[发明专利]一种盾构通过竖井结构的施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种地下工程中盾构通过井类结构的施工工艺，尤其适用于地铁工程或水利工程中盾构通过区间竖井结构的施工。

背景技术

在目前的地下工程施工中，尤其是在地铁工程和水利工程中，盾构施工技术已占据重要的地位。考虑到功能和施工需要，在盾构线路上往往会设置区间竖井结构，进而会涉及到盾构掘进过程中通过区间竖井结构的施工。现有技术中，盾构通过井类结构的方法有以下两种：①盾构先通过再开挖结构内土体；②先开挖土体并施工结构，然后在结构内填砂再盾构通过。这两种方法在整体工期、质量、安全、造价等方面都不尽如人意。

发明内容

为了克服现有技术中存在的问题，本发明提供了一种盾构通过竖井结构的施工方法，包括：基座及导轨设置步骤，在竖井内盾构通过的位置设置基座，并在基座上铺设可供盾构移动的导轨；盾构接收步骤，盾构通过接收端竖井壁后直接上导轨，并沿导轨向前移动；盾构始发步骤，盾构接触始发端竖井壁后继续掘进，并离开竖井。

优选地，导轨的轨面标高低于当其适应于盾构轴线时的高程。

优选地，在导轨与盾构机之间垫有滑块，滑块的厚度等于导轨的轨面标高与当其适应于盾构轴线时的高程之间的高度差。

优选地，所述基座为钢结构弧形导台基座，所述导轨为钢轨。

优选地，导轨在盾构接收端的高度低于其在盾构始发端的高度。这样，盾构在离开竖井进入前方隧洞时呈略微抬头的姿态，有利于姿态控制。

优选地，自盾构进入竖井起，在隧洞管片和盾构之间拼装负环管片。负环管片可以赋予盾构向前行进的反作用力，这样就不必在竖井中设置反作用力墙一类的设施，而且负环管片在盾构深入隧洞后可以很方便地拆除，释放竖井内的空间。

优选地，所述负环管片采用通缝拼装。这样便于拆卸。

优选地，每环所述负环管片通过绑扎固定。

优选地，拼装所述负环管片时，在相邻两环管片之间增加垫块。这样，拆除负环管片时先将垫块去除，即可将顶紧的负环管片卸力，便于负环管片的拆除。

优选地，所述垫块为工字型钢垫块。

优选地，本方法还包括隧洞与竖井连接部附近的土体加固步骤。这样可以防止在该处发生坍塌，确保施工安全。

优选地，采用旋喷桩技术对所述土体进行加固。

优选地，所述土体的水平范围自竖井壁起沿隧洞方向长9米，沿垂直于隧洞中线方向宽12米，并被隧洞中线等分。

优选地，当所述竖井为二衬竖井时，在盾构对竖井壁进行作业前，在竖井内将相应位置的竖井壁削薄。这样可以减少竖井壁对盾构的磨损和引起故障的可能性。

优选地，在盾构对竖井壁进行作业前，用加固材料对竖井内壁上盾构通过面的边缘进行加固。

优选地，所述加固材料为钢板、止水帘布、压板中的一种或多种。

优选地，本方法还包括对隧洞中邻近竖井的隧洞管片进行补浆的步骤。

优选地，本方法还包括在盾构到达竖井前对接收及始发端土层水位进行观测和降水的步骤。

本发明的有益效果包括：

先开挖竖井再盾构通过，一方面方便及时验证盾构机姿态，另一方面对于长距离的隧道能起到投点测量的作用，减少和及时纠正长距离隧道测量的误差。

如果盾构刀盘磨损需在掘进区间中途检查或换刀，将会大大增加工期，且检查刀具或换刀具均可能产生施工安全的问题。先开挖竖井结构盾构后通过，可以利用竖井内的空间检查刀盘刀具，且能根据现场的情况更换刀具，避免盾构再次掘进造成刀具损坏而不易更换等风险。

钢结构弧形导台接收兼始发基座技术和负环拼装技术，具有实用性强、操作简便、节约成本、节省时间、提高工作效率、有效保障施工人员的安全等特点。

附图说明

图1是盾构通过二衬竖井时的俯视示意图。

图2是对隧洞与竖井连接部的加固范围的俯视示意图。

图3是盾构通过时图1中A-A截面的示意图。

图4是图3中基座截面的放大示意图。

图5是对竖井壁进行削薄的截面示意图。

图6是对竖井壁上的盾构通过面的边缘安装环形钢板的示意图。

图7是图1中A-A截面的负环管片拼装的示意图。

图8是负环管片拼装的垂直截面示意图。

图9是盾构即将进入竖井时的截面示意图。

图10是盾构通过竖井后的截面示意图。

具体实施方式

下面以盾构通过二衬竖井为例具体说明本发明的优选实施方式。