專利名稱：盾構(gòu)進(jìn)出洞多方位風(fēng)險(xiǎn)控制凍結(jié)加固方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種盾構(gòu)進(jìn)出洞多方位風(fēng)險(xiǎn)控制凍結(jié)加固方法，屬于盾構(gòu)進(jìn)出洞凍結(jié)加固方法。主要適用于盾構(gòu)進(jìn)出洞軟弱土層的凍結(jié)加固，對(duì)涌水、流砂、淤泥、高水壓及高地壓等復(fù)雜不穩(wěn)定地質(zhì)條件下進(jìn)行土體加固，其優(yōu)勢(shì)尤為明顯。
背景技術(shù)：
業(yè)界普遍認(rèn)為凍結(jié)加固時(shí)，外圈凍結(jié)加固體套筒包裹盾構(gòu)機(jī)本體越長(zhǎng)，對(duì)控制盾構(gòu)進(jìn)出洞風(fēng)險(xiǎn)越有利，但有文獻(xiàn)表明，凍土與盾構(gòu)機(jī)鋼構(gòu)件殼體外表面凍著強(qiáng)度(剪切強(qiáng)度)，假定鹽水凍結(jié)，盾構(gòu)一凍土凍著面溫度也可達(dá)-10°C,最小值取凍著強(qiáng)度O. 5MPa,—般盾構(gòu)機(jī)推力約為3000t，地鐵盾構(gòu)外徑6. 34m，則計(jì)算實(shí)際外套筒凍結(jié)長(zhǎng)度僅為3m。按此理論盾構(gòu)進(jìn)出洞多方位風(fēng)險(xiǎn)控制凍結(jié)加固無(wú)法實(shí)現(xiàn)，這也是盾構(gòu)進(jìn)出洞多方位風(fēng)險(xiǎn)控制凍結(jié)加固技術(shù)一直未能投入工程實(shí)踐的主要原因。而頻發(fā)的盾構(gòu)進(jìn)出洞風(fēng)險(xiǎn)迫切需要更為安全的進(jìn)出洞土體加固方法。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種盾構(gòu)進(jìn)出洞多方位風(fēng)險(xiǎn)控制凍結(jié)加固方法，通過(guò)分析盾構(gòu)機(jī)構(gòu)造可知，盾構(gòu)進(jìn)出洞施工，盾構(gòu)機(jī)刀盤切削土體推進(jìn)，由于刀盤比殼體大約20_，切削土體過(guò)程中盾構(gòu)機(jī)殼體與凍土間形成微小空隙，盾構(gòu)機(jī)剛推進(jìn)凍結(jié)套筒時(shí)殼體與凍土并非緊密凍著，采用多方位風(fēng)險(xiǎn)控制凍結(jié)加固完全可行。本發(fā)明是以如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種盾構(gòu)進(jìn)出洞多方位風(fēng)險(xiǎn)控制凍結(jié)加固方法，采取板塊凍結(jié)加固體阻斷了盾構(gòu)機(jī)前方的出水通道，使外套筒凍結(jié)加固體包裹并超過(guò)盾構(gòu)機(jī)本體，可利用外圈凍結(jié)孔維護(hù)凍結(jié)，將盾構(gòu)推進(jìn)切削土體過(guò)程中形成的微小流水通道封閉，同時(shí)由于凍結(jié)加固體已整個(gè)包裹盾構(gòu)機(jī)本體，也為利用盾構(gòu)機(jī)本體注漿提供了便利條件，可以在凍土與管片、凍土與盾構(gòu)機(jī)外殼之間形成注漿封閉環(huán)箍，隔絕了盾構(gòu)機(jī)尾部的出水通道。具體步驟是I)通過(guò)計(jì)算確定板塊凍結(jié)體的厚度；2)根據(jù)盾構(gòu)機(jī)本體長(zhǎng)度確定外套筒凍結(jié)長(zhǎng)度；3)設(shè)計(jì)布置凍結(jié)孔孔位；4)鉆孔施工；5)開(kāi)機(jī)進(jìn)行積極凍結(jié)；6)盾構(gòu)進(jìn)出洞期間進(jìn)行維護(hù)凍結(jié)；7)整個(gè)施工期間同步進(jìn)行凍結(jié)及環(huán)境監(jiān)測(cè)；8)停止凍結(jié)、割除凍結(jié)管并封孔、融沉注漿。所述的外套筒凍結(jié)長(zhǎng)度超過(guò)盾構(gòu)機(jī)本體I 2環(huán)。所述的凍結(jié)孔的布置采用內(nèi)、外圈多圈布置的方式，內(nèi)圈凍結(jié)孔的布置間距利用群孔凍結(jié)的優(yōu)勢(shì)放大。
本發(fā)明的積極效果是本發(fā)明具有施工操作簡(jiǎn)單、有效地阻斷了盾構(gòu)機(jī)周邊所有可能的出水通道，安全度高的優(yōu)點(diǎn)，適用于各類軟土地層的盾構(gòu)進(jìn)出洞土體加固施工，對(duì)涌水、流砂、淤泥、高水壓及高地壓等復(fù)雜不穩(wěn)定地質(zhì)條件下進(jìn)行土體加固，其優(yōu)勢(shì)尤為明顯。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的方法作進(jìn)一步詳細(xì)描述。圖1是本發(fā)明進(jìn)出洞風(fēng)險(xiǎn)控制原理圖。圖中1、盾構(gòu)機(jī)本體，2、外套筒凍結(jié)加固體，3、板塊凍結(jié)加固體。
具體實(shí)施例方式一種盾構(gòu)進(jìn)出洞多方位風(fēng)險(xiǎn)控制凍結(jié)加固方法是通過(guò)計(jì)算確定板塊凍結(jié)加固體的厚度一根據(jù)盾構(gòu)機(jī)本體長(zhǎng)度確定外套筒凍結(jié)長(zhǎng)度，外套筒凍結(jié)長(zhǎng)度超過(guò)盾構(gòu)機(jī)本體2環(huán)—設(shè)計(jì)布置凍結(jié)孔、凍結(jié)孔的布置采用內(nèi)、外圈多圈布置的方式，內(nèi)圈凍結(jié)孔的布置間距利用群孔凍結(jié)的優(yōu)勢(shì)放大一確定凍結(jié)參數(shù)一凍結(jié)孔施工一開(kāi)機(jī)積極凍結(jié)一結(jié)合盾構(gòu)機(jī)進(jìn)出洞進(jìn)行維護(hù)凍結(jié)一施工同步監(jiān)測(cè)一融沉注漿。如圖1所示，板塊凍結(jié)加固3體阻斷了盾構(gòu)機(jī)前方的出水通道；使外套筒凍結(jié)加固體包裹并超過(guò)盾構(gòu)機(jī)本體，當(dāng)盾構(gòu)機(jī)本體I推進(jìn)到外套筒凍結(jié)加固體2內(nèi)后，可利用外圈凍結(jié)孔維護(hù)凍結(jié)，將盾構(gòu)推進(jìn)切削土體過(guò)程中形成的微小流水通道封閉，同時(shí)由于凍結(jié)加固體已整個(gè)包裹盾構(gòu)機(jī)本體，也為利用盾構(gòu)機(jī)本體注漿提供了便利條件，可以在凍土與管片、凍土與盾構(gòu)機(jī)外殼之間形成注漿封閉環(huán)箍，隔絕了盾構(gòu)機(jī)尾部的出水通道。
權(quán)利要求
1.一種盾構(gòu)進(jìn)出洞多方位風(fēng)險(xiǎn)控制凍結(jié)加固方法，其特征在于通過(guò)計(jì)算確定板塊凍結(jié)加固體的厚度，根據(jù)盾構(gòu)機(jī)本體長(zhǎng)度確定外套筒凍結(jié)長(zhǎng)度，然后進(jìn)行凍結(jié)孔的設(shè)計(jì)布置；板塊凍結(jié)加固體阻斷了盾構(gòu)機(jī)前方的出水通道；使外套筒凍結(jié)加固體包裹并超過(guò)盾構(gòu)機(jī)本體，利用外圈凍結(jié)孔維護(hù)凍結(jié)，將盾構(gòu)推進(jìn)切削土體過(guò)程中形成的微小流水通道封閉，同時(shí)由于凍結(jié)加固體已整個(gè)包裹盾構(gòu)機(jī)本體，也為利用盾構(gòu)機(jī)本體注漿提供了便利條件，可以在凍上與管片、凍上與盾構(gòu)機(jī)外殼之間形成注漿封閉環(huán)箍，隔絕了盾構(gòu)機(jī)尾部的出水通道；具體步驟是 1)通過(guò)計(jì)算確定板塊凍結(jié)體的厚度； 2)根據(jù)盾構(gòu)機(jī)本體長(zhǎng)度確定外套筒凍結(jié)長(zhǎng)度； 3)設(shè)計(jì)布置凍結(jié)孔孔位； 4)鉆孔施工； 5)開(kāi)機(jī)進(jìn)行凍結(jié)； 6)盾構(gòu)進(jìn)出洞期間進(jìn)行維護(hù)凍結(jié)； 7)整個(gè)施工期間同步進(jìn)行凍結(jié)及環(huán)境監(jiān)測(cè)； 8)停止凍結(jié)、割除凍結(jié)管并封孔、融沉注漿。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的盾構(gòu)進(jìn)出洞多方位風(fēng)險(xiǎn)控制凍結(jié)加固方法，其特征在于步驟2)中所述的外套筒凍結(jié)長(zhǎng)度超過(guò)盾構(gòu)機(jī)本體I 2環(huán)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的盾構(gòu)進(jìn)出洞多方位風(fēng)險(xiǎn)控制凍結(jié)加固方法，其特征在于所述的凍結(jié)孔的布置采用內(nèi)、外圈多圈布置的方式，內(nèi)圈凍結(jié)孔的布置間距利用群孔凍結(jié)的優(yōu)勢(shì)放大。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種盾構(gòu)進(jìn)出洞多方位風(fēng)險(xiǎn)控制凍結(jié)加固方法，屬于盾構(gòu)進(jìn)出洞凍結(jié)加固方法。包括設(shè)計(jì)布置凍結(jié)孔、確定凍結(jié)參數(shù)、凍結(jié)孔施工、開(kāi)機(jī)積極凍結(jié)、結(jié)合盾構(gòu)機(jī)進(jìn)出洞進(jìn)行維護(hù)凍結(jié)、施工同步監(jiān)測(cè)、融沉注漿；該方法凍結(jié)加固板塊的厚度通過(guò)計(jì)算確定，包裹盾構(gòu)機(jī)本體的凍結(jié)外套筒長(zhǎng)度(超過(guò)盾構(gòu)機(jī)本體1～2環(huán))根據(jù)盾構(gòu)機(jī)本體長(zhǎng)度確定，然后據(jù)此設(shè)計(jì)布置凍結(jié)孔；凍結(jié)孔的設(shè)計(jì)布置采用內(nèi)、外圈多圈布置的方式，內(nèi)圈凍結(jié)孔的布置間距可充分利用群孔凍結(jié)的優(yōu)勢(shì)適當(dāng)放大。具有施工操作簡(jiǎn)單、有效地阻斷了盾構(gòu)機(jī)周邊所有可能的出水通道，安全度高的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)E21D9/00GK103016012SQ20121058407
公開(kāi)日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月28日
發(fā)明者嵇彭 申請(qǐng)人:中煤第五建設(shè)有限公司