[发明专利]一种用于矩形隧道薄覆土防背土减阻措施

说明书

一种用于矩形隧道薄覆土防背土减阻措施，包括以下步骤，第一步：矩形隧道掘进方向油桶注水加载；第二步：矩形隧道掘进方向钻孔注水；第三步：矩形隧道掘进方向向下预制混泥土挡土块；第四步：间隔注浆。采用上述技术方案，本发明具有以下有益效果：通过钻孔注水、不间断加注减摩泥浆等措施，使得矩形盾构机在掘进过程中的出现的背土现象减小到最低。使用了能排出顶部的松土的矩形盾构机，不会在矩形盾构机、顶管机、环管节的顶部形成坚硬土层，从根本上解决了背土问题。

技术领域

本发明涉及一种用于矩形隧道薄覆土防背土减阻措施。

背景技术

目前，国内外使用的各种隧道掘进机（包括盾构机和顶管机)在施工中均 存在不同程度的背土现象。即由于泥土的粘性以及巨大的压力下，泥土紧粘在盾构机的外部，使泥土与机器无法脱离，而跟随机器一同前进，会导致周围土层严重扰动，引起地表隆起或塌陷，严重影响周围环境。

由于形状原因，圆形盾构机并不容易产生背土效应，但大截面矩形盾构机或者类似的矩形掘进机，则由于矩形盾构机的上壳背面积较大且呈平面形状，很容易在矩形盾构机的上壳的背部产生背土效应。

现有施工技术中一般都采用注减摩浆液的方法来减少背土效应，其缺点是当矩形截面越来越大的情况下，由于浆液流动的不可靠性，致使盾构机的背部和周围无法形成浆液润滑隔膜，从而导致背土现象产生。

发明内容

本发明提供一种用于矩形隧道薄覆土防背土减阻措施，矩形隧道的掘进方向依次设置钻孔注水、不间断加注减摩泥浆等措施，使得矩形盾构机在掘进过程中的出现的背土现象减小到最低。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种用于矩形隧道薄覆土防背土减阻措施，包括以下步骤，第一步：矩形隧道掘进方向油桶注水加载；第二步：矩形隧道掘进方向钻孔注水；第三步：矩形隧道掘进方向向下预制混泥土挡土块；第四步：间隔注浆。

第一步具体为：在顶管机前方4米范围内，放置18个注水油桶，单个油桶体积为200L，总重量为3.6t。

第二步具体为：测量人员将顶管机范围布置梅花形钻孔点，间距1000*1000mm；施工人员按照布点位置，使用φ40mm的洛阳铲配合风钻将其每个点掏孔，掏孔深度为地面至顶管机顶部，高度为3500mm；截取φ32mm的导管41根，长度为3500—4000mm，植入掏孔位置，保证管路紧贴顶管机顶部，将水灌入导管内，每个孔注入量方式为在半个小时内加注5L水。

第四步具体为：顶管机停机过程中每隔30min，间隔注入3~5分钟减摩泥浆。

在掘进中使用如下的矩形盾构机：矩形盾构机包括前车体、后车体，前车体的前部的轮廓为隧道轮廓的拓展装置，其包括侧轮廓与顶轮廓，拓展装置后侧为刀盘墙，刀盘墙上固定多个刀盘，前车体的顶板上开始前低后高的凹陷区，凹陷区内设有传动带，传动带不高于前车体的顶轮廓高度，其两端分别固定主动轴、从动轴，主动轴、从动轴固定在前车体上，在顶轮廓、刀盘墙交界处设有通道，该通道连通凹陷区与刀盘所在的区域。

矩形盾构机的通道从左到右是不连续的，通道内设有多个支撑部，支撑部连接顶板与顶轮廓。

矩形盾构机的两侧传动带之间设有多个支撑轴。

矩形盾构机的传动带的外表面设有凸起。

采用上述技术方案，本发明具有以下有益效果：通过钻孔注水、不间断加注减摩泥浆等措施，使得矩形盾构机在掘进过程中的出现的背土现象减小到最低。

使用了能排出顶部的松土的矩形盾构机，不会在矩形盾构机、顶管机、环管节的顶部形成坚硬土层，从根本上解决了背土问题。

附图说明

图1为本发明中矩形盾构机的示意图。