[发明专利]一种土压平衡盾构加气排水掘进施工方法

说明书

本发明公开了一种土压平衡盾构加气排水掘进施工方法，涉及盾构掘进施工技术领域，包括以下步骤，步骤一，盾构机施工前准备，步骤二，盾构机掘进施工，步骤三，加气管安装，步骤四，管片拼装施工，步骤五，注浆。本发明通过盾构机在掘进施工的过程中，通过盾构机在掘进施工的过程中，通过盾构机推进与注浆同步进行，避免对地面造成形变，注入膨润浆液通过注浆系统将膨润浆液注入到管片的外壁，使膨润浆液与管片之间形成止水环，能够避免地层内造成喷涌的现象，在掘进过程中，通过施工人员对掘进过程中出现的管片裂缝和其它破损，要及时观察、记录，使施工人员对盾构机操作手进行提醒注意，避免对此处的管片造成损坏从而影响到防水效果。

技术领域

本发明涉及盾构掘进施工技术领域，具体涉及一种土压平衡盾构加气排水掘进施工方法。

背景技术

盾构法隧道的基本原理在初步或最终隧道衬砌建成前，主要起防护开挖出的土体、保证作业人员和机械设备安全的作用，这个钢质组件被简称为盾构。盾构另一个作用是能够承受来自地层的压力，防止地下水或流砂的入侵，土压平衡盾构属封闭式盾构。盾构推进时，其前端刀盘旋转掘削地层土体，切削下来的土体进入土舱。当土体充满土舱时，其被动土压与掘削面上的土压、水压基本平衡，使得掘削面与盾构面处于平衡状态(即稳定状态)。针对现有技术存在以下问题：

1、盾构机在进行施工的过程中，由于一些地层内部的地下水含量丰富，从而容易导致出现管涌的情况，同时容易出现地面塌陷的情况；

2、盾构机在进行施工的过程中，不便于将土仓中的渣土进行排出，同时不能使土仓内部的压力保持平衡。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种土压平衡盾构加气排水掘进施工方法，包括以下步骤：

步骤一：盾构机施工前准备。

步骤二：盾构机掘进施工。

步骤三：空气压舱安装。

步骤四：管片拼装施工。

步骤五：注浆。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤一中盾构机施工前准备包括对隧道地质条件、埋深、地表环境、盾构姿态和施工姿态，通过对地面变形的测量数据，并对储水结构物的具体位置进行探明，计算储水结构物与盾构机施工路程之间的相对关系，对盾构机的施工参数进行调整。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤二中盾构机掘进施工通过对盾构的推进速度、盾构姿态、刀盘油压、转速以及进土速率等是否在施工参数范围内，并对超出施工参数范围内的异常情况进行记录，并进行及时上报，盾构机在掘进施工过程中通过传感器对隧道中的水压进行实时监测，及时预警管涌的出现。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤三中空气压舱安装将空气压舱安装到盾构机内部的土仓，通过压缩空气调节器调节空气压舱内的空气，使其不断的向土仓内部输入空气，促使土仓通过出渣口进行出渣，通过螺旋输送机对渣土进行输送，在土仓不断进行输送时，往土仓内添加泥浆、水和泡沫剂，使盾构机上的刀盘旋转搅拌切入的土体，使土仓内的渣土具有良好的流动性和止水性，使土仓内的土质保持塑流状态，使土仓内部的压力保持平衡。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤四中管片拼装施工通过对盾构姿态进行人工测量，对管片的位置每天进行人工测量。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤五中注浆包括以下步骤：

A：制备膨润浆液；

B：注入膨润浆液；

C：清洗输送机。