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利用可回收地下连续墙套筒始发及接收盾构机的方法

阅读:1016发布:2020-07-28

专利汇可以提供利用可回收地下连续墙套筒始发及接收盾构机的方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种利用可回收 地下连续墙 和 钢 套筒始发及接收盾构机的方法,该施工方法包括盾构井地下连续墙外侧土体加固、盾构井地下连续墙施工、盾构井洞 门 范围内模板体系架设、盾构井地下连续墙拔除、盾构井地下连续墙 位置 回填 混凝土 、盾构密闭钢套筒及反 力 架安装、盾构机组装及调试、负环管片安装、盾构井洞门范围内模板体系拆除、盾构机推至始发端墙、盾构密闭钢套筒空隙填充、盾构机始发、盾构机接收。本发明提高了洞门范围内的防 水 效果,减小刀盘及刀具的磨损,减少地下连续墙外侧土体加固范围,实现了提前进洞、延后出洞,确保施工安全,降低施工成本。,下面是利用可回收地下连续墙套筒始发及接收盾构机的方法专利的具体信息内容。

1.一种利用可回收地下连续墙套筒始发及接收盾构机的方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1,盾构井地下连续墙外侧土体加固:对地下连续墙外侧一定范围内的土体进行加固,提高土体强度,降低土体渗透性;
S2,盾构井地下连续墙施工:按照加工钢制地下连续墙单元、挖槽、吊装、素混凝土封底、依次顺序安装地下连续墙单元,所述地下连续墙为可回收地下连续墙;
S3,盾构井洞范围内模板体系架设:按照洞门范围内模板体系计算、设计、施工、安装的步骤进行模板体系的架设;
S4,盾构机外侧钢套筒及反架安装:按照钢套筒定位、分安装及位置调整的施工步骤进行钢套筒的安装,之后进行反力架及横向支撑安装;
S5,盾构机组装及调试,负环管片安装:根据始发场地的限制,采用分体始发或整体始发的方式,确定后进行盾构机的组装及调试;负环管片安装时进行安装精度调整,其轴线与基准环轴线保持一致;
S6,盾构井地下连续墙拔除及混凝土回填:分段对地下连续墙进行拔除回收,并同时对因拔除地下连续墙拔除而产生的空隙位置进行混凝土回填工程;
S7,盾构井洞门范围内模板体系拆除;
S8,盾构机推至始发端墙;
S9,钢套筒之间空隙的填充;模板体系拆除后安装钢套筒上端盖,并填充钢套筒之间的空隙,之后进行密闭钢套筒保压试验;
S10,盾构机始发;进行始发测量工作、初始掘进的参数控制、盾构机的始发;
S11,盾构机接收前,进行接收位置的施工作业;前期施工作业步骤为S1、S2、S3、S4、S6、S7、S9;
S12,盾构机接收;盾构机接收的前期作业完成后,按照施工要求进行盾构机的接收。
2.如权利要求1所述的利用可回收地下连续墙和钢套筒始发及接收盾构机的方法,其特征在于:步骤S1中,盾构井地下连续墙施工前,对盾构井地下连续墙外侧土体采用符合施工位置土质条件的方法进行加固,加固范围为隧道中心线上、下、左、右各6m,沿隧道方向
2m。
3.如权利要求1所述的利用可回收地下连续墙和钢套筒始发及接收盾构机的方法,其特征在于:步骤S2中,盾构隧道轴线两侧各6m范围内的地下连续墙采用可回收的结构形式,所述可回收地下连续墙包括预制钢制地下连续墙单元,所述预制钢制地下连续墙单元由钢质墙板构成。
4.如权利要求1所述的利用可回收地下连续墙和钢套筒始发及接收盾构机的方法,其特征在于:步骤S3中,在洞门范围内支设模板体系,模板体系外侧设置两道遇膨胀的止水条,防止混凝土回填时泄漏;盾构机始发时,模板支撑直接顶在刀盘面板上,利用刀盘面板为模板提供支撑点;盾构机接收时,模板支撑连接至钢套筒分块底座螺栓连接处,利用该螺栓连接处空隙对模板支撑进行固定。
5.如权利要求1所述的利用可回收地下连续墙和钢套筒始发及接收盾构机的方法,其特征在于:步骤S5中,在钢套筒下半部安装后,安装盾构机主机,然后安装钢套筒上半部,之后将负环管片向后推至反力架位置并与其密贴。
6.如权利要求1所述的利用可回收地下连续墙和钢套筒始发及接收盾构机的方法,其特征在于:步骤S6中,所述混凝土为高流动性超早强混凝土。
7.如权利要求1所述的利用可回收地下连续墙和钢套筒始发及接收盾构机的方法,其特征在于:步骤S7中,盾构机始发时,洞门范围内的模板体系在洞门范围内地下连续墙位置回填的混凝土强度达到100%、负环管片拼装完成后拆除;盾构机接收时,洞门范围内的模板体系在洞门范围内地下连续墙位置回填的混凝土强度达到100%后拆除。
8.如权利要求1所述的利用可回收地下连续墙和钢套筒始发及接收盾构机的方法,其特征在于:步骤S8中,盾构机始发时,洞门范围内的模板体系拆除后,立即将盾构机顶推至盾构始发端墙位置,并安装钢套筒上端盖。
9.如权利要求1所述的利用可回收地下连续墙和钢套筒始发及接收盾构机的方法,其特征在于:步骤S9中,盾构机始发时,使用泥砂填充钢套筒与盾构机之间的空隙,填充完成后进行保压试验;盾构机接收时,使用泥砂填充钢套筒之间的空隙,填充完成后进行保压试验,并等待盾构机到达。
10.如权利要求9所述的利用可回收地下连续墙和钢套筒始发及接收盾构机的方法,其特征在于:步骤S9中,盾构始发密闭钢套筒填充后进行保压试验时,当保压效果无法满足施工要求时,对密闭的钢套筒之间的空隙进行注浆封堵。

说明书全文

利用可回收地下连续墙套筒始发及接收盾构机的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及盾构施工技术领域,尤其涉及一种利用可回收地下连续墙和钢套筒始发及接收盾构机的方法。

背景技术

[0002] 盾构机作为当今最先进的隧道掘进超大型专用设备,是实现掘进、出土、支护等一次开挖成洞的高科技施工设备,广泛用于城市轨道交通、路、公路、市政、电等隧道工程。
[0003] 目前,盾构井地下连续墙一般采用玻璃纤维筋或钢筋混凝土地下连续墙,盾构井地下连续墙外侧土体进行土体加固,然后进行始发及接收施工。盾构井地下连续墙采用玻璃纤维筋混凝土材料时,盾构需要直接切削地下连续墙,由于地下连续墙强度较高导致盾构始发及接收时刀盘和刀具磨损严重,甚至破坏,增加了刀盘、刀具维修或更换成本,还可能影响盾构正常施工;盾构井地下连续墙采用钢筋混凝土材料时,需盾构施工时需要凿除地下连续墙,由于地层的不确定性,导致土体加固效果不佳,盾构始发及接收时可能造成涌水、涌砂、甚至地面坍塌,盾构始发及接收成为施工中最大的险点之一。

发明内容

[0004] 本发明提出的利用可回收地下连续墙和钢套筒始发及接收盾构机的方法,要解决盾构机始发及接收时刀盘和刀具磨损严重或涌水、涌砂甚至地面坍塌的问题。
[0005] 本发明所采用的技术方案是:一种利用可回收地下连续墙和钢套筒始发及接收盾构机的方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1,盾构井地下连续墙外侧土体加固:对地下连续墙外侧一定范围内的土体进行加固,提高土体强度,降低土体渗透性;
S2,盾构井地下连续墙施工:按照加工钢制地下连续墙单元、挖槽、吊装、素混凝土封底、依次顺序安装地下连续墙单元,所述地下连续墙为可回收地下连续墙;
S3,盾构井洞范围内模板体系架设:按照洞门范围内模板体系计算、设计、施工、安装的步骤进行模板体系的架设;
S4,盾构机外侧钢套筒及反架安装:按照钢套筒定位、分安装及位置调整的施工步骤进行钢套筒的安装,之后进行反力架及横向支撑安装;
S5,盾构机组装及调试,负环管片安装:根据始发场地的限制,采用分体始发或整体始发的方式,确定后进行盾构机的组装及调试;负环管片安装时进行安装精度调整,其轴线与基准环轴线保持一致;
S6,盾构井地下连续墙拔除及混凝土回填:分段对地下连续墙进行拔除回收,并同时对因拔除地下连续墙拔除而产生的空隙位置进行混凝土回填工程;
S7,盾构井洞门范围内模板体系拆除;
S8,盾构机推至始发端墙;
S9,钢套筒之间空隙的填充;模板体系拆除后安装钢套筒上端盖,并填充钢套筒之间的空隙,之后进行密闭钢套筒保压试验;
S10,盾构机始发;进行始发测量工作、初始掘进的参数控制、盾构机的始发;
S11,盾构机接收前,进行接收位置的施工作业;前期施工作业步骤为S1、S2、S3、S4、S6、S7、S9;
S12,盾构机接收;盾构机接收的前期作业完成后,按照施工要求进行盾构机的接收。
[0006] 进一步的,步骤S1中,盾构井地下连续墙施工前,对盾构井地下连续墙外侧土体采用符合施工位置土质条件的方法进行加固,加固范围为隧道中心线上、下、左、右各6m,沿隧道方向2m。
[0007] 进一步的,步骤S2中,盾构隧道轴线两侧各6m范围内的地下连续墙采用可回收的结构形式,所述可回收地下连续墙包括预制钢制地下连续墙单元,所述预制钢制地下连续墙单元由钢质墙板构成。
[0008] 进一步的,步骤S3中,在洞门范围内支设模板体系,模板体系外侧设置两道遇水膨胀的止水条,防止混凝土回填时泄漏;盾构机始发时,模板支撑直接顶在刀盘面板上,利用刀盘面板为模板提供支撑点;盾构机接收时,模板支撑连接至钢套筒分块底座螺栓连接处,利用该螺栓连接处空隙对模板支撑进行固定。
[0009] 进一步的,步骤S5中,在钢套筒下半部安装后,安装盾构机主机,然后安装钢套筒上半部,之后将负环管片向后推至反力架位置并与其密贴。
[0010] 进一步的,步骤S6中,所述混凝土为高流动性超早强混凝土。
[0011] 进一步的,步骤S7中,盾构机始发时,洞门范围内的模板体系在洞门范围内地下连续墙位置回填的混凝土强度达到100%、负环管片拼装完成后拆除;盾构机接收时,洞门范围内的模板体系在洞门范围内地下连续墙位置回填的混凝土强度达到100%后拆除。
[0012] 进一步的,步骤S8中,盾构机始发时,洞门范围内的模板体系拆除后,立即将盾构机顶推至盾构始发端墙位置,并安装钢套筒上端盖。
[0013] 进一步的,步骤S9中,盾构机始发时,使用泥砂填充钢套筒与盾构机之间的空隙,填充完成后进行保压试验;盾构机接收时,使用泥砂填充钢套筒之间的空隙,填充完成后进行保压试验,并等待盾构机到达。
[0014] 进一步的,步骤S9中,盾构始发密闭钢套筒填充后进行保压试验时,当保压效果无法满足施工要求时,对密闭的钢套筒之间的空隙进行注浆封堵。
[0015] 与现有技术相比,本发明的积极效果如下:(1)地下连续墙采用可回收的接收型式,地下连续墙回收后原位置采用高流动性超早强混凝土填筑,提高了洞门范围内的防水效果;
(2)高流动性超早强混凝土强度较原地下连续墙低,减小了盾构切削地下连续墙施工时可能造成的刀盘和刀具的磨损或破坏;
(3)利用钢套筒和直接切削填筑混凝土的方式始发及接收盾构机,减少了地下连续墙外侧土体加固范围,在盾构进入隧道前建立了土压,实现了提前进洞;在盾构接收后仍保持土压,实现了延后出洞;确保了盾构始发及接收的安全,极大的降低了施工成本。
附图说明
[0016] 图1是本发明的盾构机始发状态示意图;图2是本发明的盾构机接收状态示意图。
[0017] 附图标记:1-外侧土体、2-地下连续墙、3-钢套筒、4-反力架、5-负环管片、6-模板体系、7-盾构机、8-混凝土。

具体实施方式

[0018] 以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例,本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型均在本发明范围内。
[0019] 下面的实施例是对本发明的进一步详细描述。
[0020] 如图1、2所示,一种利用可回收地下连续墙和钢套筒始发及接收盾构机的方法,包括以下步骤:S1,盾构井地下连续墙外侧土体1加固:对地下连续墙外侧一定范围内的土体进行加固,提高土体强度,降低土体渗透性;
S2,盾构井地下连续墙2施工:按照加工钢制地下连续墙单元、挖槽、吊装、素混凝土封底、依次顺序安装地下连续墙单元,所述地下连续墙为可回收地下连续墙;
S3,盾构井洞门范围内模板体系6架设:按照洞门范围内模板体系6的计算、设计、施工、安装的步骤进行模板体系6的架设;
S4,盾构机外侧钢套筒3及反力架4安装:按照钢套筒3定位、分块安装及位置调整的施工步骤进行钢套筒3的安装,之后进行反力架4及横向支撑安装,保证反力架4姿态定位准确,固定稳固;
S5,盾构机7组装及调试,负环管片5安装:根据始发场地的限制,对盾构机7采用分体始发或整体始发的方式,确定后进行盾构机7的组装及调试;负环管片5安装时保证其安装精度,其轴线与基准环轴线保持一致;
S6,盾构井地下连续墙2的拔除及混凝土8回填:分段对地下连续墙2进行拔除回收,并同时对因拔除地下连续墙2拔除而产生的空隙位置进行混凝土8回填工程;
S7,盾构井洞门范围内模板体系6拆除;
S8,盾构机7推至始发端墙;
S9,盾构机钢套筒3空隙填充;模板体系6拆除后安装钢套筒3上端盖,将钢套筒3的上下端盖闭合,形成密闭钢套筒3,并填充钢套筒3与盾构机7主机之间的空隙,并进行保压试验;
S10,盾构机7始发;进行始发测量工作、初始掘进的参数控制、盾构机7的始发;
S11,盾构机7接收前,进行接收位置的施工作业;前期施工作业步骤为S1、S2、S3、S4、S6、S7、S9;
S12,盾构机7接收;盾构机7接收的前期作业完成后,按照施工要求进行盾构机7的接收。
[0021] 优选的,步骤S1中,盾构井地下连续墙施工2前,对盾构井地下连续墙外侧土体1采用符合施工位置土质条件的方法进行加固,加固范围为隧道中心线上、下、左、右各6m,沿隧道方向2m。
[0022] 优选的,步骤S2中,盾构隧道轴线两侧各6m范围内的地下连续墙2采用可回收的结构形式,所述可回收的地下连续墙2包括预制钢制地下连续墙单元,所述预制钢制地下连续墙单元由钢质墙板构成。
[0023] 优选的,步骤S3中,在洞门范围内支设模板体系6,模板体系6外侧设置两道遇水膨胀止水条,防止混凝土8回填时泄漏;盾构机7始发时,模板支撑直接顶在刀盘面板上,利用刀盘面板为模板提供支撑点;盾构机接收时,模板支撑连接至钢套筒分块底座螺栓连接处,利用该螺栓连接处空隙对模板支撑进行固定。
[0024] 优选的,步骤S5中,在钢套筒3下半部安装后,安装盾构机7主机,然后,安装钢套筒3上半部,之后将负环管片5向后推至反力架4位置并与其密贴。
[0025] 优选的,步骤S6中,所述混凝土8为高流动性超早强混凝土。
[0026] 优选的,步骤S7中,盾构机7始发时,洞门范围内的模板体系6在洞门范围内地下连续墙位置回填的混凝土8强度达到100%、负环管片5拼装完成后拆除;盾构机7接收时,洞门范围内的模板体系6在洞门范围内地下连续墙位置回填的混凝土8强度达到100%后拆除。
[0027] 优选的,步骤S8中,盾构机7始发时,洞门范围内的模板体系6拆除后,立即将盾构机7顶推至盾构机始发端墙位置,并安装钢套筒3上端盖。
[0028] 优选的,步骤S9中,盾构机始发时,钢套筒3密闭后,使用泥砂填充钢套筒3与盾构机7主机间的空隙,缩短地下连续墙位置的回填的混凝土8的暴露时间,盾构机7与钢套筒3之间的空隙填充泥沙后进行保压试验,当保压效果欠佳时,进行注浆封堵,盾构机接收时,钢套筒3密闭后,使用泥砂填充钢套筒3之间内腔的空间,等待盾构机的到达,缩短地下连续墙位置的回填的混凝土8的暴露时间。
[0029] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求限定。
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