分体始发盾构技术在城市排水工程中应用施工方法
专利汇可以提供分体始发盾构技术在城市排水工程中应用施工方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及 土木工程 技术领域，适用于城区内排 水 管道工程盾构施工，特别是在施工场地狭小，无法一次性安装全部盾构设备的工程。分体始发盾构技术在城市排水工程中应用施工方法步骤包括：始发井布置、始发井内设施布置、盾构机试吊、盾构机吊装下井、洞口土体加固、洞口 橡胶 帘布安装、洞口 灌注桩 凿除、运输安排、盾构始发准备、初始掘进施工、盾构台车始发。本发明提供的分体始发盾构技术在城市排水工程中应用施工方法，采用盾构机分体始发技术，可有效减小始发竖井的尺寸，降低工程成本，同时也可最大限度的减少对周边环境的影响。，下面是分体始发盾构技术在城市排水工程中应用施工方法专利的具体信息内容。
1.分体始发盾构技术在城市排水工程中应用施工方法，其特征在于，步骤包括：
1)、始发井布置：
盾构机长度为10m，盾构始发井尺寸为16m*8m，因此需将1#-14#台车放置在地面，盾构机才可以在短竖井内始发；
2)、始发井内设施布置：
(1)、盾构反力架：采用斜撑门式反力架，材料为Q235的20#H型钢拼焊组成，反力架预制成形后，由测量人员给出轴线位置及高程，由吊车吊入竖井，并进行安装加固，安装完毕后要对反力架的垂直度进行检测，保证反力架与盾构推进轴线垂直；
（2）、盾构机基座安装：盾构机基座是由型钢焊接而成的绗架，其上面为两根钢轨，作为盾构机出洞时的导向轨道；盾构机基座要与始发井底板上的预埋铁焊牢，并用型钢与井壁顶牢；盾构机基座高程安装时，要确保盾构机就位后比设计高程高15mm，以便调整盾构机初始掘进的姿态；
3）、盾构机试吊：
将盾构机吊起离地0.2m，悬停5分钟，检查确认盾构机、吊索、支撑面、吊车、基坑侧壁均完好无异常后，并用缆风绳牵住被吊盾构机保持平稳，方可指挥起吊运行；
4）、盾构机吊装下井：
盾构机中心处于吊车8m作业半径内；盾构机两端用牵引绳系好，起吊后盾构机保持水平，吊车通过旋转、变幅使盾构机到达井口后，缓慢落钩；当盾构机与基座接触后，不断修正、调整盾构机姿态，确保盾构主机下放指定位置；待盾构机稳定后，拆除U型卡环，盾构机吊装完毕；
5）、洞口土体加固：
为了保证洞口周围土体的稳定，采用旋喷桩形式进行加固，旋喷桩间距为：泵站洞门外
3米内采用∅550@400，其余为∅550@600；
加固范围为：
始发井：灌注桩外侧8m，管道中心线上下左右各4m；
接收井：接收井外侧12m，管道中心线上下左右各4m；
6）、洞口橡胶帘布安装：
橡胶帘布用螺栓挂在洞口预埋钢环上，并用弧形钢压板将其固定，然后再在弧形钢压板外安装预制好的可折叠扇形钢板；当盾构机刀盘进入洞口时，调整扇形板到盾构机外壳的距离为10mm左右，盾构机的壳体将橡胶帘及扇型钢板顶入并向内弯曲，当盾构机盾尾钢丝刷刚进入洞口露出管片时，再调整扇形板，使其落在管片上，待初始掘进完成后拆除橡胶帘布；
7）、洞口灌注桩凿除：
在始发前7天进行洞门灌注桩凿除，采用风镐按照由下到上，从两边往中间的顺序进行人工凿除；
8）、运输安排：
（1）、土方运输
电瓶车托运土斗至出土口后，由100t吊车将土斗倒放至集土坑，渣土运输车集中运输到弃土场；
（2）、管片运输
预制混凝土管片运至施工现场后先存放于现场管片存放场，使用时用吊车吊运放至电瓶车牵引的平板车上，并运入管道内；
（3）、其它物品运输
钢轨、枕木大件材料用吊车放至平板车上固定牢固，在管片拼装时间内运入管道内；连接钢轨用的压板、夹板和螺栓以及管道掘进用的弧形螺栓、密封油、润滑油小件辅助材料用专用器具装好后，由吊车放至电瓶车上运入管道内；
9）、盾构始发准备：
管路及电缆采用延长连接，所有管路通过工作井联结至盾构机盾体，保证盾构机的正常工作；
10）、初始掘进施工：
（1）、负环管片拼装
在负环管片拼装之前，应在盾尾密封刷中填塞密封油脂，第一环负环管片拼装成后，用
4～5组千斤顶完成管片的后移；
（2）、盾构掘进参数设定
①、掘进速度
根据盾构机的掘进速度、地质状况、工期进度要求因素，并参考以往盾构施工经验，初始段掘进速度初步确定为15～50mm/min；
②、土压仓内加泡沫、泥浆
泥浆加入量：线路段穿越地层主要为圆砾、砾砂层，加泥量以掘进每环切削土体体积的
6～10％计算，掘进每环的泥浆注入量为1m3～1.5m3；
加泥压力：泥浆的注入压力一般稍高于土仓内的土压，泥浆喷注压力取0.15～
0.25MPa；
泡沫加入量：泡沫的组成比例如下：泡沫溶液的组成：泡沫添加剂5%～7%,水93%～95%；
泡沫组成：由90～95%压缩空气和5%～10%泡沫溶液混合而成；泡沫加入量以掘进每环切削土体体积的1.25%～1.88％计算，盾构掘进施工每环需加泡沫溶液的量为0.2m3～0.3m；
加泡沫压力：注入压力一般稍高于土仓内的土压，泡沫注入压力设定为0.28～
0.37MPa；
③、盾尾注浆压力与注浆量
注浆压力：注入压力大小通常选择为地层土压力加上0.1～0.2MPa的和，根据本标段的地层土质条件注浆压力初步定为0.25MPa；
注浆量：注浆量应控制在107%～128%；二次补注浆应根据地面的量测，发现未完全填充的部位及时进行二次补浆施工，用量依据实际情况确定；
11）、盾构台车始发：
当始发掘进完成后，拆除盾构机与1＃台车之间的加长管路，拆除负环、反力架和盾构始发基座；重新架设轨道将连接桥、皮带输送机、1＃～14＃台车转换到隧道内，调整轨道高度，进行正常阶段的掘进。
分体始发盾构技术在城市排水工程中应用施工方法
技术领域
背景技术
发明内容
1)、始发井布置：
盾构机长度为10m，盾构始发井尺寸为16m*8m，因此需将1#-14#台车放置在地面，盾构机才可以在短竖井内始发；
2)、始发井内设施布置：
(1)、盾构反力架：采用斜撑门式反力架，材料为Q235的20#H型钢拼焊组成，反力架预制成形后，由测量人员给出轴线位置及高程，由吊车吊入竖井，并进行安装加固，安装完毕后要对反力架的垂直度进行检测，保证反力架与盾构推进轴线垂直；
（2）、盾构机基座安装：盾构机基座是由型钢焊接而成的绗架，其上面为两根钢轨，作为盾构机出洞时的导向轨道；盾构机基座要与始发井底板上的预埋铁焊牢，并用型钢与井壁顶牢；盾构机基座高程安装时，要确保盾构机就位后比设计高程高15mm，以便调整盾构机初始掘进的姿态；
3）、盾构机试吊：
将盾构机吊起离地0.2m，悬停5分钟，检查确认盾构机、吊索、支撑面、吊车、基坑侧壁均完好无异常后，并用缆风绳牵住被吊盾构机保持平稳，方可指挥起吊运行；
4）、盾构机吊装下井：
盾构机直径4.13m，长10.5m，重110t，吊装时采用350t吊车，盾构机中心处于吊车8m作业半径内；盾构机两端用牵引绳系好，起吊后盾构机保持水平，吊车通过旋转、变幅使盾构机到达井口后，缓慢落钩；当盾构机与基座接触后，不断修正、调整盾构机姿态，确保盾构主机下放指定位置；待盾构机稳定后，拆除U型卡环，盾构机吊装完毕；
5）、洞口土体加固：
为了保证洞口周围土体的稳定，采用旋喷桩形式进行加固，旋喷桩间距为：泵站洞门外
3米内采用∅550@400，其余为∅550@600；
加固范围为：
始发井：灌注桩外侧8m，管道中心线上下左右各4m；
接收井：接收井外侧12m，管道中心线上下左右各4m；
6）、洞口橡胶帘布安装：
橡胶帘布用螺栓挂在洞口预埋钢环上，并用弧形钢压板将其固定，然后再在弧形钢压板外安装预制好的可折叠扇形钢板；当盾构机刀盘进入洞口时，调整扇形板到盾构机外壳的距离为10mm左右，盾构机的壳体将橡胶帘及扇型钢板顶入并向内弯曲，当盾构机盾尾钢丝刷刚进入洞口露出管片时，再调整扇形板，使其落在管片上，待初始掘进完成后拆除橡胶帘布；
7）、洞口灌注桩凿除：
在始发前7天进行洞门灌注桩凿除，采用风镐按照由下到上，从两边往中间的顺序进行人工凿除；
8）、运输安排：
（1）、土方运输
电瓶车托运土斗至出土口后，由100t吊车将土斗倒放至集土坑，渣土运输车集中运输到弃土场；
（2）、管片运输
预制混凝土管片运至施工现场后先存放于现场管片存放场，使用时用吊车吊运放至电瓶车牵引的平板车上，并运入管道内；
（3）、其它物品运输
钢轨、枕木大件材料用吊车放至平板车上固定牢固，在管片拼装时间内运入管道内；连接钢轨用的压板、夹板和螺栓以及管道掘进用的弧形螺栓、密封油、润滑油小件辅助材料用专用器具装好后，由吊车放至电瓶车上运入管道内；
9）、盾构始发准备：
管路及电缆采用延长连接，所有管路通过工作井联结至盾构机盾体，保证盾构机的正常工作；
10）、初始掘进施工：
（1）、负环管片拼装
在负环管片拼装之前，应在盾尾密封刷中填塞密封油脂，第一环负环管片拼装成后，用
4～5组千斤顶完成管片的后移；
（2）、盾构掘进参数设定
①、掘进速度
根据盾构机的掘进速度、地质状况、工期进度要求因素，并参考以往盾构施工经验，初始段掘进速度初步确定为15～50mm/min；
②、土压仓内加泡沫、泥浆
泥浆加入量：线路段穿越地层主要为圆砾、砾砂层，根据以往施工经验，加泥量以掘进
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每环切削土体体积的6～10％计算，掘进每环的泥浆注入量为1m～1.5m；
加泥压力：泥浆的注入压力一般稍高于土仓内的土压，泥浆喷注压力取0.15～
0.25MPa；
泡沫加入量：泡沫的组成比例如下：泡沫溶液的组成：泡沫添加剂5%～7%,水93%～95%；
泡沫组成：由90～95%压缩空气和5%～10%泡沫溶液混合而成；泡沫加入量以掘进每环切削土体体积的1.25%～1.88％计算，盾构掘进施工每环需加泡沫溶液的量为0.2m3～0.3m；
加泡沫压力：注入压力一般稍高于土仓内的土压，泡沫注入压力设定为0.28～
0.37MPa；
③、盾尾注浆压力与注浆量
注浆压力：注入压力大小通常选择为地层土压力加上0.1～0.2MPa的和，根据本标段的地层土质条件注浆压力初步定为0.25MPa；
注浆量：注浆量应控制在107%～128%；二次补注浆应根据地面的量测，发现未完全填充的部位及时进行二次补浆施工，用量依据实际情况确定；
11）、盾构台车始发：
当始发掘进完成后，拆除盾构机与1＃台车之间的加长管路，拆除负环、反力架和盾构始发基座；重新架设轨道将连接桥、皮带输送机、1＃～14＃台车转换到隧道内，调整轨道高度，进行正常阶段的掘进。
2、本发明能够节省盾构设备安装时间，快速完成始发阶段掘进，减少盾构始发洞口支护结构暴露时间，降低风险；
3、本发明将盾体与后续台车等设备分体始发，施工方法灵活，操作便捷，有效降低了施工成本与操作难度。
附图说明
具体实施方式
盾构机长度为10m，盾构始发井尺寸为16m*8m，因此需将1#-14#台车放置在地面，盾构机才可以在短竖井内始发；
2)、始发井内设施布置：
(1)、盾构反力架：采用斜撑门式反力架，材料为Q235的20#H型钢拼焊组成，反力架预制成形后，由测量人员给出轴线位置及高程，由吊车吊入竖井，并进行安装加固，安装完毕后要对反力架的垂直度进行检测，保证反力架与盾构推进轴线垂直；
（2）、盾构机基座安装：盾构机基座是由型钢焊接而成的绗架，其上面为两根钢轨，作为盾构机出洞时的导向轨道；盾构机基座要与始发井底板上的预埋铁焊牢，并用型钢与井壁顶牢；盾构机基座高程安装时，要确保盾构机就位后比设计高程高15mm，以便调整盾构机初始掘进的姿态；
3）、盾构机试吊：
将盾构机吊起离地0.2m，悬停5分钟，检查确认盾构机、吊索、支撑面、吊车、基坑侧壁均完好无异常后，并用缆风绳牵住被吊盾构机保持平稳，方可指挥起吊运行；
4）、盾构机吊装下井：
盾构机直径4.13m，长10.5m，重110t，吊装时采用350t吊车，盾构机中心处于吊车8m作业半径内；盾构机两端用牵引绳系好，起吊后盾构机保持水平，吊车通过旋转、变幅使盾构机到达井口后，缓慢落钩；当盾构机与基座接触后，不断修正、调整盾构机姿态，确保盾构主机下放指定位置；待盾构机稳定后，拆除U型卡环，盾构机吊装完毕；
5）、洞口土体加固：
为了保证洞口周围土体的稳定，采用旋喷桩形式进行加固，旋喷桩间距为：泵站洞门外
3米内采用∅550@400，其余为∅550@600；
加固范围为：
始发井：灌注桩外侧8m，管道中心线上下左右各4m；
接收井：接收井外侧12m，管道中心线上下左右各4m；
6）、洞口橡胶帘布安装：
橡胶帘布用螺栓挂在洞口预埋钢环上，并用弧形钢压板将其固定，然后再在弧形钢压板外安装预制好的可折叠扇形钢板；当盾构机刀盘进入洞口时，调整扇形板到盾构机外壳的距离为10mm左右，盾构机的壳体将橡胶帘及扇型钢板顶入并向内弯曲，当盾构机盾尾钢丝刷刚进入洞口露出管片时，再调整扇形板，使其落在管片上，待初始掘进完成后拆除橡胶帘布；
7）、洞口灌注桩凿除：
在始发前7天进行洞门灌注桩凿除，采用风镐按照由下到上，从两边往中间的顺序进行人工凿除；
8）、运输安排：
（1）、土方运输
电瓶车托运土斗至出土口后，由100t吊车将土斗倒放至集土坑，渣土运输车集中运输到弃土场；
（2）、管片运输
预制混凝土管片运至施工现场后先存放于现场管片存放场，使用时用吊车吊运放至电瓶车牵引的平板车上，并运入管道内；
（3）、其它物品运输
钢轨、枕木大件材料用吊车放至平板车上固定牢固，在管片拼装时间内运入管道内；连接钢轨用的压板、夹板和螺栓以及管道掘进用的弧形螺栓、密封油、润滑油小件辅助材料用专用器具装好后，由吊车放至电瓶车上运入管道内；
9）、盾构始发准备：
管路及电缆采用延长连接，所有管路通过工作井联结至盾构机盾体，保证盾构机的正常工作；
10）、初始掘进施工：
（1）、负环管片拼装
在负环管片拼装之前，应在盾尾密封刷中填塞密封油脂，第一环负环管片拼装成后，用
4～5组千斤顶完成管片的后移；
（2）、盾构掘进参数设定
①、掘进速度
根据盾构机的掘进速度、地质状况、工期进度要求因素，并参考以往盾构施工经验，初始段掘进速度初步确定为15～50mm/min；
②、土压仓内加泡沫、泥浆
泥浆加入量：线路段穿越地层主要为圆砾、砾砂层，根据以往施工经验，加泥量以掘进每环切削土体体积的6～10％计算，掘进每环的泥浆注入量为1m3～1.5m3；
加泥压力：泥浆的注入压力一般稍高于土仓内的土压，泥浆喷注压力取0.15～
0.25MPa；
泡沫加入量：泡沫的组成比例如下：泡沫溶液的组成：泡沫添加剂5%～7%,水93%～95%；
泡沫组成：由90～95%压缩空气和5%～10%泡沫溶液混合而成；泡沫加入量以掘进每环切削土体体积的1.25%～1.88％计算，盾构掘进施工每环需加泡沫溶液的量为0.2m3～0.3m；
加泡沫压力：注入压力一般稍高于土仓内的土压，泡沫注入压力设定为0.28～
0.37MPa；
③、盾尾注浆压力与注浆量
注浆压力：注入压力大小通常选择为地层土压力加上0.1～0.2MPa的和，根据本标段的地层土质条件注浆压力初步定为0.25MPa；
注浆量：注浆量应控制在107%～128%；二次补注浆应根据地面的量测，发现未完全填充的部位及时进行二次补浆施工，用量依据实际情况确定；
11）、盾构台车始发：
当始发掘进完成后，拆除盾构机与1＃台车之间的加长管路，拆除负环、反力架和盾构始发基座；重新架设轨道将连接桥、皮带输送机、1＃～14＃台车转换到隧道内，调整轨道高度，进行正常阶段的掘进。
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