[发明专利]竖曲线变坡段盾构割线法始发施工工法

说明书

本发明涉及一种竖曲线变坡段盾构割线法始发施工工法，包括以下步骤：1）重新设计合格的盾构机行走直线路线；2）根据设计好的盾构机行走路线在洞门钢环处安装始发架和反力架，并对盾构机及导向系统进行安装调试；3）对洞门钢环内的混凝土进行凿除：洞门凿除的顺序为由上至下，有内向外；4）人工复测盾构姿态是否与预测始发姿态一致；5）根据始发井结构和盾构机尺寸确定负环管片的数量；6）对洞门外周进行密封处理，并开始盾构掘进。该施工方法采用割线始发技术计算出盾构机始发时的姿态及预测进洞10米时的姿态，并使盾构机沿着曲线接近设计要求，同时提高了施工的效率。

技术领域

本发明涉及一种竖曲线变坡段盾构割线法始发施工工法，适用于盾构机处于曲线段始发施工，特别适用于纵向下坡段盾构始发施工。

背景技术

盾构法隧道施工中，始发出洞阶段盾体脱离始发托架，刀盘进入加固区时盾构机常常会出现扎头或者上浮现象，导致盾构机中轴线与设计计划线偏离超限。由此割线始发技术在盾构机平曲线及竖曲线始发段上被广泛采用。

盾构机割线始发施工工法，是指盾构机始发段存在竖曲线变坡点，由于坡度一直在变化，且盾构机在始发架上整体呈一个完整的刚体，如果强行通过铰接、油缸压力来调整姿态，极可能会出现负环管片破损、盾尾卡到管片上进而将损坏铰接的情况发生。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种竖曲线变坡段盾构割线法始发施工工法，该施工方法采用割线始发技术计算出盾构机始发时的姿态及预测进洞10米时的姿态，并使盾构机沿着曲线接近设计要求，同时提高了施工的效率。

为解决以上问题，本发明的具体技术方案如下：一种竖曲线变坡段盾构割线法始发施工工法，包括以下步骤：

1）重新设计盾构机行走路线：割线始发以变坡点为始发点，以进洞门钢环10米外的某一点为终点，绘制一条直线为计划始发轴线，该计划始发轴线上的任意一点距设计院计划下坡曲线的竖直距离小于等于±50mm，该下坡直线即为合格的盾构机行走路线；

2）根据设计好的盾构机行走路线在洞门钢环处安装始发架和反力架，并对盾构机及导向系统进行安装调试，保证始发架中心线与盾构机始发中心线重合，且反力架高程比始发架高程提高20mm；

3）对洞门钢环内的混凝土进行凿除：洞门凿除的顺序为由上至下，有内向外；

4）人工复测盾构姿态是否与预测始发姿态一致；

5）根据始发井结构和盾构机尺寸确定负环管片的数量；

6）对洞门外周进行密封处理，并开始盾构掘进。

该竖曲线变坡段盾构割线法始发施工工法采用上述步骤具有以下优点：

1、有效避免因盾构始发姿态超限，引起的管片拼装破损及盾构机铰接卡死现象；

2、盾构始发姿态参数处于受控可调节状态；有效防止因始发姿态超限造成的地表变形，避免因曲线施工造成地面的不均匀沉降，保证施工质量；

3、减少竖曲线对盾构施工质量和进度的影响，避免了分体始发，节约盾构施工工期及人力资源配置。

4、有效防止始发时竖曲线对洞门钢环的影响，避免洞门钢环与盾构机外壳间隙过大而出现涌水涌沙现象，确保施工安全。

附图说明

图1为竖曲线变坡段盾构割线法始发施工工法的割线示意图。

图2为洞门凿除施工顺序示意图。

其中图1中的序号名称，1为设计院计划下坡轴线、2为计划始发轴线、3为门洞、4为始发托架位置、5为变坡点。

具体实施方式