小直径竖井法盾构刀盘修复施工工法.docx
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1、小直径轴盾构刀盘修复施工方法1 .刖百在砂砾石、高密度砂层等不利地层进行盾构施工,容易造成刀盘刀具磨损,降低盾构机掘进速度,甚至无法开挖。地面加固后在压力和大气压下打开舱室的方法。刀盘开挖直径磨损后进行修复。目前,除了使用常规的竖井法进行地面开挖外,没有其他安全方法。挖掘常规竖井的工期和成本太长。本实用新型公开了一种微型竖井后井中刀盘修复的施工方法。实践证明,该工法在保证施工安全的前提下,能够优质、经济、快捷地完成盾构刀盘的修复,具有显着的经济效益和社会效益。2 .施工方法特点2.1 本发明的刀盘修复方法具有安全、简单、快速、经济、环保的优点。2.2 施工所需人员、设备、周转材料少,均为总则周
2、转材料。2.3 小直径轴受力结构好,承载能力高,抗震能力强。2.4 4小直径竖井施工条件差,劳动强度大,施工时安全和质量尤为重要。2.5 5刀头前方空间大,方便换刀,提高换刀效率。三、适用范围此方法适用于盾构上方土壤不稳、,地面空间不足时,对刀盘进行维修和更换。当地层条件复杂,隧道埋深较大(2Om以上),地质条件较差时,采用这种方法修复刀盘时必须慎重考虑。根据刀盘的位置,将刀盘完全进入轴的间隙范围内,同时确保轴壁放置在盾构机前盾壳上,以保证刀盘维修时操作人员的施工安全。.小直径竖井先开挖至盾构刀盘中心线以上3.5mo盾构机到达指定位置并停止后,挖掘至盾构刀盘中心线标高。在刀盘上方2m处的轴壁外
3、侧安装小导管,加固地层,保证小直径轴在各种工况下结构的整体稳定性,保证刀盘维修的安全操作。五、施工工艺及操作要点5.1 工艺流程施工流程如图5.1所示。图5.1工艺流程图5.2操作要点5.2.1施工准备施工前应制定合理的质量管理措施。在施工方案上应标明井位、编号、施工顺序、水电线路和临时设施的位置;应规定施工程序的检验程序;制定恶劣天气施工技术措施。5.2.2换刀施工中轴技术参数的确定1、轴位的确定在确定轴的位置时,以盾构机刀盘的位置为主要依据,将盾构机刀盘完全放入轴的间隙范围内,并确保轴壁放置好在盾构机的盾壳上,以确保施工人员在修盘作业中的切割安全.2、轴间隙尺寸的确定首先考虑盾构刀盘宽度6
4、40mm(露出切口环),盾构前盾构上的桩护墙160mm,刀盘前预留Iooomm施工空间,即内径桩厚1800Innb护墙20Omm。3、轴深的确定用轴修刀盘时,总则将轴挖到刀盘中心。5.2.3在计划竖井施工的位置,进行测量并放样以确定竖井的位置。5.2.4根据现场实际情况,确定原料堆场、机棚等施工作业。5.2.5竖井井口套管施工混凝土井圈主筋按图示尺寸加工成圆形,一侧焊缝140mm,两侧焊缝70mmo混凝土井圈箍筋布置在距井口外缘20Omm处,混凝土井圈主筋保护层为25mm。挡土墙竖向钢筋在井圈混凝土浇筑前预留。预留的肋条伸入井圈锚固,挂钩露出。挡土墙上下两段的竖向钢筋相互钩接。井圈和挡土墙混凝
5、土等级为C25。井圈和挡土墙的加固示意图见图5.2T。300 .2CIQ1800,200. 3008。14|。 ID 寸25082OO25814082200oLncd。CU)Ln寸再轴楙I08W.一IbO-T图5.2T井圈与挡墙加固示意图5.2.6土方工程开挖施工及挡土墙浇筑竖井采用钢筋混凝土挡土墙,挡土墙厚度为15Omnb混凝土采用C25,混凝土中加入适量早强剂。墙体主筋为188(一级),箍筋为8200健靶8200布置IT倒百图5.2-2挡土墙加固示意图挡土墙是关系到施工安全的关键工序。每一段挡土墙必须严格按照设计要求和施工规范进行浇筑,以保证每一层挡土墙的壁厚、工作井尺寸和牢固性。每段土方
6、施工开挖深度约100Ommo开挖面的开口应与井圈内缘一起开挖。每段应按护墙下口外缘尺寸修整,成型后上表面水平,为护墙的成型和浇注做准备。挡土墙模板通过拆除上段和支撑下段重复使用。夹具和紧固件用于连接和固定模板。如有必要,可以在每个模板的上下端设置一个由槽钢或角钢制成的弧形内钢圈作为内支撑,以防止内部模因张力。并变形。没有水平支撑,便于操作。每段挖完后应立即浇筑混凝土。混凝土在现场人工搅拌、人工浇筑、人工夯实。混凝土强度C25,坍落度控制在80-10Onmb保证孔壁稳定。每段挡土墙完工后,必须在挡土墙上口设置井位和标高的横轴,然后以横线为中心,将挂件投影到井底,并用半径杆检查井壁的垂直平面度。修
7、整后,井深必须以基准点为依据,逐一进行先导试验。确保工作井的轴线位置、标高和断面尺寸符合设计要求。5.2.7竖直运输货架的架设第一段防护墙成孔后,需要在井孔顶部设置竖向运输支架,要求架设稳固牢固。5.2.8安装水桶、照明设备、可拆卸盖板、泵和风扇。5.2.9为保证人工微型竖井结构在各种工况下的整体稳定性,在竖井壁外距刀盘2m以内灌浆小导管;小导管由22mm玻璃纤维增强材料制成。浆料为水玻璃和水泥浆混合而成的双液浆料。比例为水玻璃:水泥浆口:1,保证注浆压力在2bar左右(视地面监测情况而定)。玻纤条长L5m,垂直排列呈梅花形,间距0.5m。小导管的灌浆范围可根据现场实际情况扩大,确保施工安全。
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