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申请/专利权人：成都建工第九建筑工程有限公司

摘要：本发明公开了一种盾构始发掘进与到达施工方法，包括施工准备和监测点布置；端头加固；安装盾构始发配套装置；盾构设备安装调试；始发门洞配置和负环拼装；盾构分体始发和试掘进；盾构掘进控制和纠偏，以及辅助配套拆除；正常掘进，同步注浆，实现一个完整的掘进循环，直至掘进至检查井；盾构机过检查井再进行二次始发掘进，重复始发掘进和正常掘进过程，直至接收井；盾构机接收；最后进行盾构隧道二衬施工。本发明针对以泥质粉砂岩和强风化砾岩层为主的特殊地质情况设计施工方法，通过各个环节和条件的针对性设计和控制，有效提高了重力式进水管的盾构施工，在保证工程进度的基础上确保了工程质量稳定可靠。

主权项：1.一种盾构始发掘进与到达施工方法，主要用于重力式进水管施工，其特征在于，应用于施工当地土层地质条件属于以泥质粉砂岩和强风化砾岩层为主的地质施工环境，且该重力式进水管建筑环境复杂，所经区域的道路、桥梁、各类管网设施、建筑物均有分布，该方法包括以下步骤：S100、施工准备：基于配置好的盾构竖井基坑和盾构始发井，准备好相应的施工材料和施工机械设备，并在盾构施工全区间布设施工监测点；其中在盾构施工全区间布设施工监测点包括在区间隧道上行线轴线布设地面沉降监测点，在区间隧道上线布设剖面监测点，在区间隧道周围布设建筑物检测点，在区间隧道内布设沉降监测点，在区间隧道内布设收敛监测点；S110、端头加固：采用袖阀管分段注浆的方式，在盾构隧道掘进方向10米范围和盾构隧道中线两边各3.2米范围进行盾构端头加固；采用袖阀管分段注浆的方式进行端头加固的过程如下：S110a、场地平整：进行管线调查后，清除施工场地地面以下2米以内的障碍物，不能清除的做好保护措施，然后整平、夯实，同时合理布置施工机械、输送管路的电力线路位置，确保施工场地的三通一平；S110b、孔位放样：用全站仪测定施工的注浆孔位，用钢筋作出明显标记，保证桩孔中心移位偏差小于5cm；S110c、成孔：采用钻机钻进成孔，终孔直径不小于90mm，钻进深度达到注浆加固段高度，孔位间距2000mm，等腰三角形布置；S110d、配备及灌入封壳料：在钻孔的同时配备封壳料，封壳料采用低强度水泥粘土浆，当钻孔深度达到设计要求后，从钻机的钻杆内灌入封壳料，注满后拔出钻杆，拔出后及时补浆；S110e、制作及插入袖阀管：袖阀管外径76mm，能够承受的最大压力大于3MPa，袖阀管每节间隔800mm开设6个溢浆孔，袖阀管的底端头用土工布包紧扎住，防止封壳料进入袖阀管，拔出套管后插入袖阀管至设计深度，并使孔口管埋设牢固；S110f、下注浆芯管：注浆芯管采用25mm焊接钢管加工，长0.5-0.6m，注浆芯管两端各加3-4个止浆橡胶皮碗，以形成阻浆塞，然后将注浆芯管下放至孔底；S110g、配备注浆液：注浆液采用纯水泥浆，浆液水灰比为0.8-1.0，注浆液在搅拌均匀过筛后再泵送压注，并在注浆过程中连续搅拌；S110h、注浆：采取分段式注浆，每一段注浆长度为注浆步距，注浆芯管长度为注浆步距长度，下袖阀管灌注封壳料后养护2-3天后开始注浆，注浆压力控制在0.2-0.4MPa，达到设计注浆压力或注浆量达到设计注浆量的80％以上时结束注浆；S110i、芯管上提：注浆过程中，每段注浆步距完成后向上移动一个步距的注浆芯管长度，采用提升设备移动或人工采用管钳对称夹住注浆芯管，两侧同时均匀用力将注浆芯管上提，每完成3-4m注浆后，拆掉一节注浆芯管；S110j、单孔完成：每次注浆完毕后进行换孔移位，并及时清洗注浆机、搅拌机和各种管路，保证后续注浆正常进行，然后逐个完成每个孔实现端头加固；S120、安装盾构始发配套装置：在盾构始发井中根据盾构始发的尺寸和位置要求安装始发托架，并铺设供台车使用的临时轨道；S130、盾构设备安装调试：在地面部分安装调试包括渣土池、管片等运输系统、搅拌站注浆系统、电瓶车充电系统、隧道通风系统、通信系统在内的相关配套系统，将盾构机组分段下井安装并进行空载调试和负载调试；S140、始发门洞配置：在门洞上部采用后退式分段注浆方式设置一道管棚支护，通过门洞超前水平探孔探明端头加固及地层情况和渗漏水情况，在门洞洞口采用帘布橡胶板和圆环板配置密封止水装置；S150、负环拼装：在盾构机组下井后采用辅助千斤顶将盾构机预顶至洞门内1米处，根据盾构机及基座位置安装反力架，将盾尾刷涂抹手抹油脂，再拼装负环；S200、盾构分体始发：按刀盘与前盾、中盾、螺旋机、尾盾的顺序安装并试推，对包括液压管、水管、泡沫管、注浆管、膨润土管、电缆线在内的分体始发配套管线延长；S210、试掘进：将盾构掘进的前100米作为试掘进段，收集整理试掘进过程中的各地层的掘进参数，匹配调整后续掘进参数；S220、盾构掘进控制：采用使盾构刀盘正反转的方式，在滚动偏差超过3°时切换刀盘旋转方向，纠正滚动偏差，通过控制上侧和下侧千斤顶推力在竖直方向上进行纠偏，通过控制左侧和右侧千斤顶推力在水平方向上进行纠偏；S230、辅助配套拆除：试掘进完成后盾构机停机，将剩余后配套下井，拆除负环和反力架；S300、正常掘进：在开挖掘进时设备系统检查，设置激光导向系统和相关数据，管片输送并就位，灌浆材料制备并下井就位，盾构机掘进并出土，监控土舱和螺旋机的土压，同步注浆，实现一个完整的掘进循环，直至掘进至检查井；S400、盾构机过检查井后停机检修，再进行二次始发掘进，当盾构施工全区间配置有多个检查井时，重复始发掘进和正常掘进过程，直至接收井；S500、盾构机接收：当盾构机靠近接收洞门时，减缓掘进速度，并加固接收洞门，并在盾构机贯通隧道到达接收井后，在规定时间完成盾构机大件及主要部件拆卸并吊装出井；S600、盾构隧道二衬施工：采用全圆针梁台车在盾构隧道内浇筑25厘米厚内衬水泥砂浆层；盾构隧道二衬施工的过程包括：S610a、先由台车自行行走至首仓段位置，准确测量使二衬台车定位，保证台车中线与隧洞中线一致，然后清理基底杂物、积水和浮渣，装设挡头模板，按设计要求装设止水带；S610b、混凝土浇筑前，从台车浇筑窗口将防水层表面进行除尘并洒水润湿，确保混凝土浇筑过程中密实，防止混凝土收缩开裂，浇筑时混凝土自下而上浇筑，首先从腰部一侧放灰，对底部进行浇筑；S610c、达到腰梁位置后从顶部开始放灰孔开始放灰，在放灰期间用木锤敲打模板，找出未密实部分，配以振捣棒辅助振捣，保证模板内混凝土密实；S610d、自密实混凝土由搅拌站集中拌合，混凝土搅拌运输车运输至浇筑地点，由吊车或导管将自密实混凝土下放至洞内混凝土输送车，然后由混凝土运输车泵送送入模板台车内；S610e、在浇筑靠近底部的混凝土时控制入仓速度，速度放慢，防止出现蜂窝、麻面缺陷；在浇筑顶部混凝土时速度加快，防止顶拱混凝土脱空；S610f、混凝土浇筑均匀上升，两侧混凝土高差控制在30～50cm，局部最大高差不得超过60cm。

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