双护盾TBM掘进机穿越软弱破碎带的同步注浆施工方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110005432A(43)申请公布日2019.07.12(21)申请号201910315122.2(22)申请日2019.04.18(71)申请人西南交通大学地址610000四川省成都市二环路北一段111号(72)发明人张志强罗春夏炜洋张康健(74)专利代理机构成都高远知识产权代理事务所(普通合伙)51222代理人曾克李晓英(51)Int.Cl.E21D11/00(2006.01)E21D11/10(2006.01)E21D11/08(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图3页(54)发明名称双护盾TBM掘进机穿越软弱破碎带的同步注浆施工方法(57)摘要本发明涉及双护盾TBM掘进机穿越软弱破碎带的同步注浆施工方法，属于隧道施工技术领域，包括以下步骤：步骤1，在管片上预留豆砾石吹填和注浆孔；步骤2，管片拼装；步骤3，在管片顶部吹填豆砾石；步骤4，对底拱灌浆；步骤5，对管片两侧灌浆；步骤6，对管片顶部灌浆。本发明先从顶部管片吹填豆砾石，再底部注水泥浆，随后在两侧及拱顶注入水泥浆，整个过程在管片拼装完成后同步进行，从而避免了TBM掘进机在穿越软弱破碎带过程中由于注浆不及时而造成管片拼装完成后承受过大的剪切力而开裂的现象，同时，使用管片顶部充填豆砾石和注入水泥净浆代替单纯的注水泥浆，充填更加密实，使得在同步注浆过程中不会堵管和返浆等一系列施工问题。CN110005432ACN110005432A权利要求书1/1页1.双护盾TBM掘进机穿越软弱破碎带的同步注浆施工方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、在管片上预留豆砾石吹填和注浆孔；步骤2、管片拼装；步骤3、在管片顶部吹填豆砾石；步骤4、对底拱灌浆；步骤5、对管片两侧灌浆；步骤6、对管片顶部灌浆。2.根据权利要求1所述的双护盾TBM掘进机穿越软弱破碎带的同步注浆施工方法，其特征在于：所述步骤4中，同时灌注底拱左侧与底拱右侧。3.根据权利要求1或2所述的双护盾TBM掘进机穿越软弱破碎带的同步注浆施工方法，其特征在于：所述步骤5中，灌注的顺序为两侧拱下部、两侧拱上部。4.根据权利要求1所述的双护盾TBM掘进机穿越软弱破碎带的同步注浆施工方法，其特征在于：所述灌浆的注浆压力在0.5MPa以下。5.根据权利要求1所述的双护盾TBM掘进机穿越软弱破碎带的同步注浆施工方法，其特征在于：注浆量为理论建筑空隙的120％～180％。2CN110005432A说明书1/3页双护盾TBM掘进机穿越软弱破碎带的同步注浆施工方法技术领域[0001]本发明涉及隧道施工技术领域，尤其涉及双护盾TBM掘进机穿越软弱破碎带的同步注浆施工方法。背景技术[0002]全断面岩石掘进机(TBM)以其快速、优质、高效、安全、环保、自动化等优点，近年来广泛应用于深埋长大隧道工程中。双护盾TBM是全断面岩石掘进机的一种，双护盾式TBM适用于无地下水的不能自立的软弱破碎地层段，并在护盾内安装管片衬砌。双护盾系统可同时满足推进和管片安装的要求，双护盾TBM在每个掘进行程中的中断时间短，后接触护盾周期性地前移。[0003]在采用护盾式TBM施工时，通常需要先预制管片衬砌，待管片衬砌安装完成后，其外弧面与围岩间就会存在一定的空隙，为了减少和防止地层沉降，在盾构掘进过程中，应尽快向围岩注入足量的浆液材料充填盾尾环形建筑空隙，支撑管片周围岩体，同时为管片提供早期的稳定。尤其当隧道穿越软弱破碎带时，如果注浆不及时，管片拼装完成后因承受过大的剪切力容易开裂。[0004]专利文献CN105649650A公开了单护盾硬岩掘进机TBM管片安装后背后豆砾石吹填注浆施工方法，其在管片上预留豆砾石吹填和注浆孔，通过这些孔可及时进行注浆。但该方法先对管片底拱进行豆砾石吹填，同时对底拱灌浆，底拱灌浆完成后再对两侧拱的多块管片进行豆砾石吹填、灌注水泥浆，最后进行拱顶管片的豆砾石的吹填及水泥浆的灌注，由于这种方法工序繁杂，在TBM掘进过程中无法尽快向管片背后填充足量的豆砾石充填管片背后空隙，不利于管片周围岩体的稳定，尤其当TBM掘进机穿越软弱破碎带时，由于拱顶的围岩压力往往较大，豆砾石的吹填不及时，会导致管片拼装完成后承受过大的剪切力而开裂。发明内容[0005]本发明旨在提供双护盾TBM掘进机穿越软弱破碎带的同步注浆施工方法，管片拼装完成后及时进行豆砾石吹填及灌注水泥浆，避免管片承受过大的剪切力而开裂。[0006]为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：[0007]双护盾TBM掘进机穿越软弱破碎带的同步注浆施工方法，包括以下步骤：[0008]步骤1、在管片上预留豆砾石吹填和注浆孔；[0009]步骤2、管片拼装；[0010]步骤3、在管片顶部吹填豆砾石；[0011]步骤4、对底拱灌浆