[发明专利]一种利用短套筒进行盾构始发的施工方法

权利要求书

1.一种利用短套筒进行盾构始发的施工方法，其特征在于：短套筒包括短套筒导向环（4）和密封钢环（5），利用短套筒导向环（4）、密封钢环（5）以及导向环混凝土环框梁（3）组合连接作为盾构始发，具体包括如下步骤：

S1. 根据施工图纸及设计要求对盾构始发端用作围护结构的连续墙（1）进行测量放样，得到隧道的中心线及短套筒导向环（4）的安装轮廓；

S2. 将短套筒导向环（4）的组成部件运至施工场地完成拼装，确定尺寸合格后将各组成部分焊接固定，同时在短套筒导向环（4）内沿其径向增加若干临时钢支撑（18），进一步将短套筒导向环（4）整体吊装至设计位置并用固定件将其与连续墙（1）固定连接；

S3. 沿短套筒导向环（4）外缘绑扎导向环混凝土环框梁（3）钢筋，同时在位于短套筒导向环（4）外侧的连续墙（1）上植筋，进一步将所植钢筋与导向环混凝土环框梁（3）钢筋连接后，支模板并完成导向环混凝土环框梁（3）的浇筑；

S4. 在盾构隧道外拼装密封钢环（5），密封钢环（5）各拼装部件的结合面采用螺栓连接，校核尺寸使其符合设计要求；

S5. 在密封钢环（5）内安装橡胶密封环（6）；

S6. 在密封钢环（5）一端沿内表面固定环向砂浆袋（7），并在密封钢环（5）的端部上方与环向砂浆袋（7）的接触位置固定砂浆袋挡板（8）；

S7. 将密封钢环（5）整体吊装至井下并与短套筒导向环（4）沿轴向拼接成整体，其中密封钢环（5）的底部连接有支撑钢架（15），支撑钢架（15）固定在始发井底板（2）上；

S8. 拆除短套筒导向环（4）内的临时钢支撑（18）；

S9. 在短套筒导向环（4）的底部位置连接利于盾构机滑行的滑块（13）；

S10. 在砂浆袋注浆孔（16）处安装砂浆袋注浆管阀，在油脂注入孔（11）处安装油脂注浆管阀，在预留应急材料注入孔（12）处安装化学浆液注浆管阀，同时将备用注浆孔用堵头封堵；

S11. 盾构机（19）从密封钢环（5）端进入，进行盾构机（19）的始发；当盾构机（19）刀盘进入短套筒导向环（4）时，盾构机（19）的盾体位于密封钢环（5）内部，确保盾体与两道橡胶密封环（6）挤压接触，通过油脂注入孔（11）向两道橡胶密封环（6）间注入油脂并达到设定压力值；

S12. 盾构机（19）继续向前滑移，当盾体进入短套筒导向环（4）后在滑块（13）的作用下逐步向前，直至与连续墙（1）接触并实施破除并逐步建立土压平衡，在盾尾通过两道橡胶密封环（6）之前，对环向砂浆袋（7）进行注浆，用于封堵密封钢环（5）与盾构管片（25）之间的环向间隙；

S13.盾构机（19）保持静止，直至环向砂浆袋（7）内的砂浆强度达到2Mpa时，盾构机（19）可继续掘进，并开始同步注浆，至此，完成盾构机（19）的始发，进入正常的盾构施工循环。

2.根据权利要求1所述的一种利用短套筒进行盾构始发的施工方法，其特征在于：步骤S2中将短套筒导向环（4）整体吊装至设计位置并用固定件将其与连续墙（1）固定连接，是指短套筒导向环（4）沿外圆设置有多个固定件（21），固定件（21）呈楔形且上部开有通孔，连续墙（1）在其与通孔对应的位置预植入螺杆（22）；当短套筒导向环（4）与连续墙（1）紧密接触时，螺杆（22）穿入通孔并利用螺母固定；其中，固定件（21）与连续墙（1）的接触间隙处设置有膨胀止水条（23）。

3.根据权利要求2所述的一种利用短套筒进行盾构始发的施工方法，其特征在于：短套筒导向环（4）采用钢板卷制而成，其直径比刀盘直径大300～350mm，短套筒导向环（4）等分为4个组成单元，每个组成单元上均设置有2个吊装用吊耳，相邻组成单元的连接为法兰连接加焊接固定，短套筒导向环（4）的外侧沿圆周焊接有两排锚栓（14），短套筒导向环（4）的端面设置有能够与密封钢环（5）连接的法兰。