一种短套筒降低风险的接收始发工艺的制作方法

1.本发明涉及盾构接收技术领域，尤其涉及一种短套筒降低风险的接收始发工艺。


背景技术：

2.现有技术中，现有的轨道交通地下隧道多采用盾构法施工，而常见的地下隧道中在对盾构施工时，其施工位置大多数在水位较高、地层较差的位置，而在水位较高、地层较差的位置对盾构进行接收时，盾构接收的风险相对较大，在接收的过程中，若出现接收不慎，则非常容易造成意外事故发生，非常容易造成安全隐患，导致在水位较高、地层较差的位置对盾构施工时，不具有相对良好安全的盾构接收措施，导致不良地层在盾构接收时其风险较高，严重影响了盾构接收的安全措施。


技术实现要素：

3.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，常见的盾构施工位置大多数在水位较高、地层较差的位置，在对盾构进行接收时，若出现接收不慎，则非常容易造成意外事故发生，非常容易造成安全隐患，严重影响了盾构接收的安全措施。
4.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种短套筒降低风险的接收始发工艺，包括以下步骤：
5.s1、冷冻加固和短套筒安装；
6.s2、施作止水环箍；
7.s3、水平探孔施作；
8.s4、围护结构破除；
9.s5、内圈冷冻管拔除；
10.s6、盾构推进、接收；
11.s7、外圈冻结孔切割、封堵；
12.s8、融沉注浆。
13.作为一种优选的实施方式，所述步骤s1中，
14.1.1)设计盾构接收冻结加固采用“杯型”冻结壁进行土体加固，加固杯体尺寸为杯底厚度3.5m，杯壁厚度2m，杯长13m，设计冻结壁平均温度≤－10℃；
15.1.2)在接收端洞门钢环上加设长800mm的短钢套筒，短钢套筒与钢环连成一体，短钢套筒前端设置密封装置(橡胶帘布板和洞门压板等)，钢环和短套筒内设置3道盾尾刷密封，其中筒体内部设置2道，钢环内设置1道，每道钢丝刷前后不同角度预留油脂和浆液注入孔。
16.作为一种优选的实施方式，所述步骤s2中，止水环箍共施作8环，分别为835环、840环、845环，850环、854环、857环、861环、865环，其中冷冻加固区内两环止水环箍注浆采用单液浆，其他部位采用双液浆，注浆时如个别环号不满足施工条件，可前后1-2环进行调节，双液浆浆液采用p.o42.5普通硅酸盐水泥和35be＇水玻璃的双液浆，水泥浆水灰比为1:1，水泥
浆与水玻璃体积比为1:1。
17.作为一种优选的实施方式，所述步骤s3中，通过测温孔观测计算，确认冻结帷幕达到设计厚度及强度，然后在冻结薄弱处打不少于6个探孔，探孔深入土体不超过50cm，且应避免打孔对冻结管及冻结壁的影响，判断冻土与围护桩的胶结情况以无泥水流出为合格，采用测温仪进行量测，各探孔实测温度不大于－5℃。
18.作为一种优选的实施方式，所述步骤s4中，接收端围护结构为φ1200@1400钻孔灌注桩，主筋hrb400，箍筋hpb300预制钢筋笼c35混凝土浇筑，破除顺序按照由外向内，由上到下划区域，分层依次进行凿除，共划分为9个区域，桩体破除分为两层施工，第一层破除内侧800mm，检查冻结土体效果，是否存在渗漏现象，确认土体稳定，无渗漏再破除剩余400mm。
19.作为一种优选的实施方式，所述步骤s5中，洞门内层800mm破除完成后进行内圈冷冻管拔除，拔管时只拔除盾构推进范围内的冻结孔；
20.5.1)拔管顺序：水平冻结孔共3圈，23个冻结孔，冻结管拔除由上至下、由两侧向中间的顺序，拔管应遵循“停一根，化一根，拔一根”原则，严格控制加热化冻时间，根据冻结管串并联顺序，保证拔出冻结管间隔、交错、有序进行，避免在拔管过程中冻结壁局部过度弱化，拔管应严格控制时间；
21.5.2)操作方法：利用人工局部解冻的方案，进行拔管，用一只2m3左右的盐水箱储存盐水，用15～45kw的电热丝进行加热盐水。热盐水温度宜控制在+50～+70℃，冻结站内的冷、热盐水箱应分别设置，并应有方便的冷、热盐水关闭与开通的切换装置，热盐水在冻结器里循环，使冻结管周围的冻土融化达到30mm～50mm时，开始拔管；
22.5.3)洞圈内的冻结管每拔除一根后直接形成了涌水涌沙通道，所以必须保证填充及时可靠，使用塑料管套模制作m5砂浆柱预冷，再进行填充，填充长度最少为冻结管的三分之二长度。
23.作为一种优选的实施方式，所述步骤s6中，盾构接收时，因端头土体加固不好或土体松动、掘进速度过快、土压力设置较低，易出现出土超量、沉降超限等现象，因到达施工的特殊性，应该严密注意出土量及土压情况，同时加大检测频率控制地面沉降值，在发生出土超量、沉降超限情况下，应快速建立土压力，并立即对端头土体采取注浆方式进行加固；
24.6.1)刀盘进入杯壁，盾构推进至853环时，刀盘开始切削杯壁，推进速度为10～20mm/min，总推力控制在9000～12000kn，刀盘扭矩控制在2800～3200kn
·
m，土仓压力1.0～1.2bar，刀盘转速1.0～1.2rpm；
25.6.2)刀盘进入杯底，盾构推进至859环时，刀盘开始切削杯底，推进速度为10mm/min，总推力控制在5000～9000kn，刀盘扭矩控制在2900～3200kn
·
m，土仓压力0.5～0.8bar，刀盘转速0.7～0.8rpm；
26.6.3)刀盘进入钢套筒，盾构推进至863环时，刀盘进入洞门延伸环中，推进速度为10mm/min，土仓压力0bar，总推力控制在5000～8000kn，刀盘扭矩控制在800～1200kn
·
m，刀盘转速0.7～0.8rpm。
27.作为一种优选的实施方式，所述步骤s7中，盾构接收完成后，一直冻结到施作洞门环梁完成，停冻后外圈冻结孔需要及时割除，具体如下：
28.7.1)孔口管、冻结管割除进入结构深度不小于60mm；
29.7.2)先用铁锹把捣入面沙，再用快速水泥填充，填充深度不小于1500mm；
30.7.3)用10mm厚盖板在孔口管内部焊接密封；
31.7.4)在孔内的空挡部位对称打设2根m12膨胀螺丝，底部布置30mm棉纱缓冲层；
32.(5)用微膨胀混凝土(强度不宜低于内衬结构用混凝土强度)进行封堵孔口。
33.作为一种优选的实施方式，所述步骤s8中，
34.8.1)融沉注浆应结合冻土温度监测、地面变形监测及隧道变形监测进行；
35.8.2)融沉注浆范围为冻结影响区域，利用盾构隧道管片上的预留注浆孔作为地层融沉注浆孔。
36.8.3)融沉补偿注浆应遵循少量、多次、均匀的原则。注浆压力不大于0.5mpa。
37.8.4)注浆一般采用单液水泥浆，单液浆水泥等级强度为p.042.5级，水灰比一般为1:1，水泥－水玻璃双液浆配比为：水泥浆与水玻璃溶液体积比为1：1，其中水泥浆水灰比为1：1，水玻璃溶液采用
°bé
35～
°bé
40水玻璃加1～2倍体积的水稀释。
38.8.5)当一天地层沉降大于0.5mm，或累计地层沉降大于3mm时应进行融沉补偿注浆；地层隆起达到3mm时应暂停注浆。
39.8.6)冻结壁已全部融化，且实测地层沉降持续一个月每半个月不大于0.5mm，可停止融沉补偿注浆。
40.8.7)加固区范围内管片采用增设注浆孔管片，注浆可选择点位增加，注浆顺序由下向上，每次每孔注浆量不超过1m3，考虑到聚氨酯的时效性，增加原先聚氨酯环的注浆频率及注浆量。
41.作为一种优选的实施方式，一种地铁用短套筒降低风险的接收始发工艺，还包括地铁用短套筒降低风险的接收始发装置，该装置包括：筒体，所述筒体的一侧设置有端板，所述筒体的内部设置有肋板，所述筒体的表面设置有球阀，所述端板的一侧开设有螺栓孔，所述筒体的一侧设置有钢环，所述筒体的一侧设置有尾刷，所述钢环的一侧设置有侧墙，所述端板的另一侧设置有圆环板，所述圆环板的一侧设置有螺母，所述螺栓孔的内部螺纹贯穿有螺柱，所述圆环板的另一侧设置有销套，所述端板的另一侧设置有帘布橡胶板，所述帘布橡胶板的一侧设置有翻板。
42.与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：
43.本发明中，通过设计短套筒，为减小盾构出洞时涌水涌泥风险，采用短套筒进行盾构接收，在接收端洞门钢环上加设长800mm的短钢套筒，短钢套筒与钢环连成一体，短钢套筒前端设置密封装置(橡胶帘布板和洞门压板等)，钢环和短套筒内设置3道盾尾刷密封，其中筒体内部设置2道，钢环内设置1道，每道钢丝刷前后不同角度预留油脂和浆液注入孔，盾构出洞时，提前在钢丝刷内涂抹盾尾油脂，刀盘切口通过钢丝刷后，通过短钢套筒外侧预留注入孔注入油脂，有效密封住盾体和洞门之间的空隙，防止涌水涌泥，使盾构在接收时具有良好的安全接收措施，降低盾构在进行接收时出现意外事故，降低不良地层对盾构接收的风险，提高盾构接收的安全措施。
附图说明
44.图1为本发明提出一种地铁用短套筒降低风险的接收始发装置的结构示意图；
45.图2为本发明提出一种地铁用短套筒降低风险的接收始发装置的另一视角结构示意图；
46.图3为本发明提出一种地铁用短套筒降低风险的接收始发装置的剖视结构示意图；
47.图4为本发明提出一种地铁用短套筒降低风险的接收始发装置的部分结构示意图。
48.图例说明：
49.1、筒体；2、端板；3、肋板；4、球阀；5、螺栓孔；6、钢环；7、尾刷；8、侧墙；9、圆环板；10、螺母；11、螺柱；12、销套；13、帘布橡胶板；14、翻板。
具体实施方式
50.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做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。
51.实施例1
52.如图1-4所示，本发明提供一种技术方案：一种短套筒降低风险的接收始发工艺，包括以下步骤：
53.冷冻加固和短套筒安装，设计盾构接收冻结加固采用“杯型”冻结壁进行土体加固，加固杯体尺寸为杯底厚度3.5m，杯壁厚度2m，杯长13m，设计冻结壁平均温度≤－10℃；在接收端洞门钢环上加设长800mm的短钢套筒，短钢套筒与钢环连成一体，短钢套筒前端设置密封装置(橡胶帘布板和洞门压板等)，钢环和短套筒内设置3道盾尾刷密封，其中筒体内部设置2道，钢环内设置1道，每道钢丝刷前后不同角度预留油脂和浆液注入孔；
54.施作止水环箍，止水环箍共施作8环，分别为835环、840环、845环，850环、854环、857环、861环、865环，其中冷冻加固区内两环止水环箍注浆采用单液浆，其他部位采用双液浆，注浆时如个别环号不满足施工条件，可前后1-2环进行调节，双液浆浆液采用p.o42.5普通硅酸盐水泥和35be＇水玻璃的双液浆，水泥浆水灰比为1:1，水泥浆与水玻璃体积比为1:1；
55.水平探孔施作，通过测温孔观测计算，确认冻结帷幕达到设计厚度及强度，然后在冻结薄弱处打不少于6个探孔，探孔深入土体不超过50cm，且应避免打孔对冻结管及冻结壁的影响，判断冻土与围护桩的胶结情况以无泥水流出为合格，采用测温仪进行量测，各探孔实测温度不大于－5℃；
56.围护结构破除，接收端围护结构为φ1200@1400钻孔灌注桩，主筋hrb400，箍筋hpb300预制钢筋笼c35混凝土浇筑，破除顺序按照由外向内，由上到下划区域，分层依次进行凿除，共划分为9个区域，桩体破除分为两层施工，第一层破除内侧800mm，检查冻结土体效果，是否存在渗漏现象，确认土体稳定，无渗漏再破除剩余400mm；
57.内圈冷冻管拔除，洞门内层800mm破除完成后进行内圈冷冻管拔除，拔管时只拔除盾构推进范围内的冻结孔；拔管顺序：水平冻结孔共3圈，23个冻结孔，冻结管拔除由上至下、由两侧向中间的顺序，拔管应遵循“停一根，化一根，拔一根”原则，严格控制加热化冻时间，根据冻结管串并联顺序，保证拔出冻结管间隔、交错、有序进行，避免在拔管过程中冻结壁局部过度弱化，拔管应严格控制时间；洞圈内的冻结管每拔除一根后直接形成了涌水涌
沙通道，所以必须保证填充及时可靠，使用塑料管套模制作m5砂浆柱预冷，再进行填充，填充长度最少为冻结管的三分之二长度；
58.盾构推进、接收，盾构接收时，因端头土体加固不好或土体松动、掘进速度过快、土压力设置较低，易出现出土超量、沉降超限等现象，因到达施工的特殊性，应该严密注意出土量及土压情况，同时加大检测频率控制地面沉降值，在发生出土超量、沉降超限情况下，应快速建立土压力，并立即对端头土体采取注浆方式进行加固；刀盘进入杯壁，盾构推进至853环时，刀盘开始切削杯壁，推进速度为10～20mm/min，总推力控制在9000～12000kn，刀盘扭矩控制在2800～3200kn
·
m，土仓压力1.0～1.2bar，刀盘转速1.0～1.2rpm；刀盘进入杯底，盾构推进至859环时，刀盘开始切削杯底，推进速度为10mm/min，总推力控制在5000～9000kn，刀盘扭矩控制在2900～3200kn
·
m，土仓压力0.5～0.8bar，刀盘转速0.7～0.8rpm；刀盘进入钢套筒，盾构推进至863环时，刀盘进入洞门延伸环中，推进速度为10mm/min，土仓压力0bar，总推力控制在5000～8000kn，刀盘扭矩控制在800～1200kn
·
m，刀盘转速0.7～0.8rpm；
59.外圈冻结孔切割、封堵，盾构接收完成后，一直冻结到施作洞门环梁完成，停冻后外圈冻结孔需要及时割除，具体如下：孔口管、冻结管割除进入结构深度不小于60mm；先用铁锹把捣入面沙，再用快速水泥填充，填充深度不小于1500mm；用10mm厚盖板在孔口管内部焊接密封；在孔内的空挡部位对称打设2根m12膨胀螺丝，底部布置30mm棉纱缓冲层；用微膨胀混凝土(强度不宜低于内衬结构用混凝土强度)进行封堵孔口；
60.融沉注浆，融沉注浆应结合冻土温度监测、地面变形监测及隧道变形监测进行；融沉注浆范围为冻结影响区域，利用盾构隧道管片上的预留注浆孔作为地层融沉注浆孔；融沉补偿注浆应遵循少量、多次、均匀的原则。注浆压力不大于0.5mpa；注浆一般采用单液水泥浆，单液浆水泥等级强度为p.042.5级，水灰比一般为1:1，水泥－水玻璃双液浆配比为：水泥浆与水玻璃溶液体积比为1：1，其中水泥浆水灰比为1：1，水玻璃溶液采用
°bé
35～
°bé
40水玻璃加1～2倍体积的水稀释；当一天地层沉降大于0.5mm，或累计地层沉降大于3mm时应进行融沉补偿注浆；地层隆起达到3mm时应暂停注浆；冻结壁已全部融化，且实测地层沉降持续一个月每半个月不大于0.5mm，可停止融沉补偿注浆；加固区范围内管片采用增设注浆孔管片，注浆可选择点位增加，注浆顺序由下向上，每次每孔注浆量不超过1m3，考虑到聚氨酯的时效性，增加原先聚氨酯环的注浆频率及注浆量。
61.一种地铁用短套筒降低风险的接收始发工艺，还包括地铁用短套筒降低风险的接收始发装置，该装置包括：筒体1，筒体1的一侧设置有端板2，筒体1的内部设置有肋板3，筒体1的表面设置有球阀4，端板2的一侧开设有螺栓孔5，筒体1的一侧设置有钢环6，筒体1的一侧设置有尾刷7，钢环6的一侧设置有侧墙8，端板2的另一侧设置有圆环板9，圆环板9的一侧设置有螺母10，螺栓孔5的内部螺纹贯穿有螺柱11，圆环板9的另一侧设置有销套12，端板2的另一侧设置有帘布橡胶板13，帘布橡胶板13的一侧设置有翻板14。
62.本实施例的工作原理：
63.如图1-4所示，在工作时，对接收端土体采用设计加固土体的方案进行加固，设计盾构接收冻结加固采用“杯型”冻结壁进行土体加固，加固杯体尺寸为杯底厚度3.5m，杯壁厚度2m，杯长13m，设计冻结壁平均温度≤－10℃；在接收端洞门钢环上加设长800mm的短钢套筒，短套筒由筒体、端板、肋板组成；筒体上开孔，安装球阀，用于注浆和注油脂，短钢套筒
与钢环连成一体，短钢套筒前端设置密封装置(橡胶帘布板和洞门压板等)，钢环和短套筒内设置3道盾尾刷密封，其中筒体内部设置2道，钢环内设置1道，每道钢丝刷前后不同角度预留油脂和浆液注入孔；检验土体加固效果，破除洞门，施作止水环箍，止水环箍共施作8环，分别为835环、840环、845环，850环、854环、857环、861环、865环，其中冷冻加固区内两环止水环箍注浆采用单液浆，其他部位采用双液浆，注浆时如个别环号不满足施工条件，可前后1-2环进行调节，双液浆浆液采用p.o42.5普通硅酸盐水泥和35be＇水玻璃的双液浆，水泥浆水灰比为1:1，水泥浆与水玻璃体积比为1:1；水平探孔施作，通过测温孔观测计算，确认冻结帷幕达到设计厚度及强度，然后在冻结薄弱处打不少于6个探孔，探孔深入土体不超过50cm，且应避免打孔对冻结管及冻结壁的影响，判断冻土与围护桩的胶结情况以无泥水流出为合格，采用测温仪进行量测，各探孔实测温度不大于－5℃；围护结构破除，接收端围护结构为φ1200@1400钻孔灌注桩，主筋hrb400，箍筋hpb300预制钢筋笼c35混凝土浇筑，破除顺序按照由外向内，由上到下划区域，分层依次进行凿除，共划分为9个区域，桩体破除分为两层施工，第一层破除内侧800mm，检查冻结土体效果，是否存在渗漏现象，确认土体稳定，无渗漏再破除剩余400mm；内圈冷冻管拔除，洞门内层800mm破除完成后进行内圈冷冻管拔除，拔管时只拔除盾构推进范围内的冻结孔，利用人工局部解冻的方案，进行拔管，用一只2m3左右的盐水箱储存盐水，用15～45kw的电热丝进行加热盐水，热盐水温度宜控制在+50～+70℃，冻结站内的冷、热盐水箱应分别设置，并应有方便的冷、热盐水关闭与开通的切换装置，热盐水在冻结器里循环，使冻结管周围的冻土融化达到30mm～50mm时，开始拔管；拔管结束后，盾构推进和接收，盾构接收时，因端头土体加固不好或土体松动、掘进速度过快、土压力设置较低，易出现出土超量、沉降超限等现象，因到达施工的特殊性，应该严密注意出土量及土压情况，同时加大检测频率控制地面沉降值，在发生出土超量、沉降超限情况下，应快速建立土压力，并立即对端头土体采取注浆方式进行加固；刀盘进入杯壁，盾构推进至853环时，刀盘开始切削杯壁，推进速度为10～20mm/min，总推力控制在9000～12000kn，刀盘扭矩控制在2800～3200kn
·
m，土仓压力1.0～1.2bar，刀盘转速1.0～1.2rpm；刀盘进入杯底，盾构推进至859环时，刀盘开始切削杯底，推进速度为10mm/min，总推力控制在5000～9000kn，刀盘扭矩控制在2900～3200kn
·
m，土仓压力0.5～0.8bar，刀盘转速0.7～0.8rpm；刀盘进入钢套筒，盾构推进至863环时，刀盘进入洞门延伸环中，推进速度为10mm/min，土仓压力0bar，总推力控制在5000～8000kn，刀盘扭矩控制在800～1200kn
·
m，刀盘转速0.7～0.8rpm；盾构接收完成后，一直冻结到施作洞门环梁完成，停冻后外圈冻结孔需要及时割除，孔口管、冻结管割除进入结构深度不小于60mm；先用铁锹把捣入面沙，再用快速水泥填充，填充深度不小于1500mm；用10mm厚盖板在孔口管内部焊接密封；在孔内的空挡部位对称打设2根m12膨胀螺丝，底部布置30mm棉纱缓冲层；用微膨胀混凝土(强度不宜低于内衬结构用混凝土强度)进行封堵孔口。
64.对比例1
65.本实施例与所提供的实施例1的方法大致相同，其主要区别在于：所述步骤s1中，未进行安装短套筒；
66.对比例2
67.本实施例与所提供的实施例1的方法大致相同，其主要区别在于：所述步骤s1中，未进行设置盾毛刷。
68.性能测试
69.分别取等量的实施例1和对比例1～2所提供盾构的安全性和密封性结果：
[0070] 安全性密封性实施例197.9％98.9％对比例185％92.9％对比例293.5％95.5％
[0071]
通过分析上述各表中的相关数据可知，通过本发明设计安装短套筒，为减小盾构出洞时涌水涌泥风险，采用短套筒进行盾构接收，在接收端洞门钢环上加设长800mm的短钢套筒，短钢套筒与钢环连成一体，短钢套筒前端设置密封装置(橡胶帘布板和洞门压板等)，钢环和短套筒内设置3道盾尾刷密封，其中筒体内部设置2道，钢环内设置1道，每道钢丝刷前后不同角度预留油脂和浆液注入孔，盾构出洞时，提前在钢丝刷内涂抹盾尾油脂，刀盘切口通过钢丝刷后，通过短钢套筒外侧预留注入孔注入油脂，有效密封住盾体和洞门之间的空隙，防止涌水涌泥，使盾构在接收时具有良好的安全接收措施，降低盾构在进行接收时出现意外事故，降低不良地层对盾构接收的风险，提高盾构接收的安全措施。
[0072]
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

技术特征：
1.一种短套筒降低风险的接收始发工艺，其特征在于，包括以下步骤：s1、冷冻加固和短套筒安装；s2、施作止水环箍；s3、水平探孔施作；s4、围护结构破除；s5、内圈冷冻管拔除；s6、盾构推进、接收；s7、外圈冻结孔切割、封堵；s8、融沉注浆。2.根据权利要求1所述的一种短套筒降低风险的接收始发工艺，其特征在于：所述步骤s1中，1.1)设计盾构接收冻结加固采用“杯型”冻结壁进行土体加固，加固杯体尺寸为杯底厚度3.5m，杯壁厚度2m，杯长13m，设计冻结壁平均温度≤－10℃；1.2)在接收端洞门钢环上加设长800mm的短钢套筒，短钢套筒与钢环连成一体，短钢套筒前端设置密封装置(橡胶帘布板和洞门压板等)，钢环和短套筒内设置3道盾尾刷密封，其中筒体内部设置2道，钢环内设置1道，每道钢丝刷前后不同角度预留油脂和浆液注入孔。3.根据权利要求1所述的一种短套筒降低风险的接收始发工艺，其特征在于：所述步骤s2中，止水环箍共施作8环，分别为835环、840环、845环，850环、854环、857环、861环、865环，其中冷冻加固区内两环止水环箍注浆采用单液浆，其他部位采用双液浆，注浆时如个别环号不满足施工条件，可前后1-2环进行调节，双液浆浆液采用p.o42.5普通硅酸盐水泥和35be＇水玻璃的双液浆，水泥浆水灰比为1:1，水泥浆与水玻璃体积比为1:1。4.根据权利要求1所述的一种短套筒降低风险的接收始发工艺，其特征在于：所述步骤s3中，通过测温孔观测计算，确认冻结帷幕达到设计厚度及强度，然后在冻结薄弱处打不少于6个探孔，探孔深入土体不超过50cm，且应避免打孔对冻结管及冻结壁的影响，判断冻土与围护桩的胶结情况以无泥水流出为合格，采用测温仪进行量测，各探孔实测温度不大于－5℃。5.根据权利要求1所述的一种短套筒降低风险的接收始发工艺，其特征在于：所述步骤s4中，接收端围护结构为φ1200@1400钻孔灌注桩，主筋hrb400，箍筋hpb300预制钢筋笼c35混凝土浇筑，破除顺序按照由外向内，由上到下划区域，分层依次进行凿除，共划分为9个区域，桩体破除分为两层施工，第一层破除内侧800mm，检查冻结土体效果，是否存在渗漏现象，确认土体稳定，无渗漏再破除剩余400mm。6.根据权利要求1所述的一种短套筒降低风险的接收始发工艺，其特征在于：所述步骤s5中，洞门内层800mm破除完成后进行内圈冷冻管拔除，拔管时只拔除盾构推进范围内的冻结孔；5.1)拔管顺序：水平冻结孔共3圈，23个冻结孔，冻结管拔除由上至下、由两侧向中间的顺序，拔管应遵循“停一根，化一根，拔一根”原则，严格控制加热化冻时间，根据冻结管串并联顺序，保证拔出冻结管间隔、交错、有序进行，避免在拔管过程中冻结壁局部过度弱化，拔管应严格控制时间；5.2)操作方法：利用人工局部解冻的方案，进行拔管，用一只2m3左右的盐水箱储存盐
水，用15～45kw的电热丝进行加热盐水。热盐水温度宜控制在+50～+70℃，冻结站内的冷、热盐水箱应分别设置，并应有方便的冷、热盐水关闭与开通的切换装置，热盐水在冻结器里循环，使冻结管周围的冻土融化达到30mm～50mm时，开始拔管；5.3)洞圈内的冻结管每拔除一根后直接形成了涌水涌沙通道，所以必须保证填充及时可靠，使用塑料管套模制作m5砂浆柱预冷，再进行填充，填充长度最少为冻结管的三分之二长度。7.根据权利要求1所述的一种短套筒降低风险的接收始发工艺，其特征在于：所述步骤s6中，盾构接收时，因端头土体加固不好或土体松动、掘进速度过快、土压力设置较低，易出现出土超量、沉降超限等现象，因到达施工的特殊性，应该严密注意出土量及土压情况，同时加大检测频率控制地面沉降值，在发生出土超量、沉降超限情况下，应快速建立土压力，并立即对端头土体采取注浆方式进行加固；6.1)刀盘进入杯壁，盾构推进至853环时，刀盘开始切削杯壁，推进速度为10～20mm/min，总推力控制在9000～12000kn，刀盘扭矩控制在2800～3200kn
·
m，土仓压力1.0～1.2bar，刀盘转速1.0～1.2rpm；6.2)刀盘进入杯底，盾构推进至859环时，刀盘开始切削杯底，推进速度为10mm/min，总推力控制在5000～9000kn，刀盘扭矩控制在2900～3200kn
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m，土仓压力0.5～0.8bar，刀盘转速0.7～0.8rpm；6.3)刀盘进入钢套筒，盾构推进至863环时，刀盘进入洞门延伸环中，推进速度为10mm/min，土仓压力0bar，总推力控制在5000～8000kn，刀盘扭矩控制在800～1200kn
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m，刀盘转速0.7～0.8rpm。8.根据权利要求1所述的一种短套筒降低风险的接收始发工艺，其特征在于：所述步骤s7中，盾构接收完成后，一直冻结到施作洞门环梁完成，停冻后外圈冻结孔需要及时割除，具体如下：7.1)孔口管、冻结管割除进入结构深度不小于60mm；7.2)先用铁锹把捣入面沙，再用快速水泥填充，填充深度不小于1500mm；7.3)用10mm厚盖板在孔口管内部焊接密封；7.4)在孔内的空挡部位对称打设2根m12膨胀螺丝，底部布置30mm棉纱缓冲层；(5)用微膨胀混凝土(强度不宜低于内衬结构用混凝土强度)进行封堵孔口。9.根据权利要求1所述的一种短套筒降低风险的接收始发工艺，其特征在于：所述步骤s8中，8.1)融沉注浆应结合冻土温度监测、地面变形监测及隧道变形监测进行；8.2)融沉注浆范围为冻结影响区域，利用盾构隧道管片上的预留注浆孔作为地层融沉注浆孔。8.3)融沉补偿注浆应遵循少量、多次、均匀的原则。注浆压力不大于0.5mpa。8.4)注浆一般采用单液水泥浆，单液浆水泥等级强度为p.042.5级，水灰比一般为1:1，水泥－水玻璃双液浆配比为：水泥浆与水玻璃溶液体积比为1：1，其中水泥浆水灰比为1：1，水玻璃溶液采用
°
b
é
35～
°
b
é
40水玻璃加1～2倍体积的水稀释。8.5)当一天地层沉降大于0.5mm，或累计地层沉降大于3mm时应进行融沉补偿注浆；地层隆起达到3mm时应暂停注浆。
8.6)冻结壁已全部融化，且实测地层沉降持续一个月每半个月不大于0.5mm，可停止融沉补偿注浆。8.7)加固区范围内管片采用增设注浆孔管片，注浆可选择点位增加，注浆顺序由下向上，每次每孔注浆量不超过1m3，考虑到聚氨酯的时效性，增加原先聚氨酯环的注浆频率及注浆量。10.一种短套筒降低风险的接收始发工艺，其特征在于，还包括短套筒降低风险的接收始发装置，该装置包括：筒体(1)，所述筒体(1)的一侧设置有端板(2)，所述筒体(1)的内部设置有肋板(3)，所述筒体(1)的表面设置有球阀(4)，所述端板(2)的一侧开设有螺栓孔(5)，所述筒体(1)的一侧设置有钢环(6)，所述筒体(1)的一侧设置有尾刷(7)，所述钢环(6)的一侧设置有侧墙(8)，所述端板(2)的另一侧设置有圆环板(9)，所述圆环板(9)的一侧设置有螺母(10)，所述螺栓孔(5)的内部螺纹贯穿有螺柱(11)，所述圆环板(9)的另一侧设置有销套(12)，所述端板(2)的另一侧设置有帘布橡胶板(13)，所述帘布橡胶板(13)的一侧设置有翻板(14)。

技术总结
本发明提供一种短套筒降低风险的接收始发工艺，涉及盾构接收技术领域，包括以下步骤：冷冻加固和短套筒安装，设计盾构接收冻结加固采用“杯型”冻结壁进行土体加固，加固杯体尺寸为杯底厚度3.5m，杯壁厚度2m，杯长13m，设计冻结壁平均温度≤－10℃。本发明，通过设计短套筒，短钢套筒与钢环连成一体，盾构出洞时，提前在钢丝刷内涂抹盾尾油脂，刀盘切口通过钢丝刷后，通过短钢套筒外侧预留注入孔注入油脂，有效密封住盾体和洞门之间的空隙，防止涌水涌泥，使盾构在接收时具有良好的安全接收措施，降低盾构在进行接收时出现意外事故，降低不良地层对盾构接收的风险，提高盾构接收的安全措施。施。施。


技术研发人员：任磊 黄春晖 何况 王辉虎 曾长女 王鹏翔 武浩 许同坤 朱颖 王晓睿 王龙煜 任肖蒙
受保护的技术使用者：郑州地铁集团有限公司
技术研发日：2023.07.13
技术公布日：2023/9/9