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土压平衡盾构小曲线半径隧道盾构掘进方法[发明专利]

来源:意榕旅游网
(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 CN 110130910 A(43)申请公布日 2019.08.16

(21)申请号 201910431153.4(22)申请日 2019.05.22

(71)申请人 重庆大学

地址 400044 重庆市沙坪坝区沙正街174号(72)发明人 刘新荣 刘东双 熊飞 王浩 

孟庆军 钟祖良 李振勇 郑中刚 缪兴琦 梁宁慧 (74)专利代理机构 成都明涛智创专利代理有限

公司 51289

代理人 丁国勇(51)Int.Cl.

E21D 9/08(2006.01)E21D 9/06(2006.01)E21D 11/08(2006.01)E21D 11/10(2006.01)

权利要求书2页 说明书7页 附图1页

C04B 28/02(2006.01)

(54)发明名称

土压平衡盾构小曲线半径隧道盾构掘进方法

(57)摘要

本发明公开了一种土压平衡盾构小曲线半径隧道盾构掘进方法,涉及盾构领域,主要包括盾构机选型、管片选择、盾构施工参数选择和施工技术措施,能够保障小半径盾构隧道施工的顺利进行,对今后类似工程施工起一定的借鉴作用。

CN 110130910 ACN 110130910 A

权 利 要 求 书

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1.土压平衡盾构小曲线半径隧道盾构掘进方法,其特征在于,包括盾构机选型、管片选择、盾构施工参数选择和施工技术措施。

2.根据权利要求1所述的土压平衡盾构小曲线半径隧道盾构掘进方法,其特征在于:所述盾构机选型包括:被动铰接的控制、超挖刀的配置和台车的适用性。

被动铰接的控制:采用CTE6250被动铰接式土压平衡盾构机进行施工;超挖刀的配置:盾构大刀盘上安装具有超挖范围的仿形刀,区间盾构掘进一环理论超挖量为0.45m3;

台车的适用性:主机通过设备桥连接拖拉台车。

3.根据权利要求1所述的土压平衡盾构小曲线半径隧道盾构掘进方法,其特征在于:管片选择如下:线路前进方向选用环宽1.5米右转弯楔形环管片和标准环管片的组合采用错缝拼装方式来实现线路转向和拟合。

4.根据权利要求1所述的土压平衡盾构小曲线半径隧道盾构掘进方法,其特征在于:盾构施工参数选择如下:管片每环同步压浆量一般为建筑空隙的120%~150%,为4.9~6.1m3/环,采用可硬性浆液,浆液配比为:水泥:河砂:粉煤灰:膨润土:消石灰:水=110:962:350:66:95:446,浆液稠度9~11cm,凝结时间为6.6h,泵送出口处的压力2~3bar。

5.根据权利要求1所述的土压平衡盾构小曲线半径隧道盾构掘进方法,其特征在于:施工技术措施包括推进轴线预偏设置、分区油缸压力控制、盾尾同步注浆、二次补充注浆、盾构及管片纠偏和盾构测量与姿态控制。

6.根据权利要求5所述的土压平衡盾构小曲线半径隧道盾构掘进方法,其特征在于:推进轴线预偏设置如下:盾构掘进时给隧道预留30~50mm的偏移量。

7.根据权利要求5所述的土压平衡盾构小曲线半径隧道盾构掘进方法,其特征在于:盾尾同步注浆如下:在曲线段推进过程中在进行同步注浆的过程中须加强对曲线段外侧的压浆量,以填补施工空隙。每环的同步压浆量一般为建筑空隙的120%~150%,为4.9~6.1m3/环,采用可硬性浆液,浆液稠度9~11cm,凝结时间为6.6h,泵送出口处的压力2~3bar。

8.根据权利要求5所述的土压平衡盾构小曲线半径隧道盾构掘进方法,其特征在于:二次补充注浆如下:在管片脱出盾尾5~6环后,通过管片注浆孔向管片外盾构及管片纠偏如下:在管片脱出盾尾5~6环后,通过管片注浆孔向管片外周进行二次注浆,二次补充注浆方法为:每间隔5环管片,进行1环管片整环双液注浆,以形成封闭止水环,通过二次注浆,加固隧道外侧土体,保证盾构顺利沿设计轴线推进。

9.根据权利要求5所述的土压平衡盾构小曲线半径隧道盾构掘进方法,其特征在于:盾构及管片纠偏如下:盾构掘进中,采用调整盾构千斤顶的组合来实现纠偏,盾构千斤顶按上、下、左、右四个扇形分布,推进千斤顶的油泵为变量泵,当盾构需要调整方向时,可通过比例阀调整四个区域的油压,来调节千斤顶的顶力。如盾构偏离设计轴线,而需纠偏时,可在偏离方向相反处,调低该区域千斤顶工作压力,造成两千斤顶的行程差,也可采用停开部分千斤顶获得行程差。但这样易造成衬砌部分区域受力不匀,使管片损坏。盾构纠偏时要使千斤顶各区域压力分布呈线性状态,如盾构要向右纠,除左区要较右区有一个较大的压力差外,上、下区域的压力也要适当,一般可取左、右区域压力的平均值。同理,如需上、下纠偏时,可造成上、下区域千斤顶的压力差。盾构推进过程中,为保证受力轴线与隧道轴线一致,

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权 利 要 求 书

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每50cm松一次油缸。

10.根据权利要求5所述的土压平衡盾构小曲线半径隧道盾构掘进方法,其特征在于:盾构测量与姿态控制如下:间距20~30环布置测量吊篮,每推进5环复测一次导线点。盾构机推进采用自动测量系统,推进时每2~3min自动测量一次盾构姿态。

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说 明 书

土压平衡盾构小曲线半径隧道盾构掘进方法

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技术领域

[0001]本发明涉及一种土压平衡盾构小曲线半径隧道盾构掘进方法,主要涉及盾构领域。

背景技术

[0002]轨道交通线路受规划、既有建(构)筑物和有限空间的限制,经常出现复杂线型(如小半径、大纵坡)或复合近接(小净距、下穿铁路、立交、叠交) 的隧道工程。地铁设计规范综合运行安全、乘客舒适性、钢轨磨耗和运营养护各方面因素,参照国内外部分城市现有最小曲线半径标准,地铁列车的运行速度在80km/h以下时,最小半径取值300~350m,困难情况取250~350m。一般来说,设计线形中取用规范标准的最小限值或与限值接近的曲线,即认为是小半径曲线。

[0003]小半径曲线盾构施工时盾构对外侧地层是挤压的状态,因盾尾产生的空隙会使地层向隧道内侧位移,回填压注压力也会使隧道产生位移,同时由于在小曲线地段的盾构,是用管片和地层反力掘进的,因此推进力的反力会使隧道向曲线外侧位移,如果隧道的纵向刚度和地层的刚度过小,可能引起管片和其外地层的过大位移,以及使土压超过土体的被动压力而过大扰动。而盾构机在曲线上为一定长度的直线刚形体,曲线半径越小,盾构机身越长,则盾构机的掘进线路与隧道设计轴线拟合越困难,偏差越大。基于上对小半径曲线盾构施工存在有较大技术困难。

发明内容

[0004]针对以上现有技术的不足,本发明提出一种土压平衡盾构小曲线半径隧道盾构掘进方法,能够保障小半径盾构隧道施工的顺利进行,对今后类似工程施工起一定的借鉴作用。

[0005]为达到上述目的,本发明的技术方案是包括盾构机选型、管片选择、盾构施工参数选择和施工技术措施。

[0006]在粉砂岩地层掘进过程中,通过施工信息反馈,不断优化参数,最终通过盾构姿态的控制及调整、油缸分区推力的分布、管片纠偏、注浆配比及注浆量的调整等各项工艺有效地控制及调整盾构机轴线,保障小半径盾构隧道施工的顺利进行,对今后类似工程施工起一定的借鉴作用。[0007]进一步,所述盾构机选型包括:被动铰接的控制、超挖刀的配置和台车的适用性。[0008]被动铰接的控制:采用CTE6250被动铰接式土压平衡盾构机进行施工,由于盾构增加了被动铰接部分,使盾构切口至支撑环,支撑环至盾尾都形成活体,增加了盾构的灵敏度,对隧道的轴线控制更加方便以及管片外弧碎裂和管片渗水等情况得以大大改善。使用盾构机的铰接装置,可以使得盾构机的前筒、后筒与曲线趋于吻合,预先推出弧线态势,为管片提供良好的拼装空间。[0009]超挖刀的配置:盾构大刀盘上安装具有超挖范围的仿形刀,区间盾构掘进一环理

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说 明 书

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论超挖量为0.45m3,理论上在曲线施工时可根据推进轴线情况进行部分超挖,超挖量越大,曲线施工越容易。但另一方面,超挖会使同步注浆浆液因土体的松动绕入开挖面,加上曲线推进时反力下降的因素,会产生隧道变形增大的问题。[0010]台车的适用性:主机通过设备桥连接拖拉台车,台车轮对在水平方向上为固定性安装,活动余量较少,在过小曲线半径时,加强对台车轮对的检查,防止轮对出现爬轨、掉轨以及卡死现象。[0011]进一步,管片选择如下:线路前进方向选用环宽1.5米右转弯楔形环管片和标准环管片的组合采用错缝拼装方式来实现线路转向和拟合;[0012]进一步,盾构施工参数选择如下:管片每环同步压浆量一般为建筑空隙的 120%~150%,为4.9~6.1m3/环,采用可硬性浆液,浆液配比为:水泥:河砂:粉煤灰:膨润土:消石灰:水=110:962:350:66:95:446,浆液稠度9~11cm,凝结时间为6.6h,泵送出口处的压力2~3bar,具体压浆量和压浆点视压浆时的压力值和地层变形监测数据选定。根据施工中的变形监测情况,随时调整注浆参数,从而有效地控制轴线。[0013]进一步,施工技术措施包括推进轴线预偏设置、分区油缸压力控制、盾尾同步注浆、二次补充注浆、盾构及管片纠偏和盾构测量与姿态控制。[0014]进一步,推进轴线预偏设置如下:盾构掘进时给隧道预留30~50mm的偏移量,确保隧道轴线最终偏差控制在规范允许的范围内。[0015]进一步,盾尾同步注浆如下:在曲线段推进过程中在进行同步注浆的过程中须加强对曲线段外侧的压浆量,以填补施工空隙。每环的同步压浆量一般为建筑空隙的120%~150%,为4.9~6.1m3/环,采用可硬性浆液,浆液稠度9~ 11cm,凝结时间为6.6h,泵送出口处的压力2~3bar,由于设计轴线为小半径的圆滑曲线,而盾构是一条直线,故在实际推进过程中,实际掘进轴线必然为多段折线,且曲线外侧出土量大。这样必然造成曲线外侧土体的损失,并存在施工空隙。[0016]进一步,二次补充注浆如下:在管片脱出盾尾5~6环后,通过管片注浆孔向管片外盾构及管片纠偏如下:在管片脱出盾尾5~6环后,通过管片注浆孔向管片外周进行二次注浆,二次补充注浆方法为:每间隔5环管片,进行1环管片整环双液注浆,以形成封闭止水环,通过二次注浆,加固隧道外侧土体,保证盾构顺利沿设计轴线推进。减少地面后期沉降,解决管片上浮、喷涌等问题,通过二次注浆,加固隧道外侧土体,保证盾构顺利沿设计轴线推进。

[0017]进一步,盾构及管片纠偏如下:盾构掘进中,采用调整盾构千斤顶的组合来实现纠偏,盾构千斤顶按上、下、左、右四个扇形分布,推进千斤顶的油泵为变量泵,当盾构需要调整方向时,可通过比例阀调整四个区域的油压,来调节千斤顶的顶力。如盾构偏离设计轴线,而需纠偏时,可在偏离方向相反处,调低该区域千斤顶工作压力,造成两千斤顶的行程差,也可采用停开部分千斤顶获得行程差。但这样易造成衬砌部分区域受力不匀,使管片损坏。盾构纠偏时要使千斤顶各区域压力分布呈线性状态,如盾构要向右纠,除左区要较右区有一个较大的压力差外,上、下区域的压力也要适当,一般可取左、右区域压力的平均值。同理,如需上、下纠偏时,可造成上、下区域千斤顶的压力差。盾构推进过程中,为保证受力轴线与隧道轴线一致,每50cm松一次油缸。[0018]进一步,盾构测量与姿态控制如下:间距20~30环布置测量吊篮,每推进 5环复测

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说 明 书

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一次导线点。盾构机推进采用自动测量系统,推进时每2~3min自动测量一次盾构姿态。具体实施方式

[0019]下面将结合附图,对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的较佳实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

附图说明

[0020]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的其中一幅,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0021]图1为油缸分组图;[0022]实施例

[0023]***站区间设计起点里程为Y(Z)CK27+144.824,终点里程为Y(Z) CK28+418.402,区间长度1273.578m,该区间共设置两个联络通道,其中1号联络通道里程为YCK27+600,2号联络通道里程为YCK28+186,2号联络通道兼作废水泵房。区间线路最小曲线半径为330m,最大曲线半径为700m,最小线间距约为12m,最大线间距约为37m;线路最大纵坡为2.4%,最小纵坡为0.2%,区间覆土厚度6m~18.9m。[0024]盾构隧道砌衬结构为单层衬砌,管片采用钢筋混凝土平板管片。管片采用错缝拼装,全环由6块组成,即3块标准块(A块),2块邻接块(B、C块)和 1块封顶块(K块);管片外径6000mm,内径5400mm,厚300mm,环宽1500mm。为拟合曲线,需要设置左右转弯楔形环管片;管片间采用单排弯螺栓连接,在管片环面外侧设有弹性密封垫槽,内侧设嵌缝槽。环缝和纵缝均采用M24的环向螺栓连接,共28根;管片强度等级为C50,抗渗等级P12;盾构隧道的防水等级为二级标准,以管片混凝土自身防水,管片接缝防水,隧道与其它结构接头防水为重点,盾构隧道管片采用遇水膨胀止水条并结合管片背后注浆的方式对隧道进行防水。[0025]本方案应用于条件下,关键技术实施例如下:[0026]1盾构机选型

[0027]1.1被动铰接的控制

[0028]本工程采用CTE6250被动铰接式土压平衡盾构进行施工。由于盾构增加了被动铰接部分,使盾构切口至支撑环,支撑环至盾尾都形成活体,增加了盾构的灵敏度,对隧道的轴线控制更加方便以及管片外弧碎裂和管片渗水等情况得以大大改善。使用盾构机的铰接装置,可以使得盾构机的前筒、后筒与曲线趋于吻合,预先推出弧线态势,为管片提供良好的拼装空间。被动铰接的工作根据推进油缸的行程和压力,自动伸缩,也可手动操作,铰接油缸最大行程为 150mm。在进入R330m圆曲线时,铰接油缸的行程基本上控制在上区23mm、下区34mm、左区75mm、右区0mm,且小于铰接油缸的最大行程。根据施工经验,左区油缸行程控制在75mm左右且不大于120mm,能够满足R330m圆曲线的施工要求。[0029]1.2超挖刀的配置

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说 明 书

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盾构大刀盘上安装有仿形刀,具有一定的超挖范围。理论上在曲线施工时可根据

推进轴线情况进行部分超挖,超挖量越大,曲线施工越容易。但另一方面,超挖会使同步注浆浆液因土体的松动绕入开挖面,加上曲线推进时反力下降的因素,会产生隧道变形增大的问题。因此,超挖量最好控制在超挖范围的最小限度内,根据理论计算,本区间盾构掘进一环理论超挖量为0.45m3。超挖刀作为应急备用刀具配置,一般不使用。[0031]1.3台车的适用性

[0032]设备桥连接主机和台车,在盾构机上起着拖拉台车的作用,在小半径曲线上要为防止设备桥与隧道内壁的干涉,隧道内壁为Ф5400mm,直线段后配套安全区域为Ф5200mm,最长台车按10m计算,在R=330m小半径曲线中,台车距隧道内壁安全距离为58mm,能满足正常施工要求。由于台车轮对在水平方向上为固定性安装,活动余量较少,在过小曲线半径时,加强对台车轮对的检查,防止轮对出现爬轨、掉轨以及卡死现象。[0033]2管片选择

[0034]对于小半径曲线地段,根据类似工程的施工经验,线路前进方向选用环宽 1.5米右转弯楔形环管片和标准环管片的组合采用错缝拼装方式来实现线路转向和拟合。[0035]对小半径曲线地段的管片楔形量检算如下:[0036]以管片外径6.0m,曲线半径R=330m圆曲线段进行检算L1/R1=L2/R2即 L1/333=L2/327=1.5/330则L1=1.513636364,L2=1.486363636,内、外弧长差值为:△L=L1-L2=0.027272704。

[0037]设计管片拼装在1、10点位时楔形量△L’=36.14mm>△L=27.27mm。

[0038]小半径圆曲线段设计管片排版采用1环1.5m宽标准环+3环1.5m宽右转弯楔形环的组合方式:27.27*4-36.14*3=0.66mm,以上理论计算可知,1环1.5m宽标准环+3环1.5m宽右转弯楔形环的排版方式很好的拟合了R=330m小半径圆曲线。实际施工中,需同时考虑油缸行程差、盾尾间隙、盾构姿态以及盾构趋势进行管片选型。[0039]3盾构施工参数选择

[0040]根据埌百区间左线前234环的盾构施工参数,结合盾构机进入缓和曲线和 R=330小曲线半径时的姿态分析,为保证盾构机沿设计轴线的割线方向掘进,控制盾头水平姿态在+30mm内,施工参数的选择如下:

[0041]3.1盾构掘进采用半敞开式掘进模式(过建筑物时采用土压平衡模式),以隧道底板埋深15m为例,半敞开模式下隧道底土仓压力为1.3bar,土压平衡模式下隧道底部土仓压力为1.8~2.0bar。

[0042]3.2掘进总推力控制在15000kN~20000kN,掘进速度控制在30~40mm之间。在实际操作中得出经验,在盾构掘进启动时,掘进速度要以较小的加速度递增,以避免千斤顶起始推力过大的问题。

[0043]3.3推进千斤顶油缸每环掘进左右行程差变化量控制在左>右20~30mm,铰接千斤顶左右行程差控制在左>右120mm范围内。[0044]3.4盾尾间隙控制在40~80mm范围内。

[0045]3.5分区压力控制在左>右80~90bar范围内。

[0046]3.6每环同步压浆量一般为建筑空隙的120%~150%,为4.9~6.1m3/环,采用可硬性浆液,浆液配比为:水泥:河砂:粉煤灰:膨润土:消石灰:水=110:962:350:66:95:446,

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说 明 书

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浆液稠度9~11cm,凝结时间为6.6h,泵送出口处的压力2~3bar左右。具体压浆量和压浆点视压浆时的压力值和地层变形监测数据选定。根据施工中的变形监测情况,随时调整注浆参数,从而有效地控制轴线。[0047]4施工技术措施

[0048]4.1推进轴线预偏设置

[0049]因盾构掘进过程的同步注浆及跟踪补注的双液浆效果不能根本上保证管片后土体的承载强度,管片在承受侧向压力后,将向弧线外侧偏移。为了确保隧道轴线最终偏差控制在规范允许的范围内,盾构掘进时给隧道预留一定的偏移量。根据理论计算和相关施工实践经验的综合分析,同时需考虑掘进区域所处的地层情况,在小半经曲线隧道掘进过程中,将设置预偏量30~50mm。施工中通过对小半径段隧道偏移监测,适当调整预偏量。[0050]4.2分区油缸压力控制[0051]盾构机推进油缸共有30个,按单双缸沿圆周布置,同时划分为4个控制组 (即A、B、C、D组),每组有7~8个油缸,在其中1个油缸内设置波纹行程传感器,把传感器测得的数值传输到主控室面板上显示。每组油缸的行程以其量程作为参考值,盾构机主司机掘进过程中就是以它作为调节的依据,同时也作为管片选型的数值依据。铰接油缸共有18个,圆周上均布,在其中4个油缸内设有波纹行程传感器,反映盾尾4个方向的铰接姿态。铰接油缸的操作是统一的,只用1个二位电磁阀控制,通过伸缩动作,就能够调整盾尾姿态。盾构机的4个推进控制组,即A、B、C、D组,每组由1个单独电磁阀控制整组的推进溢流压力。通过调整相应的每组推进油缸的溢流压力改变不同组推进油缸的油压,从而达到盾构机调整方向的目的。盾构掘进右转弯隧道,就要适当加大左边C组油缸的压力操作主机室面板上的压力比例控制旋钮,就可以增大其推进油压。如果调整单组效果不明显,还应适当加大相邻C、B组的推进压力。每组油缸的压力在主操作室都有显示,主司机根据具体情况灵活掌握,在盾构机整体推力较大时,转弯方向外侧油缸推力将远远高于内侧油缸的推力,容易造成管片破损。铰接油缸一般情况下不用调整,只是在半径较小的曲线上掘进,或在短距离内调向较大时,进行适当的拉紧或放松,就能使盾尾与盾构支承环的相对姿态微量调整。这样既有利于掘进方向的调整和铰接防漏,也利于管片的安装。[0052]如图1所示,

[0053]结合本标段盾构施工在R330m小半径曲线段的地质条件,以及施工过程中某一段的的实际参数,当总推力在17000KN的情况下,计算结果如下:[0054]F总=17000KN,推进速度35mm左右,D区压力(上区)Pd=92bar,A区压力(右区)Pa=88bar,B区压力(下区)Pb=120bar,C区压力(左区)Pc=131bar。[0055]D区推力Fd=Pd/(Pd+Pa+Pb+Pc)*F总=3628KN;[0056]A区推力Fa=Pa/(Pd+Pa+Pb+Pc)*F总=3470KN;[0057]B区推力Fb=Pb/(Pd+Pa+Pb+Pc)*F总=4733KN;[0058]C区推力Fc=Pc/(Pd+Pa+Pb+Pc)*F总=5167KN。[0059]根据以上计算,总推力在各区的分力满足R330m小曲线半径的施工要求,故在R330m小曲线半径的施工中采取15000~20000KN范围的总推力。[0060]4.3盾尾同步注浆

[0061]由于设计轴线为小半径的圆滑曲线,而盾构是一条直线,故在实际推进过程中,实

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际掘进轴线必然为多段折线,且曲线外侧出土量大。[0062]同步注浆浆液配比

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河砂 粉煤灰 膨润土 消石灰 水 962 350 66 95 446

[0064]4.4二次补充注浆

[0065]为减少地面后期沉降,解决管片上浮、喷涌等问题,在管片脱出盾尾5~6 环后,通过管片注浆孔向管片外周进行二次注浆。二次补充注浆方法为:每间隔 5环管片,进行1环管片整环双液注浆,以形成封闭止水环,通过二次注浆,加固隧道外侧土体,保证盾构顺利沿设计轴线推进。

[0066]4.5盾构及管片纠偏[0067]盾构掘进中,采用调整盾构千斤顶的组合来实现纠偏,盾构千斤顶按上、下、左、右四个扇形分布,推进千斤顶的油泵为变量泵,当盾构需要调整方向时,可通过比例阀调整四个区域的油压,来调节千斤顶的顶力。[0068]如盾构偏离设计轴线,而需纠偏时,可在偏离方向相反处,调低该区域千斤顶工作压力,造成两千斤顶的行程差,也可采用停开部分千斤顶获得行程差。但这样易造成衬砌部分区域受力不匀,使管片损坏。[0069]盾构纠偏时要使千斤顶各区域压力分布呈线性状态,如盾构要向右纠,除左区要较右区有一个较大的压力差外,上、下区域的压力也要适当,一般可取左、右区域压力的平均值。同理,如需上、下纠偏时,可造成上、下区域千斤顶的压力差。[0070]盾构推进过程中,为保证受力轴线与隧道轴线一致,每50cm松一次油缸。[0071]4.6盾构测量与姿态控制[0072]盾构机的测量是确保隧道轴线的根本,在小曲率半径段是盾构机的测量极为重要。

[0073]在小曲率段推进时,应适当增加隧道测量的频率,通过多次测量来确保盾构测量数据的准确性。同时,可以通过测量数据来反馈盾构机的推进和纠偏。在施工时,加强人工复测工作,增加导线、盾构姿态、管片姿态、吊篮符合频率,加强平差符合。[0074]由于隧道转弯曲率半径小,隧道内的通视条件相对较差,因此必须多次设置新的测量点和后视点。在设置新的测量点后,应严格加以复测,确保测量点的准确性,防止造成误测。同时,由于盾构机转弯的侧向分力较大,可能造成成环隧道的水平位移,所以必须定期复测后视点,保证其准确性。[0075]由于线路的急转弯,间距20~30环布置测量吊篮,每推进5环复测一次导线点。盾构机推进采用自动测量系统,推进时每2~3min自动测量一次盾构姿态。[0076]4.7关键技术小结

[0077]4.7.1小半径曲线段是管片破损发生的高频区,管片破损的原因是推进油缸的靴撑对管片产生的侧向分力是随着推进油缸的行程成正比变化。[0078]4.7.2严格控制推进千斤顶油缸的压力,确保管片均匀受压。[0079]4.7.3适时采用适应不同地质条件的浆液配合比,控制好浆液质量、注浆压力及注浆量可以有效的控制地表沉降和管片上浮。

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4.7.4需要不断总结和归纳盾构掘进过程中的各种掘进参数,摸索出不同地质条

件下与之相适应的掘进参数的变化规律,并及时作出优化调整。[0081]***站区间左右线分别在2014年4月24日、2014年4月21日始发,2014 年11月23日左线盾构接收,2014月12月10日右线盾构接收。经统计,盾构机掘进参数如下:总推力10000~20000KN,刀盘扭矩1000~6000KN.M,土仓压力上限1.6bar,掘进速度40mm/min,注浆压力2~3bar。基本位于最初盾构施工参数选择范围内。

[0082]本区间小半径曲线隧道轴线及标高均控制在-50~50mm范围之内,管片结构沉降小于20mm,管片结构净空收敛小于12mm,地表沉降小于30mm,地表隆起小于10mm,顺利穿越了各类重要建(构)筑物,监控量测各项指标均符合设计及规范要求。[0083]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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说 明 书 附 图

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图1

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