[發明專利]一種非平衡孔隙水壓施工條件下盾構隧道軸線控制方法

無效

• 申請號: 201310443757.3
• 申請日: 2013-09-26
• 公開（公告）號: CN104514564A
• 公開（公告）日: 2015-04-15
• 發明（設計）人: 周棟
• 申請（專利權）人: 無錫瑞銀信科技有限公司
• 主分類號: E21D9/093
• 分類號: E21D9/093
• 代理公司: 無錫盛陽專利商標事務所(普通合伙) 32227
• 代理人: 顧吉云

技術領域

本發明設計一種建筑工程技術領域的方法，尤其涉及盾構施工法，具體為一種非平衡孔隙水壓施工條件下盾構隧道軸線控制方法。

背景技術

盾構法隧道施工是一邊使用盾構機進行開挖、推進，一邊使用盾構防止土砂的坍塌，并在盾尾進行襯砌作業從而修建隧道的方法，是目前地鐵建設和市政工程建設中的主要施工方法。盾構推進是采用盾構法建造隧道施工發案中很重要的??一道工序，其中盾構軸線的控制是盾構推進施工的一項關鍵技術。一條優質的隧道需要滿足其使用功能，減小對周圍環境的影響，隧道軸線的控制質量是主要技術指標之一。在非平衡孔隙水壓施工條件下，如何確保盾構隧道軸線質量并對其進行預控、調整，這一問題的解決，對于加強我國的地鐵建設和城市地下空間開發利用，具有非常重要的指導作用。

發明內容

針對上述問題，本發明提供了一種非平衡孔隙水壓施工條件下盾構隧道軸線控制方法，其能有效解決非平衡孔隙水壓施工條件對盾構隧道軸線的影響，保證了隧道軸線的質量。

一種非平衡孔隙水壓施工條件下盾構隧道軸線控制方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟一、對施工過程中控制隧道軸線的各指標進行精確測量，所述精確測量具體為：

（1）地面測量，在盾構隧道地表布置沉降測點，在臨近地下結構上布置能反映其受盾構掘進影響的應力和變形性狀的測點，地表及構筑物沉隆控制范圍為-30mm～+10mm；

（2）盾構姿態測量，包括平面控制測量，高程控制測量和轉角控制測量；

（3）管片測量，對每環管片的里程進行精確復測，并且管片環面不平整度＜3mm，相鄰環高差≤4mm；

步驟二、通過步驟一中反饋的測量數據對隧道軸線質量進行預控、調整，具體操作包括：

（1）在盾構和臨近地下結構之間的土體中插入若干豎向布置的塑料排水板；

（2）對盾構施工中的各參數進行調整，所述參數包括：倉內壓力、掘進速度、出土量、千斤頂推力注漿壓力和注漿量；

（3）注漿液的配合比調整。

其進一步特征在于：

所述步驟二中，對步驟一中反饋的測量數據對隧道軸線質量進行預控、調整的具體操作還包括：

（1）盾構糾偏，通過利用左右兩側、上下兩側千斤頂的行程產生的偏轉力對盾構的平面偏差、高程偏差進行控制、調整，通過反轉盾構機的刀盤減小盾構的滾角值；

（2）管片糾偏，一方面，在同步注漿時根據洞內管片襯砌姿態和地面及周圍建筑物變形監測結果調控注漿量的分布和注漿壓力，另一方面，通過在管片背對千斤頂環縫凹處分段粘貼不同厚度的石棉橡膠板進行糾偏，分段粘貼的所述石棉橡膠板經掘進過程中千斤頂壓縮后，會成為一平整楔形環面，進而達到轉彎和軸線糾偏的目的。

本發明在精確測量指導下，采取多項有效預控以及糾偏措施，有效解決了地下連續墻的存在對盾構隧道軸線控制的影響問題，彌補了已有工藝的不足和缺陷。其中，通過豎向塑料排水板處理軟弱地基，將地基中的水排除，以增加作用于土顆粒的有效應力來加速地基固結沉降，達到提高強度的目的，并且盾構和臨近地下結構之間的土體中插入若干塑料排水板可有效減少壓力的積聚，降低盾構推進時的軸線控制難度。本發明方法簡單實用，同時保證了地下結構的正常使用和盾構隧道軸線的質量控制，適用于同類工況。

附圖說明

圖1為本發明方法的流程框圖；

圖2為本發明實施例中盾構側面存在地下連續墻平面圖；

圖3為本發明實施例中地表沉降測點和塑料排水板平面布置圖；

圖4?為本發明實施例中盾構糾偏示意圖；

圖5?為本發明實施例中采用石棉橡膠板進行管片糾偏示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的實施例作詳細說明：本實施例在以本發明技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和過程，但本發明的保護范圍不限于下述的實施例。

如圖1至圖5所示，某地鐵區間隧道4旁有一待建地下通道2，通道地下連續墻3施工已經結束，從區間隧道旁側面近距離穿過。通道地下連續墻3與端頭盾構接受井1呈L型相連接。經過三維有限元計算和盾構試推分析，確定需要重點保護的穿越區段為離盾構接受井130米的范圍。具體實施步驟如下：

步驟一、對施工過程中控制隧道軸線的各指標進行精確測量，具體操作包括：

（1）地面測量

在隧道軸線及其兩側各6米的范圍內沿隧道軸線每隔5米布置地表沉降測點5。在地下連續墻3內布置測斜管以及鋼筋應力計，保證其安全性。