[发明专利]一种盾构接收的施工方法及接收洞门止水装置

说明书

本发明提供了一种盾构接收的施工方法及接收洞门止水装置。所述施工方法是在洞门破除前，先采用深孔导管注浆方式对接收端头盾构机土仓周围注入聚氨酯，采用WSS深孔注浆的方式对盾体周围水流通道进行双液浆封堵，再通过盾构机中盾和盾尾径向孔注入高性能优质聚氨酯阻断盾体周围水源，并在洞门侧墙上打泄压孔引流地连墙和车站主体维护结构夹缝的水源；在洞门破除后安装洞门密封装置进行盾构接收；所述洞门密封装置包括安装在预埋洞门环和外置洞门环，安装在预埋洞门环上的磁性密封构件和安装在外置洞门环上的两道帘布橡胶板。本发明解决了高水压富水砂性地层中端头加固不理想甚至失效导致的盾构接收时出现涌水涌砂现象的问题。

技术领域

本发明属于盾构施工领域，主要是针对盾构机在高水压富水砂层端头加固失效时的高压富水砂层的一种盾构接收的施工方法及接收洞门止水装置。

背景技术

随着现代化城市建设的高速发展，地下空间的大面积开采缓解城市容积、交通压力将是一种必然的趋势，盾构法因施工快速，对地面的影响小，是目前最佳的地下交通施工方法。在盾构法地铁施工中，盾构机是从始发洞进入到开挖隧道中后进行掘进施工的，在完成某一区间隧道的施工后，在保持周围土体稳定的同时，沿着设计的路线进入盾构接收洞，进行盾构接收后完成该阶段的盾构过程。在盾构施工中，盾构正常掘进的过程是相对安全的，其风险点主要集中在盾构的始发及接收阶段，而盾构始发和接收属于盾构施工过程中关键节点。

盾构施工过程是在地下土层内进行，其盾构接收部位的加固质量不好极易发生洞门涌水涌砂，便会直接影响盾构的正常接收。目前，在国外若因地质条件或地面条件限制无法进行水泥基端头加固时，往往采用水平冷冻加固的方法，但因加固体的长度限制，以及地下水过于丰富，盾构的到达接收仍然存在较大风险。现有的洞门密封机构主要由环形帘布橡胶板、环形压板及折页板组成，环形帘布橡胶板固定在开挖隧道的接收洞门的门外环形外侧壁上，环形帘布橡胶板的内径小于洞门的直径，环形压板扣压在环形帘布橡胶板的外圈上，在环形压板的外侧面上沿外圆圆弧均布有折页板。但是现有的这种常规的帘布+环板+折页板的密封装置在实际使用过过程中，由于帘布橡胶与盾壳之间无法完全紧密密封，故无法完全密封洞口涌水，即使在洞门处注浆，也不可避免的存在漏浆现象；当涌水较大或时间较长时，则容易引发重大安全事故。特别是在高水压富水砂性地层中，盾构接收时若出现涌水涌砂，将会导致灾难性的后果，尤其在端头加固效果不理想、地下水发育的情况下，盾构接收困难程度和风险将成几何式倍增。因此，在端头加固不理想甚至失效时，如何保证盾构机安全接收是一个亟须解决的难题。

发明内容

本发明针对现有技术存在的问题提供了一种盾构接收的施工方法及接收洞门止水装置，该方法可以解决高水压富水砂性地层中因端头端头加固不理想甚至失效导致盾构接收时，快速阻断接收端头洞门周围的地下水，避免了重新协调加固、等待加固强度导致的工期延误等问题，大大地缩短施工工期，保证盾构接收洞门密封效果，解决盾构接收出现的涌水涌砂现象的问题。

为了达到上述技术目的，本发明提供了一种盾构接收施工方法，其特征在于具体步骤如下：

(1)深孔导管注浆：在洞门破除前在接收端头盾构机土仓上方的地面钻孔至临近盾构机土仓的位置，采用两台齿轮泵同时注AB型双组份聚氨酯的两个组分，对盾构机刀盘土仓外的水流通道进行封堵；并在AB型双组份聚氨酯灌注完成后，将盾构机土仓内填满惰性浆液，然后在接收端头盾构机盾体上方的地面钻孔至临近盾体的位置，采用WSS深孔注浆的方式对盾体周围水流通道进行双液浆封堵；

(2)后侧垂直注浆：在洞门破除前，通过盾构机中盾和盾尾径向孔注入高性能优质聚氨酯阻断盾体周围水源，同时在盾尾后第2环后每隔一环开孔注双液浆做止水环箍；

(3)侧墙增设泄压孔：在接收端止水帷范围内布置多口降水井及观测井，在盾构机到达时利用降水井对端头进行降水，同时在洞门侧墙上打泄压孔引流地连墙和车站主体维护结构夹缝的水源；