[发明专利]一种盾构机平衡始发的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种隧道盾构施工中盾构机始发的方法。

背景技术

在以往的隧道盾构工程中，盾构始发一般采用盾构机托架支撑盾构机筒体，通过反力架提供推力使盾构掘进，洞门预埋环板、折形压板及橡胶帘板共同组成了洞门密封装置，防止盾构机筒体进洞时筒体与洞门间的空隙涌水涌沙，起到密封的效果。但由于洞门密封装置其自身所能承受压力有限，在基坑较深及地下水位较高的地方，水土压力很大，在盾构始发过程中止水橡胶帘板常常容易被击穿，或者盾构操作不当导致帘板拉断，从而外界水土就会通过筒体与洞门间的空隙涌入基坑内，影响盾构始发，严重时还会导致始发端头的塌方，后果十分严重。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种可以避免涌水涌沙现象的盾构机始发的方法，可有效保证基坑和盾构机的安全。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种盾构机平衡始发的方法，包括以下步骤：

（1）、在基坑内进行连续墙围护结构施工；

（2）、在基坑的始发井内浇灌导台；

（3）、在始发井内浇灌混凝土反力墙；

（4）、在始发井内进行盾构机的组装和调试；

（5）、在调试好的盾构机中安装第一环负环管片，将管片推出盾尾与反力墙连接，并进行密封；

（6）、将盾构机刀盘顶到连续墙，并开始向始发井内进行回填，由底层至顶部依次为砂层、混凝土层和水层；

（7）、进行管片壁后注浆；

（8）、盾构机开始掘进，盾构始发完成。

作为上述技术方案的改进，步骤（1）所述的连续墙分幅施工，在隧道中心线洞门范围内为一幅长，并且该幅连续墙洞门范围内的钢筋全部采用玻璃纤维筋来代替。

作为上述技术方案的进一步改进，步骤（2）中所浇灌的混凝土反力墙有一倾斜角度。

作为上述技术方案的进一步改进，步骤（5）中在反力墙与第一环负环管片连接位置预埋环形钢环，钢环中焊接钢箱用于穿螺栓连接负环管片和反力墙。

作为上述技术方案的进一步改进，步骤（5）中第一环负环管片与反力墙连接完成后，在连接处浇筑一道混凝土防渗墙。

作为上述技术方案的进一步改进，步骤（6）中所述的砂层位置至少要高于盾构机机顶部50cm。

相对于现有技术，本发明的有益效果是：本发明由于在盾构机始发前回填了盾构到达井，使得基坑内外水土压力达到平衡，故而在盾构机始发掘进时不会出现涌水涌沙的情况，可有效保证基坑和盾构机的安全。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1是本发明连续墙洞门处示意图；

图2是本发明方法布置示意图。

具体实施方式

参考图1和图2，本发明的一种盾构机平衡始发的方法，包括以下步骤：

（1）、在基坑内进行连续墙1围护结构施工，所述的连续墙1分幅施工，在隧道中心线洞门范围内为一幅长，该幅连续墙1长7m，并且该幅连续墙1洞门7m×7m范围内的钢筋全部采用玻璃纤维2筋来代替，这样，盾构机3刀盘31可以直接对洞口进行切削，更进一步提高安全性。

（2）、在基坑的始发井内采用C30素砼浇灌导台4。同时根据在基坑内的隧道线路设计，调整盾构始发导台4的倾斜的坡面，使得导台4顶面的坡度与始发坡度一致，当盾构机3放置导台4上时，盾构机3的轴线与管道中心线一致。

（3）、在始发井内浇灌混凝土反力墙5。反力墙5的设计要满足盾构始发最小推力，在反力墙5后部适当设计混凝土支撑或钢支撑51。盾构机3姿态符合隧道中心线的坡度后，为使反力墙5和第一环负环管片连接更加紧密，反力墙5在施工时有一倾斜角度。同时，在反力墙5与第一环负环管片连接位置预埋外径6000mm、内径5400mm的环形钢环，钢环中焊接净空为0.2m×0.2m×0.12m的钢箱用于穿短螺栓连接第一环负环管片和反力墙5，钢箱沿钢环36°布置，共10个。

（4）、在始发井内进行盾构机3的组装和调试；

（5）、在调试好的盾构机3中安装第一环负环管片，将管片推出盾尾与反力墙5连接，并进行密封。在第一环负环管片与反力墙5连接完后，为了保证第一环负环管片与反力墙5连接的密封防水效果，在第一环负环管片与反力墙5连接处浇筑一道C40混凝土防渗墙。防渗墙宽为6.9m，高为从管片顶0.5m到托台面，纵向厚为0.5m。