监测，做好河道巡检，信息及时反馈；加强二次注浆，施做止水环，做好沉降监测；疏通河道，恢复河道水位；穿河施工完成，进入后续正常掘进阶段。进一步地，所述操作要点包括施工准备、洞门密封安装、洞门封堵、下穿浅覆土河道施工、河道截流、穿河段盾构掘进参数设定。进一步地，所述施工准备包括地质勘探、实地走访、设沉降测点、机械、电气设备等进行检修和提前筹备好相关材料设备。进一步地，所述洞门密封安装包括安装前应测量安装螺孔的位置偏差，安装时压板螺栓应拧紧，需注意橡胶帘布及扇形压板的安装方向。进一步地，所述洞门封堵包括施做止水环，对零环注浆和洞门密封处的填充，注浆过程中应保持注浆连续不间断。进一步地，所述洞门封堵，效果不理想则采取洞内注双液浆对洞门密封处渗漏通道进行封堵。进一步地，所述下穿浅覆土河道施工包括盾构下穿浅覆土河道施工技术措施和盾构下穿浅覆土河道风险管控措施。进一步地，所述盾构下穿浅覆土河道施工技术措施包括盾构掘进技术措施、管片拼装技术措施、壁后注浆技术措施和监控量测技术措施。进一步地，所述盾构下穿浅覆土河道风险管控措施包括盾构下穿河道前风险管控措施、盾构下穿河道过程中风险管控措施、盾构下穿河道后风险管控措施。本专利技术至少具备以下有益效果：本工法已经过工程实践，能够安全、平稳、高效、经济的完成盾构下穿河道，最终实现以质量缺陷降低、安全事故降低、地表接近沉降降低及成型隧道上浮降低的高标准，完成黏性地质盾构始发段下穿浅覆土河道，为后续类似施工提供了极其宝贵的经验。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本施工工艺流程图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。一种黏性地质盾构始发段下穿浅覆土河道施工工法包括施工工艺流程及操作要点；施工工艺流程包括：第一步，始发端头地层加固，安装始发基座，洞门密封；第二步，盾构机、后配套台车吊装下井，组装调试；第三步，安装反力架、拼装负环管片、洞门破除；第四步，始发掘进、负荷调试；第五步，盾尾通过洞门密封后进行回填注浆；第六步，地质勘探、河道现状调查，采取河道截流措施；第七步，理论计算设定掘进参数，同时做好应急准备；其中，应急准备:在盾构下穿河道前，针对可能出现的紧急状况，配备相应的应急物资，存放于施工现场，同时在河道边配备应急发电设备；第八步，穿河前，二次注浆施工做止水环，地表监测数据采集；其中，二次注浆及止水环施做，选用水泥、水玻璃双液浆，水灰比0.6：1～1:1(质量比)，水泥浆：水玻璃＝1：1(体积比)；管片脱出盾尾3环后，立即进行二次注浆，每环二次注浆量0.3～0.7m3，注浆压力不小于1Mpa；洞门封堵及穿越河道前后的止水环，选用水泥、水玻璃双液浆，配比同上，起到与河道附近丰富地下水进行隔绝、保证后续同步注浆效果的作用；同时通过二次注浆，能够保证良好的质量，减少隧道渗漏水及控制管片上浮的现象；第九步，盾构掘进，严控掘进参数及注浆量，优化浆液配比；掘进过程中的出渣量，施工中出土量也严格按照理论出土量控制(考虑到渣土改良及土的松散系数)，每环按1.6m推进行程进行折算后，同时借鉴盾构始发段的出土量统计，出土量控制在116～120m3左右(理论出土量为98.2m3)。渣土改良：淤泥质黏土地层掘进过程中，渣土改良不佳时，易出现土方超挖，盾构姿态难以控制，刀盘结泥饼，管片上浮等情况，进而导致掘进参数异常，严重影响成型隧道质量。为确保渣土具有良好的和易性、流动性，针对地层特点，选用优质泡沫进行渣土改良；同时备好聚合物添加剂，如在穿越河道期间存在地下水较大，可在泡沫原液中加入一定的聚合物进行渣土改良。盾构掘进控制方面，控制螺旋转速与土仓压力匹配，加强渣温管理，动态调整渣土改良剂配比及注入量；掘进参数总结:盾构施工过程中，必须根据地层变化、盾构隧道埋深等各类条件变化而变化，故而施工期间必须及时调整盾构推进参数，但本区段的各类土层力学参数基本相似，盾构埋深变化较小，盾构参数变化具有一定规律性，从盾构始发段施工过程中的沉降监测和盾构机及管片姿态的监测情况来看，在浅覆土过河段，盾构机保持如下参数推进：第十步，加强施工监测，做好河道巡检，信息及时反馈；第十一步，加强二次注浆，施做止水环，做好沉降监测；其中，监控量测：针对淤泥质黏土地层始发段下穿浅覆土河道这一复杂的施工工况，为严密监测地层沉降状况，加强穿越浅覆土河道期间的风险管控，在始发段及河道两岸采取了加密监测措施；第十二步，疏通河道，恢复河道水位；第十三步，穿河施工完成，进入后续正常掘进阶段。操本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种黏性地质盾构始发段下穿浅覆土河道施工工法，其特征在于，包括施工工艺流程及操作要点；/n所述施工工艺流程包括：/n始发端头地层加固，安装始发基座，洞门密封；/n盾构机、后配套台车吊装下井，组装调试；/n安装反力架、拼装负环管片、洞门破除；/n始发掘进、负荷调试；/n盾尾通过洞门密封后进行回填注浆；/n地质勘探、河道现状调查，采取河道截流措施；/n理论计算设定掘进参数，同时做好应急准备；/n穿河前，二次注浆施工做止水环，地表监测数据采集；/n盾构掘进，严控掘进参数及注浆量，优化浆液配比；/n加强施工监测，做好河道巡检，信息及时反馈；/n加强二次注浆，施做止水环，做好沉降监测；/n疏通河道，恢复河道水位；/n穿河施工完成，进入后续正常掘进阶段。/n

【技术特征摘要】
1.一种黏性地质盾构始发段下穿浅覆土河道施工工法，其特征在于，包括施工工艺流程及操作要点；
所述施工工艺流程包括：
始发端头地层加固，安装始发基座，洞门密封；
盾构机、后配套台车吊装下井，组装调试；
安装反力架、拼装负环管片、洞门破除；
始发掘进、负荷调试；
盾尾通过洞门密封后进行回填注浆；
地质勘探、河道现状调查，采取河道截流措施；
理论计算设定掘进参数，同时做好应急准备；
穿河前，二次注浆施工做止水环，地表监测数据采集；
盾构掘进，严控掘进参数及注浆量，优化浆液配比；
加强施工监测，做好河道巡检，信息及时反馈；
加强二次注浆，施做止水环，做好沉降监测；
疏通河道，恢复河道水位；
穿河施工完成，进入后续正常掘进阶段。


2.根据权利要求1所述的一种黏性地质盾构始发段下穿浅覆土河道施工工法，其特征在于，所述操作要点包括施工准备、洞门密封安装、洞门封堵、下穿浅覆土河道施工、河道截流、穿河段盾构掘进参数设定。


3.根据权利要求2所述的一种黏性地质盾构始发段下穿浅覆土河道施工工法，其特征在于，所述施工准备包括地质勘探、实地走访、设沉降测点、机械、电气设备等进行检修和提前筹备好相关材料设备。


4.根据权利要求2所述的一种黏...

【专利技术属性】
技术研发人员：马亮亮，韩涛，陈勇超，李作仁，秦彦龙，郭淼，刘树信，
申请(专利权)人：中铁六局集团有限公司交通工程分公司，
类型：发明
国别省市：北京;11