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盾构机过站无影响土层施工方法

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本发明是要解决现有的盾构掘进施工方法在土层为粉性土,流塑性差,含水量高及地下障碍物多等条件下存在的施工问题,而提供一种能解决在粉性土中盾构施工易出现的掘进困难,土体失稳,排土口喷涌等问题以及能有效的保护沿线多次穿越的建筑物,地下管线的盾构无影响土层施工方法。

为实现本发明的目的,而采用的技术方法是一种盾构无影响土层施工方法,其方法和步骤(1)设定正面土压力;(2)改善头部土体性能;(3)控制盾尾封堵质量;(4)同步注浆;(5)监测盾构掘进过程。

设定正面土压力其设定值为盾构刀中心处地层的静止土压力的1.4倍。

改善头部土体性能的具体方法是(1)在盾构掘进过程中向正面体中注入润滑剂,以减小刀盘的转动扭矩,降低刀盘的油压,并使砂土具有适当的和易性;(2)在浅覆土处注入掺有普通润滑剂的水,注入量控制在2~5m3/h(需根据刀盘的油压进行调整);(3)在埋设较深处采用泡沫剂,有效降低刀盘油压,提高掘进速度以及防止螺旋机出土口的喷发。

控制盾尾封堵质量的具体方法是盾构掘进时控制好掘进方向,保持管片外壁与盾构机内壁的间隙四周均匀,使盾尾密封刷处于正常的工作状态;盾构掘进过程中加强盾尾密封油脂的压注,以保证盾尾密封刷的密封性能。

同步注浆的具体方法是在盾构推进过程中,在脱出盾尾的衬砌背面环形建筑空隙进行同步注浆,采用惰性浆液,由膨润土、水、粉煤灰、黄砂经充分搅拌而成,其配合比(重量比)为1∶5∶3.5∶7,浆液稠度控制在8-10cm;在盾构穿越建筑物、地下管线时,在管片出盾尾8~10环时进行二次注浆。

监测盾构掘进过程的具体方法是正常状况下,施工监测一天两次,但在盾构出洞前,在施工场地内设置了三点深层沉降观测点,每掘进30cm观测一次,以监测盾构推进过程中地层的垂直位移变化情况,掌握掘进参数的设置;在过重要的建筑物及管线时,进行跟踪监测,根据监测结果及时调整盾构机的正面土压力、掘进速度、注浆量参数的设定,确保地面建筑物和周围环境的安全。

本发明的施工方法通过土体在浅覆土层处注入掺有普通润滑剂的水,在埋设较深处采用泡沫剂等技术措施和控制手段有效改善了土体性能从而降低刀盘油压,提高掘进速度,可解决在粉性土中盾构施工易出现的掘进困难、土体失稳、排土口喷涌的问题,以及能控制地表沉降,达到地表沉降控制在-2mm-15mm目标;另外,由于采用监测盾构掘进过程,以监测数据引导盾构掘进参数的设置,进行信息化施工,可保证盾构推进时地面及周围环境的安全,有效地控制地面及管线的位移,使得各监测点的累计最大沉降量均小于4mm。

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