阅读说明：本技术 一种盾构长距离空推过矿山法隧道施工方法 (Construction method for shield long-distance air-pushing mine-crossing tunnel ) 是由 余南山 贾瑞华 鲁文博 李毅 朱海涛 周浩 刘康宇 李子硕 于 2020-10-27 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种盾构长距离空推过矿山法隧道施工方法,包括喷射混凝土封闭掌子面、暗挖隧道轮廓线测量并复核隧道轴线偏差、暗挖隧道水泥砂浆回填、根据盾构出渣含水量在空推前施作止水环、在距离矿山法掌子面10m范围内适当调整盾构掘进参数、盾构空推与底部同步注浆、增加盾构姿态监控次数和管片脱出盾尾以后二次注浆。本发明克服了传统盾构空推的不足之处,确保空推段管片不需更多的型钢加固,同时保证止水胶条挤压密贴,整体防水质量好,盾构接收姿态稳定可控。(The invention discloses a shield long-distance air-pushing mine-method tunnel construction method which comprises the steps of spraying concrete to close a tunnel face, measuring an underground excavation tunnel contour line, rechecking the axis deviation of a tunnel, backfilling underground excavation tunnel cement mortar, constructing a water stop ring before air-pushing according to the slag water content of a shield, properly adjusting shield tunneling parameters within a range of 10m from the tunnel face of the mine method, synchronously grouting the shield air-pushing and the bottom, increasing the shield posture monitoring times and performing secondary grouting after a duct piece is separated from a shield tail. The invention overcomes the defects of the traditional shield empty pushing, ensures that the pipe sheet at the empty pushing section does not need to be reinforced by more section steel, ensures that the water-stopping adhesive tape is extruded and closely attached, has good integral waterproof quality and stable and controllable shield receiving attitude.)

一种盾构长距离空推过矿山法隧道施工方法

技术领域

本发明涉及隧道施工技术领域，具体为一种盾构长距离空推过矿山法隧道施工方法。

背景技术

随着盾构广泛应用于隧道施工，所遇到的施工工况也各不统一，而盾构安全穿越暗挖法区间隧道，使其支护结构满足设计规范要求对施工方法要求较高；受制于特有的施工工况，传统盾构空推暗挖法隧道通常采用豆粒石回填，但回填操作不便同时回填后强度一般，豆粒石在拼装管片与暗挖隧道衬砌之间容易存在空隙形成贯通的通道，盾构后方的地下水易涌入掌子面，产生安全风险；盾构空推过程中鉴于暗挖隧道回填料、支护衬砌以及周围岩层强度不一，对盾构掘进参数控制要求较高，同时由于暗挖隧道轮廓线的限制，对盾构推进姿态的要求也较高，由于暗挖隧道初支与盾构管片之间存在空隙，注浆充填质量决定管片沉降变形大小，导致管片拼装后易形成错台；众多影响因素导致盾构轴线、施工质量难以控制。

发明内容

为了克服现有技术中传统盾构空推过程中对盾构掘进参数控制和推进姿态要求较高，使得盾构轴线、施工质量难以控制的技术缺陷，本发明提供了一种盾构长距离空推过矿山法隧道施工方法，解决了上述技术问题。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的，一种盾构长距离空推过矿山法隧道施工方法，包括掌子面封闭、暗挖隧道轮廓线测量、隧道水泥砂浆回填、止水环施工、盾构掘进土仓压力控制、底部同步注浆和二次注浆，其特征在于，该施工方法包括以下施工步骤：

S1：暗挖隧道完成后在掌子面上喷射100mm厚混凝土进行对掌子面进行封闭处理；

S2：在暗挖隧道回填前对隧道轮廓线进行测量，校核暗挖隧道轴线误差；

S3：在暗挖隧道内进行水泥砂浆回填，通过盾构推进所需反力计算确定回填水泥砂浆高度，为保证回填密实，回填过程中竖向分三层，根据回填长度纵向分段依次进行回填；

S4：在盾构掘进至隧道分界前5-10环的位置时，对盾尾到第一节台车的长度范围内进行止水环施工；

S5：在距离矿山法掌子面10m内调整盾构掘进参数，保证开始空推时盾构姿态稳定；

S6：掘进过程中底部同步注浆，保证管片底部充填密实，防止管片下沉出现错台；

S7：空推过程中根据地面沉降监测情况释放土仓里的渣土，稳定盾构姿态推进；

S8：盾构机推进过程中增加对盾构机姿态监控次数，保证盾构机掘进姿态的稳定；

S9：管片脱出盾尾后，在通过管片顶部及两侧吊装孔作为注浆孔二次注浆，确保管片背部注浆填充密实，保证管片成型姿态稳定。

上述的一种盾构长距离空推过矿山法隧道施工方法，所述步骤S2中在回填前通过盾构推进所需反力计算确定回填高度为高于2/3隧道洞径。

上述的一种盾构长距离空推过矿山法隧道施工方法，所述步骤S5中在距矿山法掌子面10m范围内，盾构设备应减小主动推力、推进速度放慢、刀盘转速放慢，保障盾构空推时姿态稳定。

上述的一种盾构长距离空推过矿山法隧道施工方法，所述步骤S6中的同步注浆用来确保隧道底部充填密实，所注浆液为水泥砂浆。

上述的一种盾构长距离空推过矿山法隧道施工方法，所述步骤S9中的二次注浆针对隧道管片顶部及两侧，保证间隙之间充填密实，所注浆液为水泥砂浆和水玻璃。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，可以达到以下有益效果：本发明一种盾构长距离空推过矿山法隧道施工方法，本发明可实现盾构长距离空推过矿山法隧道，具有施工安全可靠，方便操作，质量好等优点。

附图说明

下面结合附图对本发明的

具体实施方式

做进一步详细的说明，其中：

图1为本发明一种盾构长距离空推过矿山法隧道施工方法的施工流程图。

具体实施方式

如图1所示，为本发明一种盾构长距离空推过矿山法隧道施工方法的施工流程图，包括暗挖隧道水泥砂浆回填，止水环施工，盾构掘进土仓压力控制、底部同步注浆、二次注浆，在具体施工过程中按照以下顺序进行：

步骤一：暗挖隧道施工完成后，在掌子面上喷射100mm厚混凝土，对掌子面进行封闭处理，保证隧道回填前掌子面稳定，确保后期隧道测量以及回填工作安全可靠；

步骤二：通过测量隧道轮廓线，将暗挖隧道轴线与设计轴线进行校核，在后期盾构掘进暗挖隧道时优化盾构掘进参数，保证盾构推进轴线无误；

步骤三：在暗挖隧道内进行水泥砂浆回填，通过盾构管片拼装所需推力，计算出盾构刀盘需要提供的反力，从而得到隧道回填高度，确保回填水泥砂浆总量经济合理，同时满足盾构推进要求；

步骤四：在盾构掘进至隧道分界前5-10环的位置时，对盾尾到第一节台车的长度范围内进行止水环施工，可保证刀盘后方地下水不会通过裂隙通道涌入暗挖法隧道，确保施工安全；

步骤五：盾构掘进暗挖段隧道时，水泥砂浆将矿山法初支与管片之间的缝隙进行填充，同时管片脱出盾尾之后在管片底部吊装孔注入双液浆（水泥浆和水玻璃），防止管片下沉出现错台；

步骤六：根据地面沉降监测情况释放土仓里的渣土，稳定盾构姿态推进，保证盾构推进轴线控制精确；

步骤七：由于矿山法掌子面两侧地质条件变化，盾构掘进参数需适当调整，在距矿山法掌子面10m范围内，盾构设备适当减小主动推力、推进速度放慢、刀盘转速放慢，同时增加对盾构机姿态监控次数，保证盾构机掘进姿态稳定；

步骤八：因同步注浆仅对管片底部进行了注浆，注浆效果难保证，需对管片及时进行二次补浆，确保管片背部注浆填充密实，保证管片成型姿态稳定。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。