专利汇可以提供一种利用短套筒进行盾构始发的施工方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 属于地 铁 隧道盾构施工技术领域,具体涉及一种利用短套筒进行盾构始发的施工方法,解决了现有隧道施工盾构始发时依靠传统的洞 门 橡胶 帘布板和洞门 压板 对洞门进行密封,无法确保盾构始发时洞门密封不漏 水 以及在土仓内建立有效的土压 力 的问题,短套筒包括短套筒导向环和密封 钢 环,是利用短套筒导向环、密封钢环以及导向环 混凝土 环框梁组合连接作为盾构始发的施工方法。本发明与传统的端头旋喷加固相比,施工速度快,无需进行管线迁改及交通疏解,可实现盾构施工的有效密封,重新定义了盾构施工长久以来被盾构始发制约发展的局面。,下面是一种利用短套筒进行盾构始发的施工方法专利的具体信息内容。
1.一种利用短套筒进行盾构始发的施工方法,其特征在于:短套筒包括短套筒导向环(4)和密封钢环(5),利用短套筒导向环(4)、密封钢环(5)以及导向环混凝土环框梁(3)组合连接作为盾构始发,具体包括如下步骤:
S1. 根据施工图纸及设计要求对盾构始发端用作围护结构的连续墙(1)进行测量放样,得到隧道的中心线及短套筒导向环(4)的安装轮廓;
S2. 将短套筒导向环(4)的组成部件运至施工场地完成拼装,确定尺寸合格后将各组成部分焊接固定,同时在短套筒导向环(4)内沿其径向增加若干临时钢支撑(18),进一步将短套筒导向环(4)整体吊装至设计位置并用固定件将其与连续墙(1)固定连接;
S3. 沿短套筒导向环(4)外缘绑扎导向环混凝土环框梁(3)钢筋,同时在位于短套筒导向环(4)外侧的连续墙(1)上植筋,进一步将所植钢筋与导向环混凝土环框梁(3)钢筋连接后,支模板并完成导向环混凝土环框梁(3)的浇筑;
S4. 在盾构隧道外拼装密封钢环(5),密封钢环(5)各拼装部件的结合面采用螺栓连接,校核尺寸使其符合设计要求;
S5. 在密封钢环(5)内安装橡胶密封环(6);
S6. 在密封钢环(5)一端沿内表面固定环向砂浆袋(7),并在密封钢环(5)的端部上方与环向砂浆袋(7)的接触位置固定砂浆袋挡板(8);
S7. 将密封钢环(5)整体吊装至井下并与短套筒导向环(4)沿轴向拼接成整体,其中密封钢环(5)的底部连接有支撑钢架(15),支撑钢架(15)固定在始发井底板(2)上;
S8. 拆除短套筒导向环(4)内的临时钢支撑(18);
S9. 在短套筒导向环(4)的底部位置连接利于盾构机滑行的滑块(13);
S10. 在砂浆袋注浆孔(16)处安装砂浆袋注浆管阀,在油脂注入孔(11)处安装油脂注浆管阀,在预留应急材料注入孔(12)处安装化学浆液注浆管阀,同时将备用注浆孔用堵头封堵;
S11. 盾构机(19)从密封钢环(5)端进入,进行盾构机(19)的始发;当盾构机(19)刀盘进入短套筒导向环(4)时,盾构机(19)的盾体位于密封钢环(5)内部,确保盾体与两道橡胶密封环(6)挤压接触,通过油脂注入孔(11)向两道橡胶密封环(6)间注入油脂并达到设定压力值;
S12. 盾构机(19)继续向前滑移,当盾体进入短套筒导向环(4)后在滑块(13)的作用下逐步向前,直至与连续墙(1)接触并实施破除并逐步建立土压平衡,在盾尾通过两道橡胶密封环(6)之前,对环向砂浆袋(7)进行注浆,用于封堵密封钢环(5)与盾构管片(25)之间的环向间隙;
S13.盾构机(19)保持静止,直至环向砂浆袋(7)内的砂浆强度达到2Mpa时,盾构机(19)可继续掘进,并开始同步注浆,至此,完成盾构机(19)的始发,进入正常的盾构施工循环。
2.根据权利要求1所述的一种利用短套筒进行盾构始发的施工方法,其特征在于:步骤S2中将短套筒导向环(4)整体吊装至设计位置并用固定件将其与连续墙(1)固定连接,是指短套筒导向环(4)沿外圆设置有多个固定件(21),固定件(21)呈楔形且上部开有通孔,连续墙(1)在其与通孔对应的位置预植入螺杆(22);当短套筒导向环(4)与连续墙(1)紧密接触时,螺杆(22)穿入通孔并利用螺母固定;其中,固定件(21)与连续墙(1)的接触间隙处设置有膨胀止水条(23)。
3.根据权利要求2所述的一种利用短套筒进行盾构始发的施工方法,其特征在于:短套筒导向环(4)采用钢板卷制而成,其直径比刀盘直径大300~350mm,短套筒导向环(4)等分为4个组成单元,每个组成单元上均设置有2个吊装用吊耳,相邻组成单元的连接为法兰连接加焊接固定,短套筒导向环(4)的外侧沿圆周焊接有两排锚栓(14),短套筒导向环(4)的端面设置有能够与密封钢环(5)连接的法兰。
4.根据权利要求1或2所述的一种利用短套筒进行盾构始发的施工方法,其特征在于:
导向环混凝土环框梁(3)是在短套筒导向环(4)与起支撑围护作用的连续墙(1)固定后,沿短套筒导向环(4)外缘浇筑的环状混凝土框梁结构,导向环混凝土环框梁(3)将短套筒导向环(4)和连续墙(1)连接成整体,增加短套筒导向环(4)刚度的同时,加强了短套筒导向环(4)与连续墙(1)之间的密封,减少了盾构机(19)建立土仓压力过程中的压力渗漏。
5.根据权利要求1或3所述的一种利用短套筒进行盾构始发的施工方法,其特征在于:
密封钢环(5)与短套筒导向环(4)的直径相同且采用同厚度的钢板卷制而成,密封钢环(5)等分为4个组成部分,每个组成部分均设置有2个吊装用吊耳,相邻组成部分的连接为法兰连接,密封钢环(5)的端面设置有能够与短套筒导向环(4)连接的法兰,密封钢环(5)的外表面设置有环向和纵向布设的网格状筋板。
6.根据权利要求1所述的一种利用短套筒进行盾构始发的施工方法,其特征在于:步骤S5中的橡胶密封环(6)共两条且每条橡胶密封环均由内外两道环向固定铁(9)固定;其中,外侧的一道固定铁(9)焊接固定在密封钢环(5)内表面,内侧的一道固定铁(9)通过销钉与密封钢环(5)连接,橡胶密封环(6)安装完毕后,拧紧销钉即可实现橡胶密封环(6)的固定。
7.根据权利要求1所述的一种利用短套筒进行盾构始发的施工方法,其特征在于:步骤S6中的环向砂浆袋(7)是一种柔性高强度织物袋,密封钢环(5)安装完成后,通过预先焊接在钢环内表面的螺钉将环向砂浆袋(7)平整固定在密封钢环(5)内表面,盾构机(19)的盾尾刷(24)通过密封环后,盾构管片(25)从盾尾脱出,通过密封钢环(5)上预留的砂浆袋注浆孔(16)向环向砂浆袋(7)内填充砂浆,用于密封钢环(5)与盾构管片(25)之间的间隙密封。
8.根据权利要求7所述的一种利用短套筒进行盾构始发的施工方法,其特征在于:环向砂浆袋(7)为一端开口的矩形空心结构,环向砂浆袋(7)能够首尾相接成圆环,且环向砂浆袋(7)上设置有若干与密封钢环(5)内表面螺钉相配套的贯通螺孔,通过螺孔与螺钉的配合实现环向砂浆袋(7)在密封钢环(5)内的固定,环向砂浆袋(7)上设置有将螺孔与环向砂浆袋(7)内部空间隔离的密封线,密封线包括沿环向砂浆袋(7)长向设置的横向密封线以及端部设置的纵向密封线。
9.根据权利要求7或8所述的一种利用短套筒进行盾构始发的施工方法,其特征在于:
砂浆的水灰比为0.7,且砂浆中骨料采用质量百分比为30%的水泥和70%的粉煤灰混合而成;
砂浆需满足的标准是:灌注完成后,1天的强度大于2Mpa,28天的强度大于20Mpa。
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