盾构法隧道施工中加固开挖面土层的常压换刀方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种盾构在复杂地质条件下的施工方法，尤其是一种地铁盾构法隧道施工中利用全回旋钻机进行开挖面土体加固的常压换刀施工方法。
【背景技术】
[0002]随着城市地铁建设的发展，在硬土地区进行盾构施工情况越来越多，由于硬土地区主要以残疾土层为主，盾构机在此类土层中掘进易产生泥饼或磨损刀具。因此，研究分析出一套通俗有效的常压换刀方法，成为一个亟待解决的难题。
[0003]针对盾构机在残积土等硬土地层中掘进的施工特点，对盾构机常压换刀技术进行研究，发展出一套盾构机利用在全回旋钻机加固的地层中进行常压换刀施工技术，加强了盾构机在常压换刀施工条件下安全性，增加了人员出仓的次数，提高了盾构机换刀的效能，从而缩减了盾构施工工期。通过一整套施工控制技术的推广与运用，可为全社会节约资源，提高经济效率。
【发明内容】
[0004]本发明是要提供一种地铁盾构法隧道施工中加固开挖面土体的常压换刀施工方法，来达到完善的盾构常压换刀的目的。
[0005]为实现上述目的，本发明的技术方案是:一种地铁盾构法隧道施工中加固开挖面土体的常压换刀施工方法，具体步骤为:
(1)制定盾构机换刀加固体所需的大小及范围；
(2)采用全回旋套管钻机对加固区土体进行加固；
(3)盾构掘进至加固体内进行换刀施工。
[0006]所述采用全回旋套管钻机加固土体的具体方法:采用全回转钻机成孔在盾构机刀盘前方施工一道水泥砂浆咬合粧墙施工，每根粧成孔后使用MlO商品水泥砂浆对钻孔进行灌注，地面至加固体上方的土体应均匀拌合20%水泥后回填;全回转施工时垂直度应控制在1/100。
[0007]本发明的有益效果是:
本发明能够实现地铁盾构法隧道施工中利用全回旋钻机进行开挖面土体加固的常压换刀施工，应用在全回旋钻机加固的地层中进行常压换刀施工技术，加强了盾构机在常压换刀施工条件下安全性，增加了人员出仓的次数，提高了盾构机换刀的效能，从而缩减了盾构施工工期。通过一整套施工控制技术的推广与运用，可为全社会节约资源，提高经济效率。
【附图说明】
[0008]图1为全回旋套管钻机示意图；
图2为咬合粧施工顺序示意图。
【具体实施方式】
[0009]一种地铁盾构法隧道施工中利用全回旋钻机进行开挖面土体加固的常压换刀施工方法，其具体施工步骤如下:
(1)制定盾构机换刀加固体所需的大小及范围；
(2)采用全回旋套管钻机对加固区土体进行加固；
(3)盾构掘进至加固体内进行换刀施工。
[0010]其中:采用全回旋套管钻机(图1)成孔并在盾构机前方施工一道水泥砂浆咬合粧墙施工，每根粧成孔后使用MlO商品水泥砂浆对钻孔进行灌注，灌注范围为隧道顶部上方4m，隧道底部以下1.3m(加固范围可根据现场实际施工环境进行调整)，地面至隧道上方4m的土体应均匀拌合20%水泥后回填。全回转施工时垂直度应控制在I /100，咬合粧粧径1.5m，此时粧间咬合弦长为1200mm。
[0011]如图2所示，根据咬合粧编号，其施工顺序为跳打:如I#、3#、2#。
[0012]施工注意要点:
(I)咬合粧成孔后需对孔深进行测量；
全回转成孔后，在灌注MlO水泥砂浆前2h，应对地下水位进行量测，结果显示无较大水位变化再灌入水泥砂浆。如有较大变化，应使用水栗抽干后再灌入施工；
(2 )水泥砂浆范围上的土方回填时间应控制在水泥砂浆的初凝(3h)之后。
【主权项】
1.一种盾构法隧道施工中加固开挖面土体的常压换刀施工方法，通过对盾构前方土体进行置换加固，达到开挖面自稳的能力，其特征在于，具体步骤为: (1)制定盾构机换刀加固体所需的大小及范围； (2)采用全回旋套管钻机对加固区土体进行加固； (3)盾构掘进至加固体内进行换刀施工。2.根据权利要求1所述的盾构法隧道施工中加固开挖面土体的常压换刀施工方法，其特征在于:所述采用全回旋套管钻机加固土体的具体方法:采用全回转钻机成孔在盾构机刀盘前方施工一道水泥砂浆咬合粧墙施工，每根粧成孔后使用MlO商品水泥砂浆对钻孔进行灌注，地面至加固体上方的土体应均匀拌合20%水泥后回填;全回转施工时垂直度控制在1/100。
【专利摘要】本发明涉及一种盾构法隧道施工中加固开挖面土体的常压换刀施工方法，通过对盾构前方土体进行置换加固，达到开挖面自稳的能力，其具体步骤是：（1）制定盾构机换刀加固体所需的大小及范围；（2）采用全回旋套管钻机对加固区土体进行加固；（3）盾构掘进至加固体内进行换刀施工。本发明采用简单易行的施工方法，解决了施工中不良地质中换刀施工的问题，达到安全、快速换刀的目的，大大缩减了施工周期。
【IPC分类】E21D9/08, E21D9/00
【公开号】CN105545315
【申请号】CN201511003910
【发明人】郑世兴, 张怡潾, 易宏
【申请人】上海市基础工程集团有限公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年12月29日