盾構(gòu)在復(fù)雜地層中穿越市中心老城區(qū)建筑物施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種盾構(gòu)在復(fù)雜地層中穿越建筑物的施工方法，尤其是一種盾構(gòu)在大 面積、長距離穿越市中也老城區(qū)建筑物施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 由于城市軌道交通建設(shè)仍有大量的現(xiàn)實(shí)需求，因此軌道交通建設(shè)越來越向深層地 下空間和人口稠密的大面積成片建筑物穿越的方向發(fā)展，尤其是城市的中也城區(qū)，盾構(gòu)法 隧道穿越大面積成片的居民區(qū)建筑物已成為不可避免的趨勢。
[0003] 本發(fā)明針對盾構(gòu)在復(fù)雜地質(zhì)條件下大面積、長距離穿越市中也老城區(qū)建筑物施工 的特點(diǎn)，對盾構(gòu)在復(fù)雜地質(zhì)條件下的盾構(gòu)姿態(tài)控制、穿越建筑物的微擾動施工技術(shù)、微擾動 注漿控制技術(shù)進(jìn)行研究，發(fā)展出一套能夠適應(yīng)盾尾大面積成片穿越中也城區(qū)建筑物施工的 新型盾構(gòu)法施工技術(shù)，減少了盾構(gòu)施工對周邊老舊建筑物的影響，且為隧道線路規(guī)劃提供 了更多的選擇，從宏觀上降低地下盾構(gòu)隧道工程開發(fā)利用的成本。通過一整套施工控制技 術(shù)的推廣與運(yùn)用，可為全社會節(jié)約資源，提高經(jīng)濟(jì)效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明是要提供一種盾構(gòu)在復(fù)雜地層中穿越市中也老城區(qū)建筑物施工方法，該方 法能減少盾構(gòu)施工對周邊老舊建筑物的影響，且為隧道線路規(guī)劃提供了更多的選擇，從宏 觀上降低地下盾構(gòu)隧道工程開發(fā)利用的成本。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是；一種盾構(gòu)在復(fù)雜地層中穿越市中也 老城區(qū)建筑物施工方法，其具體施工步驟如下： 1、 盾構(gòu)在復(fù)雜地層中施工的總推力控制： (1) 使用超挖刀 (2) 盾構(gòu)機(jī)殼體減摩注漿 2、 盾構(gòu)在復(fù)雜地層中施工的盾構(gòu)姿態(tài)控制： (1) 小半徑曲線段糾偏控制 (2) 糾偏量計(jì)算 (3) 盾尾偏離值計(jì)算與盾尾間隙復(fù)核 (4) 控制措施。
[0006] 3、盾構(gòu)穿越建筑物微擾動施工控制技術(shù)： (1) ±壓力設(shè)定 (2) 推進(jìn)速度控制 (3) 出±量控制 (4) 盾構(gòu)姿態(tài)控制 (5) 同步注漿。
[0007] 4、微擾動注漿控制技術(shù)： (1) 注漿孔布置 (2) 施工流程 (3) 漿液配比 (4) 運(yùn)輸、漿液形成與注漿過程控制 (5) 注漿壓力和流量控制。
[0008] 所述使用超挖刀的具體方法；盾構(gòu)機(jī)超深覆±施工時(shí)，開啟盾構(gòu)機(jī)上半周21點(diǎn) ?9點(diǎn)位置的超挖刀，超挖量定為80mm，盾構(gòu)機(jī)上半周開挖半徑為3. 25m，通過超挖刀刮松盾 殼上半部的±體，降低鋼板與±體間的摩擦系數(shù)，W減小側(cè)摩阻力，隨著超挖刀使用時(shí)間變 長，總推力逐步減小，并穩(wěn)定在5000KN。
[0009] 所述盾構(gòu)機(jī)殼體減摩注漿的具體方法；在盾構(gòu)機(jī)支承環(huán)位置1點(diǎn)、5點(diǎn)、8點(diǎn)、11點(diǎn) 四個(gè)方向設(shè)置殼體外注入孔，通過外注入孔向外壓注膨潤±漿液，使膨潤±漿液在盾構(gòu)機(jī) 殼體表面形成一層泥膜。
[0010] 所述小半徑曲線段糾偏控制的具體方法：在施工時(shí)采取分段糾偏的方式，將每環(huán) 隧道的掘進(jìn)分為12小段，每段掘進(jìn)長度100mm，根據(jù)設(shè)計(jì)軸線的線形事先每小段掘進(jìn)的糾 偏量和千斤頂行程差作為掘進(jìn)施工時(shí)糾偏的控制值；實(shí)際施工時(shí)每推進(jìn)一小段，測量一次 千斤頂行程差，并根據(jù)需要測量盾構(gòu)的姿態(tài)，并將測量數(shù)據(jù)與計(jì)算的控制值進(jìn)行對比，發(fā)生 偏離時(shí)及時(shí)采取調(diào)整盾構(gòu)區(qū)域油壓等措施對千斤頂行程差、盾構(gòu)姿態(tài)進(jìn)行調(diào)整。
[0011] 本發(fā)明的有益效果是： 本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)盾構(gòu)在復(fù)雜地質(zhì)條件下大面積、長距離穿越市中也老城區(qū)建筑物施 工，應(yīng)用盾構(gòu)在復(fù)雜地質(zhì)條件下的盾構(gòu)姿態(tài)控制、穿越建筑物的微擾動施工技術(shù)、微擾動注 漿控制技術(shù)，發(fā)展出一套能夠適應(yīng)盾尾大面積成片穿越中也城區(qū)建筑物施工的新型盾構(gòu)法 施工技術(shù)，減少了盾構(gòu)施工對周邊老舊建筑物的影響，且為隧道線路規(guī)劃提供了更多的選 擇，從宏觀上降低地下盾構(gòu)隧道工程開發(fā)利用的成本。通過一整套施工控制技術(shù)的推廣與 運(yùn)用，可為全社會節(jié)約資源，提高經(jīng)濟(jì)效率。
【附圖說明】
[0012] 圖1是±壓平衡盾構(gòu)原理圖； 圖2是注漿孔布置圖； 圖3是注漿施工流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013] 一種盾構(gòu)在復(fù)雜地層中穿越市中也老城區(qū)建筑物施工方法，其具體施工步驟如 下： 1、盾構(gòu)在復(fù)雜地層中施工的總推力控制； (1)使用超挖刀 盾構(gòu)機(jī)超深覆±施工時(shí)，殼體上半部的側(cè)摩阻力遠(yuǎn)大于下半部的側(cè)摩阻力，所W開啟 盾構(gòu)機(jī)上半周21點(diǎn)?9點(diǎn)位置超挖刀，超挖量定為80mm，盾構(gòu)機(jī)上半周實(shí)際開挖半徑為 3. 25m，通過超挖刀刮松盾殼上半部的±體，降低鋼板與±體間的摩擦系數(shù)，W減小側(cè)摩阻 力。隨著超挖刀使用時(shí)間變長，總推力的減小量可逐步穩(wěn)定在約5000KN。
[0014] (2 )盾構(gòu)機(jī)殼體減摩注漿 盾構(gòu)機(jī)支承環(huán)位置1點(diǎn)、5點(diǎn)、8點(diǎn)、11點(diǎn)四個(gè)方向設(shè)置殼體外注入孔，通過外注入孔向 外壓注膨潤±漿液，使膨潤±漿液在盾構(gòu)機(jī)殼體表面形成一層泥膜。
[0015] ①膨潤±漿液配比： 每拌桶（1. 6m3)膨潤±±慘加量為25化g。
[0016] ②膨潤±漿液拌制要求： 加料順序：拌制膨潤±±漿應(yīng)先加水，后加入膨潤±± ;新制膨潤±±漿需存放一段 時(shí)間，經(jīng)充分水化溶脹后方能使用；漿桶內(nèi)的膨潤±±漿應(yīng)經(jīng)常攬動，避免沉淀或離析； ③膨潤±漿液性能指標(biāo)： 膨潤±±漿應(yīng)對其泥漿比重進(jìn)行控制，適當(dāng)?shù)谋戎赜欣跐{液在盾構(gòu)機(jī)殼體表面形成 有效的泥膜，膨潤±±漿液比重一般控制在1. 04?1. 06。
[0017] ④膨潤±漿液施工參數(shù)： 注漿壓力確定：為確保膨潤±漿液充分打入±體內(nèi)并盾構(gòu)機(jī)表面形成泥膜，注漿壓力 W外部±壓力為參考值，在超深覆±的工況條件下，W 0. 5MPa作為控制指標(biāo)。
[0018] 注漿量的確定；每環(huán)壓注膨潤±漿約1. 2m3,壓注6環(huán)后，理論上可在盾構(gòu)機(jī)殼體 表面形成一道5cm厚的泥膜。
[0019] 注漿順序選擇：盾構(gòu)機(jī)切口環(huán)外周4個(gè)注入孔相互切換壓注，壓注量4