[发明专利]一种利用异形钢套筒侧向补充始发方法及设备

说明书

本发明公开了一种利用异形钢套筒侧向补充始发方法及设备，包括竖井施工、平移横通道施工、盾构端头注浆加固以及盾构吊装平移、盾构始发。本发明的有益效果是：能够在地面空间狭小有限且保证不影响地面交通的情况下内满足盾构机的始发要求，本设计结构安全稳定，避免了地面道路交通导改、管线改移，降低对城市周边环境的影响，满足盾构始发和掘进阶段下料、运输等需求，加快了施工进度，增加了通道利用率，节约了施工成本；将盾构平移通道由垂直角度调整为斜角，使得平移通道可作为施工期间材料及渣土的运输通道，大大提升了通道利用率；且盾构机由横移变为前移，平移通道净宽相应减小，工期缩短。

技术领域

本发明涉及一种盾构机的侧向补充始发方法，具体为一种利用异形钢套筒侧向补充始发方法及设备，属于土木工程技术领域。

背景技术

随着社会经济不断发展,地下空间的利用受到了愈发的重视，越来越多的城市通过修建地铁来缓解交通压力。盾构法施工以其安全、信息化、机械化及对地面交通影响较小等优点在城市地铁建设中得到了广泛应用。目前盾构法施工中盾构机多在车站或区间竖井位置的线路正线上拼装完毕，然后实现盾构始发，国内外已有大量的工程案例，并形成了成熟的配套技术。

但在实际施工中由于受城市建筑物、道路、地下管线等的复杂条件的影响，位于地面道路正下方的地铁线路多数不具备正线始发条件，因而在城区复杂环境下盾构的侧向始发工艺成了地铁施工中的一项重要技术。常规的侧始发技术多采用在地铁线路两侧开挖盾构始发井，然后垂直于线路开挖平移横通道，再通过平移通道将盾构机运送拼装进行开挖掘进。这种传统的工法虽然盾构机平移距离短，但由于编组列车无法通过轨道运送至指定位置，整体的施工效率较低，严重影响施工进度。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决问题而提供一种利用异形钢套筒侧向补充始发方法及设备。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：一种利用异形钢套筒侧向补充始发方法，包括该方法包括以下步骤

步骤一、竖井施工，在需要进行开挖竖井的区域进行围护桩施工以及冠梁施工，然后分层开挖，对挖好形成的每层竖井进行挂网喷锚，并在竖井壁上安装钢支撑以及钢围檀，分层施工开挖结束后，依次分步拆除钢支撑以及钢围檀；

步骤二、平移横通道施工，先对马头门进行加固，然后利用分导洞破除马头门，在分导洞外围土体打设小导管进行注浆加固，待加固后对分导洞进行土体开挖，再架立钢格栅打设锁脚锚管注浆，喷射混凝土凝固后，分段分层破除临时支撑，分段分层施作二衬防水，分段分层施作二衬钢筋，分段分层浇筑二衬，以形成倾斜的平移横通道；

步骤三、盾构端头注浆加固；

步骤四、盾构吊装平移，首先进行盾构设备的吊装、平移以及转体，并对盾构始发端的洞口进行加固，异形钢套筒及门式反力架进行安装，然后对洞门的初支进行凿除，并安装负环，使盾构机的刀盘贴在异形钢套筒的前端，在异形钢套筒的三角区进行填料；

步骤五、盾构始发，待填料凝固后，启动盾构机进行盾构始发作业。

其中，所述异形钢套筒设置在盾构机需要切削的倾斜面门洞处，且其由多个钢环以及焊接在所述钢环上的弧形板构成；

所述门式反力架设置在盾构机的尾端，且其由呈门式结构的支撑环以及呈环形结构的反力环构成。

作为本发明再进一步的方案：所述步骤四中，在进行盾构设备吊装、平移以及转体时，先通过始发基座从盾构下井竖井开始平移，通过直线平移，通过转体平台旋转平移，使盾构机与横通道轴线重合；然后盾构机通过焊接轮毂，在轨道上平移到达横通道与正线斜交的地方，通过旋转平台旋转盾体，使盾体与区间正线轴线重合，推动盾体到达始发导台。

作为本发明再进一步的方案：所述步骤四中，洞门加固采用水泥-水玻璃双液浆进行深孔注浆加固，且深孔注浆前采用喷射砼封闭掌子面，加固范围为隧道上下左右各3m，始发端加固长度L＝9m，接收端加固长度L＝10m。