[发明专利]双圆盾构浅覆土施工方法

摘要

一种双圆盾构穿越浅覆土施工方法，属于建筑工程领域。本发明包括：第一、前期准备：施工围场；在浅覆土区域进行管片堆载；管线保护；第二、跟踪监测；第三、浅覆土施工：推进速度；螺旋机转速；天端土压力；盾构正面背部注浆；背部注浆；管片拼装；盾构姿态控制；隧道抗浮；切口前地表隆起控制；第四、穿越后期二次注浆；第五、应急措施：地面冒浆处理。本发明针对双圆盾构穿越浅覆土的施工条件复杂，工程实例、成熟技术较少的特点，在浅覆土区域进行管片堆载、对重要管线进行悬吊、正确调整施工参数等一系列技术措施，将地表沉降、管线变形控制允许范围内。

主权项

1、一种双圆盾构浅覆土施工方法，其特征在于，包括以下步骤：第一、前期准备，包括：(1)施工围场，(2)在穿越浅覆土前进行同步注浆试验段；(3)在穿越浅覆土前进行二次注浆试验段；(4)在浅覆土区域进行管片堆载；(5)管线保护；第二、跟踪监测，包括：地表监测点的布设，在现场布置平行于盾构中心轴线的沉降监测点和垂直于盾构中心线的沉降监测断面；管线监测，直接在上水、煤气管线上部布设监测点；第三、浅覆土施工，包括：(1)推进速度，按照设备最低流量来推算最低推进速度：按照每环Vm3的同步注浆总量、上∶下为7∶3的注浆分配比例来计算，当下部浆液注浆流量为3V m3/10L/min时，则上部A液流量为7V m3/10L/min，每环注浆时间为T：T＝V/(QA+QB)＝10V/〔(3V+7V)×107％〕推进速度为S：S＝1200/T；(2)螺旋机转速控制双圆盾构机螺旋机有手动和自动两种控制方式，在浅覆土施工过程中，首选自动模式，若自动控制土压力波动大或者地表沉降控制没有达到设定目标，则改用手动模式人工调节控制，当土进速度在12mm/min时将左、右螺旋机转速控制在2.5rpm；(3)天端土压力在推进过程中尽可能缩小天端土压力的波动范围，当天端土压力超过200kpa时应停止推进，等天端应力释放后再恢复推进；(4)盾构正面背部注浆在刀盘上注浆孔压注泡沫剂来增加正面土体和易性，双圆盾构机每环出土量为72.85m3，每环压注泡沫剂的体积为12.75m3；(5)背部注浆利用盾构背部增开的注浆孔压注膨润土浆来起到润滑作用，降低土体与盾构背部壳体间的粘着力，膨润土浆的重量比为膨润土∶水＝1∶4；(6)管片拼装管片拼装过程中，只对当前拼装管片处所对应位置的千斤顶进行收缩，管片定位完成后再将尽快千斤顶靠拢，整环管片拼装结束后尽快恢复推进；(7)盾构姿态控制如果局部区域高程方向为上坡段，浅覆土进行盾构推进施工，在盾构推进施工中，将实际推进坡度控制在略低于设计坡度，并将盾构高程控制在0mm～-20mm之间，推进过程中一旦发现有轴线抛高现象，及时调整推进坡度、千斤顶编组、管片楔形量，控制好盾构姿态；(8)隧道抗浮在施工过程中注意对隧道后期高程进行测量，发现隧道有上浮现象发生，则通过减少下部注浆量来进行控制隧道高程；(9)切口前地表隆起控制盾构在穿越浅覆土过程中，一旦地表隆起情况发生，则暂时停止推进，进行应力释放，但土体变形稳定后再恢复推进施工；(10)同步注浆当盾构盾尾到达浅覆土区域以0.2m3为单位进行调节注浆量；第四、穿越后期二次注浆双圆盾构穿越后期的土体沉降通过对脱出盾尾的隧道管片进行补充压注浆液来阻止，每环推进结束后半小时，对该施工环后的第3环进行二次注浆，并局部利用二次注浆施工抬升土体，二次注浆相关技术参数如下：双液浆重量配比：浆液中水∶水泥∶水玻璃为0.48∶0.6∶0.27；注浆量：每环单次注入量0.5～1.0m3；注浆压力：0.2～0.3MPa；注浆流量：10～15L/min。