[发明专利]一种地铁车站富水砂层大断面盾构施工工艺

说明书

本发明涉及一种地铁车站富水砂层大断面盾构施工工艺，包括以下步骤：步骤1，场地准备，步骤2，场地硬化，步骤3，接收托架下井、摆放及加固，步骤4，洞门及端头加固取芯，步骤5，盾构机姿态调整，步骤6，接收测量监测，步骤7，盾构到达施工。本发明具有能够适用于富水砂层大断面地质中盾构机到达风井时的施工，避免发生涌水、涌砂或坍塌的情况产生的效果。

技术领域

本发明涉及盾构机施工的技术领域，尤其是涉及一种地铁车站富水砂层大断面盾构施工工艺。

背景技术

随着我国城市轨道交通建设的迅猛发展，以及地下空间利用率的逐步提升，各大城市已经纷纷加入了地铁施工行列，盾构法隧道施工技术以其独有的智能、安全、快捷、高效等特点与优势，越来越得到广泛的推广及应用。

地铁施工中，盾构法施工为各施工工法重中之重；同时，根据不同的施工环境和施工条件，需要施工人员针对不同的施工环境来调整施工工艺，而在多种施工环境中，断面富水砂层是较为特殊的施工环境，由于断裂带中岩石破碎，地下水丰富，盾构穿越断裂带时易发生喷涌、掌子面坍塌等情况，尤其在于：富水砂层地质条件较差，盾构机到达时不能自稳，与水易液化，而且砂层中富含地下水，渗透性好，在到达风井过程易发生涌水、涌砂的现象，严重时可能造成地面坍塌等重大安全事故。

发明内容

本发明的目的是提供一种地铁车站富水砂层大断面盾构施工工艺，具有能够适用于富水砂层大断面地质中盾构机到达风井时的施工，避免发生涌水、涌砂或坍塌的情况产生的效果。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种地铁车站富水砂层大断面盾构施工工艺，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1，场地准备：对施工场地进行清理，对盾构井主体进行复测，测定实际偏差量，为盾构到达提供数据支持；

步骤2，场地硬化：将洞门周围的地下水位降至洞门底部标高以下，场地采用密实度为2400kg/m3的C30混凝土回填，铺设φ14间距为20cm×20cm、层高间距为15cm的双层网片混凝土，厚度不小于20cm；

步骤3，接收托架下井、摆放及加固：在安装托架前精确定位始发台的左右位置；盾构左右线托架始发基座的标高均降低10mm，防止盾构机“啃”托架,然后将托架按要求安设在预定的位置上，进行复核，在完成定位之后，将托架固定；

步骤4，洞门及端头加固取芯：在盾构接收前对洞门进行垂直及水平钻孔取芯,垂直取芯使用地质钻机进行钻孔取芯作业；

步骤5，盾构机姿态调整：在盾构推进至盾构到达范围时，对盾构机的位置进行准确的测量，明确成洞隧道中心轴线与隧道设计中心轴线的关系，同时对接收洞门及托架位置进行复核测量，确定盾构机的贯通姿态及掘进纠偏计划；

步骤6，接收测量监测：在盾构到达掘进期间，盾构姿态和管片姿态必须保证每环一测，并将人工测量的结果反馈盾构中控室，地面监测24小时持续进行；

步骤7，盾构到达施工：

a、到达段轴线为直线，盾构机刀盘接触素砼墙时，确保盾构机水平姿态及垂直姿态与轴线重合，偏差允许值为±5mm；

b、在到达段施工时必须保证同步注浆量12m³，且二次补浆需同步跟踪注浆，补浆浆液采用双液浆；

c、在盾构机盾尾通过素砼墙后，测量人员定位素砼墙位置，在素砼墙位置制作止水环，防止后方来水；

d、在刀盘接触围护结构后短暂停机，停机时间为2～3小时，观察土仓内压力变化，判断后方来水情况，若土压基本保持不变，可进行下一步施工步骤，若土压变化较大，立即进行二次补浆，停止注浆后，继续观察土压变化，若土压还是有明显变化，继续注浆，直到停止注浆后，土压无变化，同时检查设备是否有问题，防止破墙后设备突然停止工作，导致涌水涌沙；