[发明专利]一种应用于急曲线盾构掘进中的注浆方法

说明书

本发明公开了一种应用于急曲线盾构掘进中的注浆方法，包括以下步骤：盾构机依次沿第一直线段、曲线段和第二直线段进行掘进；盾构机在掘进时，利用仿行刀对土体进行仿行切削，实施额外超挖；仿行切削开始时，在盾构机的前盾体外周围注入高粘塑性注浆液，同时在盾构机的盾尾外周围注入注浆液；当盾构机完全通过曲线段的起点时，保持在盾构机的前盾体外周围注入高粘塑性注浆液，同时在盾构机的盾尾外周围注入改良型缓凝注浆液；当盾构机完全通过曲线段的终点并到达曲线段的终点前方一定距离时，停止在盾构机的前盾体外周围注入高粘塑性注浆液，并在盾构机的盾尾外周围注入注浆液。本发明的优点是：只在隧道内施工，对道路交通和周边环境没有影响。

技术领域

本发明涉及盾构掘进的技术领域，尤其是一种应用于急曲线盾构掘进中的注浆方法。

背景技术

在盾构以小曲线半径弯曲（即急曲线）掘进时，曲线内侧的地层若没有用盾构机刀盘大幅度挖掘土体，盾构机的盾体部就会形成盾构推进阻力；而在曲线外侧的地层处，盾构机开挖面的挖掘轨迹比盾构机本体还要大，这些急曲线施工超挖，相较与直线施工，超挖量将增加很多。对于土压式盾构，这样产生的超挖在盾构机尾部进行同步注浆之前不能保持盾体周围地层稳定，同时盾体周围地层的应力释放有变大的倾向。另外，在容易沉降的地基上，会发生超挖部分地层的塌陷，成为盾构以小曲线半径弯曲的风险，同时也会引起周边地层的扰动和地表下沉。一旦发生地基下沉，将会引起道路塌陷、附近房屋倾斜、填埋物损坏等，对周边环境产生巨大影响。

为了抑制地基的松动和塌陷，将对道路、近邻房屋和埋设物的影响降到最低，对于盾构掘进中超挖土体，施工方法常用注浆或高压旋喷等地层土体改良方法，也有采用囊袋管片的开挖间隙填充方法。

发明内容

本发明的目的是根据上述现有技术的不足，提供了一种应用于急曲线盾构掘进中的注浆方法，利用高粘塑性注浆液在盾构机前盾体外周进行过渡性注浆以及利用圆饼状注浆包支撑固定管片于土体上，采用改良型缓凝注浆液同步注浆，将盾构机前盾体外周高粘塑性注浆液推向盾构机侧，同时填充盾构尾部空隙，实现急曲线盾构掘进中超挖土体稳定，防止掘削面崩塌。

本发明目的实现由以下技术方案完成：

一种应用于急曲线盾构掘进中的注浆方法，其特征在于，所述注浆方法包括以下步骤：

盾构机依次沿第一直线段、曲线段和第二直线段进行掘进；

所述盾构机在掘进时，利用仿行刀对土体进行仿行切削，实施额外超挖；其中，当所述盾构机的刀盘在所述第一直线段内工作时，所述仿行刀的伸出行程随所述盾构机的掘进距离呈线性递增，在所述盾构机的刀盘到达所述曲线段的起点时，所述仿行刀的伸出行程达到设定值；当所述盾构机的刀盘在所述曲线段内工作时，所述仿行刀的伸出行程保持为所述设定值；当所述盾构机的刀盘在所述第二直线段内工作时，所述仿行刀的伸出行程随所述盾构机的掘进距离呈线性递减，在所述盾构机完全通过所述曲线段的终点时，所述仿行刀的伸出行程为零；

仿行切削开始时，在所述盾构机的前盾体外周围注入高粘塑性注浆液，同时在所述盾构机的盾尾外周围注入注浆液；当所述盾构机完全通过所述曲线段的起点时，保持在所述盾构机的前盾体外周围注入所述高粘塑性注浆液，同时在所述盾构机的盾尾外周围注入改良型缓凝注浆液；当所述盾构机完全通过所述曲线段的终点并到达所述曲线段的终点前方一定距离时，停止在所述盾构机的前盾体外周围注入所述高粘塑性注浆液，并在所述盾构机的盾尾外周围注入所述注浆液。

在所述曲线段的管片拼装完成后，将改良型速凝注浆液注入到所述管片内的弹性存浆袋中，使所述弹性存浆袋脱出至所述管片外侧与土体的间隙中，形成圆饼状的注浆包且所述注浆包与土体完全接触连接。

在所述盾构机通过所述曲线段的过程中，所述盾构机的铰接油缸动作，以将所述盾构机调整至满足所述曲线段掘进的铰接角度。

所述改良型缓凝注浆液由缓凝注浆液和所述注浆液混合而成。

所述改良型速凝注浆液由速凝注浆液和所述注浆液混合而成。