[发明专利]一种复杂地质开挖盾构接收井的施工工法

权利要求书

1.一种复杂地质开挖盾构接收井的施工工法，其特征在于：包括以下步骤，

步骤一：锁口圈梁施工；在待开挖地面上测量定出锁口圈梁的开挖轮廓线；开挖锁口圈槽至设计标高后，在锁口圈槽底部铺设垫层并绑扎锁口圈钢筋；同时预埋龙门吊基础预埋件及护栏，锁口圈槽内绑扎钢筋时向下预埋连结筋，锁口圈梁采用C30商品砼，一次性连续灌注；

步骤二：表层土方开挖；锁口圈梁混凝土强度达到设计要求的80％后安装龙门吊，并开始采用人工配合挖机进行盾构接收井的井身开挖，人工对井壁进行修整和测量，由龙门吊运输渣土，盾构接收井井身自上而下开挖和支护，每次开挖深度不超过支护点以下50cm；开挖时先挖盾构接收井两端，再分段开挖中间井壁，开挖时应以盾构接收井中心对称同步开挖；

步骤三：岩层爆破开挖；盾构接收井在开挖过程中遇到岩层后，开挖顺序及开挖高度要求与步骤二中相同；优先采用破碎锤和劈裂机对岩石进行破碎；当岩石强度较强时，需采用潜孔钻进行钻孔，而后二氧化碳爆破对岩石进行破碎；

步骤四：砂浆锚杆施工；锚杆采用风动凿岩机成孔，锚杆钻孔利用开挖台阶搭设简易台架施钻，按照设计间距布孔；钻孔方向尽可能垂直结构面或初砼表面(设计有下倾角的除外)；锚杆孔径应大于杆径15mm，深度应大于锚杆长度10mm，成孔后采用高压风清孔；砂浆锚杆的垫板、螺母采用A3钢板；砂浆锚杆体钢筋保护层厚度不小于8mm；水泥砂浆标号不应低于M20；水泥砂浆粘结剂采用P.O42.5以上普通硅酸盐水泥，砂径不大于2.5毫米，并掺加0.5～1％早强减水剂和氧化镁膨胀剂；砂浆配合比取水泥比砂为1：1，水灰比为0.38～0.45；

步骤五：钢结构格栅施工；格栅钢架采取冷弯分段加工，运至盾构接收井内安装；盾构接收井格栅每榀由12节组成，各单元间采用螺栓固定，同时在格栅四个角点处采用1500*1500mm厚度为20mm的钢板进行加固；

步骤六：喷射C20早强混凝土；通过焊接在格栅钢架的定位钢筋检查受喷面轮廓尺寸，并修整至无松散土；钢筋网片安装固定于钢架上，相邻钢筋网片搭接长度不小于200mm；焊接网的长度、宽度及网格尺寸的允许偏差均为±10mm；网片两对角线之差不得大于10mm；

步骤七：架设钢结构横撑；盾构接收井内设工25横撑；在格栅加工时在设计位置预埋300*300*12mm的钢板，其上打设4个孔，以便支撑的架设；横撑在格栅架设并浇筑完毕后待混凝土达到强度要求再进行架设；型钢格栅及支撑必须在开挖至标高后，8小时内架设完毕；最后再依次按照步骤二至步骤七继续挖掘盾构接收井直至达到预定深度。

2.根据权利要求1所述的一种复杂地质开挖盾构接收井的施工工法，其特征在于：所述步骤三中采用潜孔钻在坚硬岩石层上钻出用于安装二氧化碳致裂器的炮孔，该炮孔交错设置，并且在二氧化碳爆破的集中区域外周的岩石层上开设减震沟；

具体炮孔及减震沟的设计参数为：减震沟孔径：中间段孔径钻孔角度：90°；减震沟台阶高度：H＝2m；超深：h＝0.2m；孔深：L＝H+h＝2.2m；孔距：a＝(0.4～0.6)L，在此取1.32～1.98m；排距：b＝0.8～1m；最小抵抗线：w＝0.8～1m；单管二氧化碳：q＝0.7kg/m³。

3.根据权利要求1所述的一种复杂地质开挖盾构接收井的施工工法，其特征在于：所述步骤五中的格栅钢架与封闭砼之间尽量紧贴，在安设过程中，当钢架与围岩之间有较大间隙时设垫板，垫板数量不大于10个；格栅钢架之间设纵向连接筋，两排钢架间沿周边每隔0.4m须按设计的纵向钢筋连接，形成纵向连接体系，使其成为一体，纵向连接筋采用钢筋，连接筋接头处采用套筒连接；为增强钢架的整体稳定性，将钢架与纵向连接筋、系统锚杆、定位系筋和锁脚锚杆焊接牢固；格栅钢架架立好后，及时浇筑混凝土。