[发明专利]一种复合式TBM隧道掘进施工方法

说明书

本发明提供了一种复合式TBM隧道掘进施工方法，涉及隧道施工技术领域。该方法包括S1选择掘进模式：根据隧道地质情况及周边环境条件，采用敞开式、半敞开式、土压平衡模式；S2复合式TBM试掘进和S3复合式TBM正常掘进。本发明的复合式TBM隧道掘进施工方法能够有效提高掘进速度，同时保证施工质量，减少刀具以及TBM机各装置的消耗，具有较强的经济效益和社会效益。

技术领域

本发明涉及隧道施工技术领域，尤其是一种复合式TBM隧道掘进施工方法。

背景技术

随着城市现代化建设的飞速发展，城市空间拥挤、交通阻塞问题日益严重，城市地铁的修建则是解决这一问题的良好途径。近年来，全国中等以上城市大多都在兴建地下铁道。地铁工程基本位于城市中心区域，其施工方法受到当地地面水文地质、环境保护要求、既有建筑物与道路交通，乃至施工机具和建设资金等诸多因素影响，需要通过合理比选施工方法、因地制宜建设。近年来，TBM法施工已成为城市地铁施工的主要施工方法，但其掘进效率受各方面的因素的制约依然是施工存在的主要问题。盾构区间主要以砂质泥岩、砂岩为主，地层相对稳定，掘进过程中为提高掘进效率，一般掘进过程中采用敞开模式掘进，开挖面不需要支撑。由于渣土一般呈片状，土仓内无足够水土压力，掘进过程中螺旋输送机出渣比较困难，出渣效率相对较低，也是影响掘进效率提升的一个因素。另外，由于砂质泥岩为软岩，粘土矿物质含量较高，在地下水润湿、额外加水及刀盘切削搅拌共同作用下，岩石易软化。渣土改良或施工不当容易存在结泥饼现象，影响掘进效率。同时，由于砂岩、砂质泥岩地层石英含量较高，局部钙质胶结核，强度很高，对设备磨损较大，也很大程度上影响着掘进效率。针对现状，提出一种能够有效提高掘进效率的TBM隧道掘进施工方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种复合式TBM隧道掘进施工方法，解决现有TBM隧道掘进施工方法的掘进效率不高的技术问题。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种复合式TBM隧道掘进施工方法，该方法包括如下步骤：

S1、选择掘进模式：根据隧道地质情况及周边环境条件，采用敞开式、半敞开式、土压平衡模式；

S2、复合式TBM试掘进：复合式TBM开始掘进的100m为试掘进段，在试掘阶段对复合式TBM进行调试，掌握地质条件，优化掘进参数；

S3、复合式TBM正常掘进：具体包括：

S301、首先设置好管理基准，再开始挖掘并同步注浆；

S302、判断1号列车是否装满，若是，1号列车缷渣，同时2号列车进洞；

S303、开始挖掘并同步注浆；

S304、判断是否达到掘进尺寸1.5m，若是，则2号列车出洞缷渣，同时材料车进洞，进行管片衬砌拼装；

S305、判断开挖是否达到6米，若是，则延伸轨排，由1号列车进洞，重复步骤S303进入下一个循环作业；若否，则直接将1号列车进洞，重复步骤S303进入下一个循环作业。

进一步地，S1中，不同环境及地质条件选用不同的掘进模式；其中，能够自稳、地下水少的地层采用敞开式模式，具有一定自稳能力和地下水压力不太高的地层采用半敞开式，不稳定的软土和富水地层采用土压平衡模式。

进一步地，在S2之前还包括S200：复合式TBM始发掘进，所述复合式TBM始发掘进采用分体始发，具体包括复合式TBM一次始发和复合式TBM二次始发。

进一步地，S3中，需要严格控制推进里程，将施工测量结果不断地与计算机三维坐标相校核，及时调整；将里程偏差控制在：缓和曲线、圆曲线段：X隧道设计纵轴方向即沿里程方向X＜±30mm、垂直隧道沿设计轴线方向Y＜±30mm。