富水砂层环境下穿既有线近接盾构冷冻接收端及施工方法

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1.本发明涉及盾构施工技术领域，特别是指一种富水砂层环境下穿既有线近接盾构冷冻接收端及施工方法。

背景技术：

2.在建轨道交通6号线盾构区间位于既有1号线区间下方，盾构下穿时上下垂直净距为1.75m，下穿结束后距离盾构冷冻接收区仅有15m，由于既有1号线运营多年，在运营期间已发生了沉降，因此6号线在下穿1号线时施工控制要求极其严格，同时下穿结束后要立即进行盾构接收、风险源较为集中。
3.在富水砂层下冷冻接收存在较大的风险，由于在冷冻加固体内，盾构开挖刀盘与盾尾之间的间隙，后方地下水易通过刀盘切口产生绕流，引起洞门漏水漏泥；在接收环管片拆除时，管片拔除或割除引起土体扰动，在富水砂层高水头压力下易引起冷冻接收端冻结壁失效；上述风险易造成地表沉降过大、洞门漏泥塌陷，危及既有线安全、甚至会造成既有运营线路停止运营、发生更大的危险，为保证施工安全，本发明通过接收端增加钢板刷、钢板封堵洞门、采用长套筒接收、外包环梁等措施，在下穿既有线后近接进行冷冻接收的工作。

技术实现要素：

4.针对上述背景技术中的不足，本发明提出一种富水砂层环境下穿既有线近接盾构冷冻接收端及施工方法，解决了现有技术中冷冻接收端存在的渗漏水问题。
5.本发明的技术方案是这样实现的：富水砂层环境下穿既有线近接盾构冷冻接收端，包括预埋在洞门钢环上的洞门钢刷，所述洞门钢刷上涂抹有密封油脂。
6.进一步地，所述洞门钢刷为“乁”结构。
7.进一步地，所述洞门钢刷设置在洞门钢环的下半部。
8.进一步地，所述洞门钢刷设置在洞门钢环的下半部180度范围内。
9.进一步地，还包括预埋在管片上的背覆钢板。
10.进一步地，所述背覆钢板设置在最后一环的管片上。
11.进一步地，所述背覆钢板设置在最后一环的管片的外侧面上。
12.富水砂层环境下穿既有线近接盾构冷冻接收端施工方法，包括上述任一项的富水砂层环境下穿既有线近接盾构冷冻接收端，还包括如下步骤：s1.进入钢套筒进行洞门破除；s2.洞门破除并清理完毕后，在洞门钢环底部180度范围内施做洞门钢刷，并用密封油脂涂抹钢刷，最后进行钢套筒的回填工作；s3.进行盾构下穿既有线并接收的施工，当盾构机通过冷冻加固区进入钢套筒内并在盾构机接收到位后，人工对钢套筒上的过渡环进行割除；
s4.在钢套筒过渡环割除的同时，采用钢板焊接在管片上进行洞门封堵；s5.洞门封堵完毕后，在最后一环的管片上植筋做后浇环梁。
13.进一步地，所述步骤s1包括将接收所采用的长套筒根据测量定位进行拼装，并安装配套措施后，对钢套筒进行密闭性试验，并在满足要求后，人工进入钢套筒进行洞门破除。
14.进一步地，所述的环梁采用外包式环梁。
15.进一步地，所述步骤s4中的钢板焊接在背覆钢板上。
16.本发明的有益效果：1：采用钢板封堵洞门的方式，封堵的密闭性较好，并且承压能力较强，背后的水不容易冲破，能够避免涌水涌砂的风险；2：比起传统的注浆方式封堵洞门，封堵施工时间短，钢板封堵操作简单，通过焊接的方式封堵，封堵质量有较好的保证；3：通过增加钢板刷的措施，在盾构接收施工时，能够有效避免在冷冻加固体内刀盘开挖直径间隙引发的后方来水造成的涌水涌砂、漏泥风险；4：采用了外包式环梁，现场不必进行管片拔除或者割除管片的工作，减少了施工周期，同时可以有效降低管片拆除期间带来的洞门漏水漏泥、地表塌陷等风险。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为本发明的洞门钢刷的结构示意图；图2为本发明的洞门钢刷的施做范围的结构示意图；图3为本发明的管片和背覆钢板的结构示意图。
具体实施方式
19.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
20.如图1和图2所示，实施例1所述的富水砂层环境下穿既有线近接盾构冷冻接收端，包括预埋在洞门钢环1上的洞门钢刷2，所述洞门钢刷2上涂抹有密封油脂。进一步地，所述洞门钢刷2设置在洞门钢环1的下半部。所述洞门钢刷2为“乁”结构。洞门钢刷2的水平部分通过“c”型卡座固定在洞门钢环1上。
21.进一步地，所述洞门钢刷2设置在洞门钢环1的下半部180度范围内。
22.实施例2，其与实施例1的区别在于，如图3所示，还包括预埋在最后一环的管片3上的背覆钢板4。进一步地，所述背覆钢板4设置在最后一环的管片3的外侧面上。
23.实施例3，富水砂层环境下穿既有线近接盾构冷冻接收端施工方法，包括上述任一项的富水砂层环境下穿既有线近接盾构冷冻接收端，还包括如下步骤：
s1. 将接收所采用的长套筒根据测量定位进行拼装、反力架等配套措施安装到位，对钢套筒进行密闭性试验，满足要求后，人工进入钢套筒进行洞门破除；s2. 洞门破除并清理完毕后，在洞门预埋钢环底部180度范围内施做洞门钢刷，钢刷施做完毕后，人工用密封油脂涂抹钢刷，在涂抹时要保证施工质量，最后进行钢套筒的回填工作；s3. 开始进行盾构下穿既有线并接收的施工；当盾构机通过冷冻加固区进入钢套筒内并在盾构机接收到位后，人工对钢套筒上的过渡环进行割除；s4.在钢套筒过渡环割除的同时，采用钢板焊接在管片3的背覆钢板4上进行洞门封堵；封洞门时从两侧，由下至上分块封堵同时施工，过渡环割开一段，用弧形钢板与洞门圈焊接一段，直至封堵完成；s5.洞门封堵完毕后，在最后一环的管片3上植筋做后浇环梁。
24.进一步地，所述的环梁采用外包式环梁。
25.此外，步骤s1中，长套筒安装时，所有焊缝要保证质量，螺栓连接的部位必须要有垫片，保证长套筒的整体密闭性。
26.步骤s2中，人工进行油脂涂抹，半圈油脂半桶（150l）左右，涂抹时要保证均匀，涂抹密实。
27.步骤s3中，在进行下穿既有线及盾构接收施工前，一定保证长套筒具备了接收条件、现场施工材料充足，在施工过程中不允许出现长时间停机现象。
28.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.富水砂层环境下穿既有线近接盾构冷冻接收端，其特征在于：包括预埋在洞门钢环（1）上的洞门钢刷（2），所述洞门钢刷（2）上涂抹有密封油脂。2.根据权利要求1或2所述的富水砂层环境下穿既有线近接盾构冷冻接收端，其特征在于：所述洞门钢刷（2）为“乁”结构。3.根据权利要求3所述的富水砂层环境下穿既有线近接盾构冷冻接收端，其特征在于：所述洞门钢刷（2）设置在洞门钢环（1）的下半部。4.根据权利要求1或2或4所述的富水砂层环境下穿既有线近接盾构冷冻接收端，其特征在于：所述洞门钢刷（2）设置在洞门钢环（1）的下半部180度范围内。5.根据权利要求1或2或4所述的富水砂层环境下穿既有线近接盾构冷冻接收端，其特征在于：还包括预埋在管片（3）上的背覆钢板（4）。6.根据权利要求5所述的富水砂层环境下穿既有线近接盾构冷冻接收端，其特征在于：所述背覆钢板（4）设置在最后一环的管片（3）的外侧面上。7.富水砂层环境下穿既有线近接盾构冷冻接收端的施工方法，其特征在于：包括如权利要求1~6任一项的富水砂层环境下穿既有线近接盾构冷冻接收端，还包括如下步骤：s1.进入钢套筒进行洞门破除；s2.洞门破除并清理完毕后，在洞门钢环底部180度范围内施做洞门钢刷，并用密封油脂涂抹钢刷，最后进行钢套筒的回填工作；s3.进行盾构下穿既有线并接收的施工，当盾构机通过冷冻加固区进入钢套筒内；并在盾构机接收到位后，人工对钢套筒上的过渡环进行割除；s4.在钢套筒过渡环割除的同时，采用钢板焊接在管片（3）上进行洞门封堵；s5.洞门封堵完毕后，在最后一环的管片（3）上植筋做后浇环梁。8.根据权利要求7所述的富水砂层环境下穿既有线近接盾构冷冻接收端的施工方法，其特征在于：所述步骤s1包括将接收所采用的长套筒根据测量定位进行拼装，并安装配套措施后，对钢套筒进行密闭性试验，并在满足要求后，人工进入钢套筒进行洞门破除。9.根据权利要求8所述的富水砂层环境下穿既有线近接盾构冷冻接收端的施工方法，其特征在于：所述的环梁采用外包式环梁。10.根据权利要求8或9所述的富水砂层环境下穿既有线近接盾构冷冻接收端施工方法，其特征在于：所述步骤s4中的钢板焊接在背覆钢板（4）上。

技术总结

本发明公开了一种富水砂层环境下穿既有线近接盾构冷冻接收端及施工方法，包括预埋在洞门钢环上的洞门钢刷，所述洞门钢刷上涂抹有密封油脂。本发明通过增加钢板刷，在盾构接收施工时，能够有效避免在冷冻加固体内刀盘开挖直径间隙引发的后方来水造成接收端洞门涌水涌砂；采用钢板焊接在背覆钢板管片上封堵洞门的方式，封堵的密闭性较好，并且承压能力较强，背后的水不容易冲破，能够避免涌水涌沙的风险；传统的注浆方式封堵洞门，施工时间长、易渗漏，而钢板封堵操作简单，焊接的方式保证封堵质量；采用了外包式环梁，现场不必进行管片拔除或者割除管片工作，减少了施工周期，同时可以有效降低管片拆除期间带来的洞门漏水漏泥、地表塌陷等风险。地表塌陷等风险。地表塌陷等风险。