專利名稱：一種盾構(gòu)機進洞及上井的施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于地下工程領(lǐng)域，具體涉及一種盾構(gòu)機進洞及上井的施工方法。
背景技術(shù)：
在隧道掘進施工時，盾構(gòu)一般是從一個工作井推進至另一個工作井，盾構(gòu)機從工作井出發(fā)穿過預(yù)留洞圈進入土層，即為盾構(gòu)機出洞，再從土層中推進進入另一個預(yù)留工作井，即為盾構(gòu)機進洞。通常當(dāng)盾構(gòu)機進洞時，封門被拆除，如果盾構(gòu)推進地區(qū)土質(zhì)較差或者含砂率較高，則井外土體不能自立，井內(nèi)洞圈的密封裝置還不能阻擋洞外的土體，所以洞口外土體隨之進入井內(nèi)，造成地面沉陷或者涌水漏沙，影響附近地下管線和地面建筑物的安 全使用，如情況嚴重，則造成井下無法施工。為了確保地下已有管線的安全和井下的正常施工，通常在盾構(gòu)機進洞前進行管線搬遷和對端頭井外側(cè)進行地基加固和土體穩(wěn)定處理，如降水、地基加固、凍結(jié)法等。由于以上的地基加固工藝具有一定的局限性且施工工藝復(fù)雜、施工設(shè)備昂貴，因此本領(lǐng)域技術(shù)人員急需一種發(fā)明，既可以確保盾構(gòu)機順利安全地進洞及上井又可以確保洞口土體能夠自立、防止盾構(gòu)機進洞時的土體流失的施工方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對以上現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種盾構(gòu)機進洞及上井的施工方法，該方法在盾構(gòu)機進洞即將進入的工作井內(nèi)，設(shè)置壓力平衡腔，以保證盾構(gòu)機進洞時洞口內(nèi)外土體壓力不變，從而消除減少盾構(gòu)機進洞風(fēng)險。本發(fā)明的目的實現(xiàn)由以下技術(shù)方案完成
一種盾構(gòu)機進洞及上井的施工方法，本施工方法具體涉及隧洞、工作井及在所述隧洞中工作的盾構(gòu)機，其特征在于所述方法至少包括如下步驟
(1)所述的盾構(gòu)機進洞前，拆除設(shè)置于所述工作井井壁上的封門，并在所述的工作井地面架設(shè)一腔體并緊貼于工作井井壁；所述的腔體中裝填有砂土和/或水；其中所述的腔體由上、下半腔體拼裝組合而成；
(2)通過安裝于所述腔體上的增壓裝置將腔體中的砂土和/或水壓力調(diào)節(jié)成與所述的隧洞進洞口周圍地層的壓力相同；
(3)當(dāng)所述的盾構(gòu)機掘進入至進洞口，并繼續(xù)向前掘進直至所述的盾構(gòu)機完全離開所述的隧洞進入所述的腔體中后，完成進洞口結(jié)構(gòu)施工；
(4)拆除腔體，先移出吊離所述腔體的上半腔體，然后將所述的盾構(gòu)機進行上井吊離，最后完成下半腔體的移出吊離。所述的下半腔體底面與所述的工作井地面通過螺栓固定連接。
所述上半腔與下半腔之間通過螺栓緊固，且二者之間的連接處設(shè)置有密封圈。所述的增壓裝置由壓力檢測裝置和壓力控制裝置組成。
所述的腔體容積大于所述的盾構(gòu)機。
本發(fā)明的優(yōu)點是，盾構(gòu)機進洞安全系數(shù)高，可以確保洞口土體不會發(fā)生涌水漏沙現(xiàn)象；盾構(gòu)機上井時簡便快速且所需施工設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，方便制造運輸。


圖I為盾構(gòu)機進洞時洞口結(jié)構(gòu)示意 圖2為盾構(gòu)機進洞前洞口結(jié)構(gòu)示意 圖3為腔體剖面 圖4為優(yōu)選腔體剖面圖 圖5為優(yōu)選腔體剖面圖。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖通過實施例對本發(fā)明特征及其它相關(guān)特征作進一步詳細說明，以便于同行業(yè)技術(shù)人員的理解
附圖1-5中標號1-16代表的是工作井I、吊耳2、增壓裝置3、腔體4、井壁5、隧洞6、盾構(gòu)機7、進洞口 8、密封墊圈9、砂土和/或水10、封門11、螺栓12、螺栓13、法蘭14、下半腔體15、上半腔體16。實施例如圖1、2、3所示，本實施例涉及的盾構(gòu)機進洞及上井的施工方法，主要包括工作井I、井壁5、設(shè)置在工作井I的地面上并且與井壁5緊貼的腔體4及在隧洞6中工作的盾構(gòu)機7 ;其中腔體4的頂部設(shè)置有增壓裝置3，腔體4的內(nèi)部裝填有砂土和/或水10 ；其中腔體4采用上下拼接結(jié)構(gòu)，由兩個半敞開式下半腔體15和上半腔體16拼接而成一個封閉式的腔體4，下半腔體15和上半腔體16邊緣延長部分為法蘭14，設(shè)置在法蘭14上的若干螺栓12將下半腔體15和上半腔體16固定連接，為達到腔體4的良好密封效果，上下法蘭14之間設(shè)置有密封墊片。本實施例的具體施工步驟如下
①當(dāng)盾構(gòu)機7最前端離封門11較近時停止推進施工，拆除設(shè)置在井壁5上的封門11，然后利用大型起重機將腔體4架設(shè)在工作井I的地面上，并且將腔體4的開口側(cè)與井壁5緊貼；為確保腔體4的密封性，在腔體4與井壁5之間設(shè)置有密封墊圈9，同時為確保盾構(gòu)機7掘進入腔體4時的穩(wěn)定性，通過若干螺栓13將腔體4底部與工作井I內(nèi)的地面固定連接。②當(dāng)腔體4安裝完畢后，通過設(shè)置于腔體4頂部的增壓裝置3灌裝入砂土和水10，其中增壓裝置3包括壓力檢測裝置和壓力控制裝置，對于泥漿的增壓以及壓力檢測技術(shù)屬于行業(yè)內(nèi)習(xí)見技術(shù)，故增壓裝置3的具體結(jié)構(gòu)在此不予贅述。在砂土和水10灌裝入腔體4的過程中，通過所述的壓力監(jiān)測裝置實時監(jiān)測腔體4內(nèi)泥漿的壓力，并且通過所述的壓力控制裝置將腔體4內(nèi)的泥漿壓力調(diào)節(jié)成與進洞口 8周圍地層相同的壓力，防止進洞口 8的土體向工作井I內(nèi)坍塌。③當(dāng)腔體4內(nèi)的泥漿壓力調(diào)節(jié)完成后，啟動盾構(gòu)機7繼續(xù)向前推進施工，直至盾構(gòu)機7駛離隧洞6完全進入腔體4，此時盾構(gòu)機7完成進洞工序，關(guān)閉盾構(gòu)機7停止施工。④當(dāng)盾構(gòu)機7完成進洞工序之后，從腔體4上擰走螺栓12，使腔體4的上半腔體16和下半腔體15松開。首先利用大型起重機勾住吊耳2將上半腔體16移出吊走，然后將盾構(gòu)機7上井吊離，最后完成下半腔體15的移出吊離。如圖3、4、5所示，本實施例中所述的腔體4的形狀并不局限于長方體，腔體4可以由半敞開式的圓柱體與半敞開式的長方形腔體拼接而成，腔體4也可以是一個圓柱體或者 其它足以容納盾構(gòu)機7的形狀。
權(quán)利要求
1.一種盾構(gòu)機進洞及上井的施工方法，本施工方法具體涉及隧洞、工作井及在所述隧洞中工作的盾構(gòu)機，其特征在于所述方法至少包括如下步驟 (1)所述的盾構(gòu)機進洞前，拆除設(shè)置于所述工作井井壁上的封門，并在所述的工作井地面架設(shè)一腔體并緊貼于工作井井壁；所述的腔體中裝填有砂土和/或水；其中所述的腔體由上、下半腔體拼裝組合而成； (2)通過安裝于所述腔體上的增壓裝置將腔體中的砂土和/或水壓力調(diào)節(jié)成與所述的隧洞進洞口周圍地層的壓力相同； (3)當(dāng)所述的盾構(gòu)機掘進入至進洞口，并繼續(xù)向前掘進直至所述的盾構(gòu)機完全離開所述的隧洞進入所述的腔體中后，完成進洞口結(jié)構(gòu)施工； (4)拆除腔體，先移出吊離所述腔體的上半腔體，然后將所述的盾構(gòu)機進行上井吊離，最后完成下半腔體的移出吊離。
2.如權(quán)利要求I所述的一種盾構(gòu)機進洞及上井的施工方法，其特征在于所述的下半腔體底面與所述的工作井地面通過螺栓固定連接。
3.如權(quán)利要求I所述的一種盾構(gòu)機進洞及上井的施工方法，其特征在于所述上半腔與下半腔之間通過螺栓緊固，且二者之間的連接處設(shè)置有密封圈。
4.如權(quán)利要求I所述的一種盾構(gòu)機進洞及上井的施工方法，其特征在于所述的增壓裝置由壓力檢測裝置和壓力控制裝置組成。
5.如權(quán)利要求I所述的一種盾構(gòu)機進洞及上井的施工方法，其特征在于所述的腔體容積大于所述的盾構(gòu)機。
全文摘要
本發(fā)明屬于地下工程領(lǐng)域，具體涉及一種盾構(gòu)機進洞及上井的施工方法。本方法主要針對的是當(dāng)前盾構(gòu)機進洞時洞口外土體較易發(fā)生涌水漏沙的現(xiàn)象，其具體步驟如下盾構(gòu)機進洞前，拆除設(shè)置于井壁上的封門，并在工作井地面設(shè)置一采用上下拼接結(jié)構(gòu)的腔體并緊貼于工作井井壁，腔體中裝填有砂土和/或水；然后通過安裝于腔體上的增壓裝置將腔體中的砂土和/或水壓力調(diào)節(jié)成與進洞口周圍地層的壓力相同；開啟盾構(gòu)機向前掘進，直至盾構(gòu)機完全離開隧洞進入腔體之中；最后移除腔體上半部分進行盾構(gòu)機的垂直運輸工作。本發(fā)明的優(yōu)點是盾構(gòu)機進洞安全系數(shù)高，可以確保洞口土體不會發(fā)生涌水漏沙現(xiàn)象；盾構(gòu)機上井時簡便快速且所需施工設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，方便制造運輸。
文檔編號E21D9/14GK102635361SQ201210136578
公開日2012年8月15日 申請日期2012年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月6日
發(fā)明者孫連元, 朱繼文, 趙國強, 陳偉, 陳立生 申請人:上海城建市政工程(集團)有限公司