[發(fā)明專利]一種盾構(gòu)隧道與豎井連接部位的抗震與減震方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510564846.2
• 申請(qǐng)日: 2015-09-08
• 公開（公告）號(hào): CN105134248B
• 公開（公告）日: 2017-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙武勝;陳衛(wèi)忠;馬少森;楊典森
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所
• 主分類號(hào): E21D11/00
• 分類號(hào): E21D11/00;E21D11/10;E21D11/08;E21D11/14;E21D11/05
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務(wù)所42001
• 代理人: 王敏鋒

1.一種盾構(gòu)隧道與豎井連接部位的抗震與減震方法，其步驟是：

A、抗震加固體施工，抗震加固體由主加固體與漸變加固體組成：

(1)主加固體：主加固體的長(zhǎng)度不小于1.5D(D為管片外徑)，兩側(cè)寬度不小于0.5D，深度不小于基坑深度H，并不小于盾構(gòu)破墻要求尺寸，主加固區(qū)由重點(diǎn)加固區(qū)與核心加固區(qū)組成，重點(diǎn)加固區(qū)范圍為靠近豎井壁5m；首先，對(duì)整個(gè)主加固區(qū)采用高壓旋噴樁加固，樁體梅花型布置，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)土質(zhì)條件采用二重管或三重管，使加固土體的28d無側(cè)限抗壓強(qiáng)度不小于1.2MPa；在此基礎(chǔ)上，對(duì)重點(diǎn)加固區(qū)進(jìn)行重復(fù)噴射加固；降低豎井與盾構(gòu)隧道間剛度的差異，控制帶來的管片震害；

(2)漸變加固體：其緊臨抗震主加固體，其長(zhǎng)度不小于0.5D，寬度與深度與主加固體一致，抗震主加固體施工完成后，沿盾構(gòu)推進(jìn)方向繼續(xù)施工漸變加固體，其樁體密度逐漸減小，使土體由主加固區(qū)向未加固區(qū)平滑過渡；

B、抗震加固圈施工：

對(duì)抗震加固體施工的同時(shí)，對(duì)盾構(gòu)開挖輪廓面以外2～3m范圍土體進(jìn)行加固，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)土質(zhì)條件，加大漿液注漿壓力：增加0.5～1.0MPa，漿液壓力不小于3MPa；降低旋噴注漿管提升速度：降低3～5cm/min，不大于8cm/min；提高復(fù)合地基承載力；管片拼裝后，再通過管片預(yù)留注漿孔對(duì)該區(qū)域進(jìn)行二次注漿加固，加固圈范圍內(nèi)土體的承載力與強(qiáng)度優(yōu)于其它部位；

C、減震結(jié)構(gòu)及施工：

減震結(jié)構(gòu)包括環(huán)向減震層與縱向減震裝置；

環(huán)向減震層：待盾構(gòu)機(jī)破墻完成后，刀盤外徑大于管片直徑，隨著管片脫出盾尾，管片與土體之間產(chǎn)生建筑空隙，通過盾構(gòu)機(jī)同步注漿系統(tǒng)在建筑空隙中進(jìn)行柔性減震層的施工，柔性減震材料的質(zhì)量配合比為水泥：砂：乳化瀝青：水：鋁粉＝1.0：2.0：1.8：0.5：0.15，首先將水泥、砂、外加劑混合在一起拌勻，然后加入水，均勻攪拌2～5min，接著加入乳化瀝青，均勻攪拌2～5min；加入鋁粉再攪拌1～3min，通過盾構(gòu)機(jī)同步注漿系統(tǒng)，將上述漿液注入管片與開挖面間的空隙中，注漿壓力取注漿位置1.1～1.2倍的靜止水土壓力，注漿壓力設(shè)定在0.3～0.5MPa，最終形成柔性減震層；所述的鋁粉為銀色的金屬顏料，以純鋁箔加入潤(rùn)滑劑，經(jīng)搗擊壓碎為鱗狀粉末，再經(jīng)拋光；所述的外加劑為聚羧酸減水劑；

縱向減震裝置：縱向減震裝置由鋼筋混凝土鎖止層與橡膠緩沖層組成；鋼筋混凝土鎖止層厚度不小于0.8m，橡膠緩沖層不小于0.2m；待負(fù)管環(huán)與零號(hào)過渡環(huán)拆除后，結(jié)合破墻期豎井墻體中的預(yù)埋鋼環(huán)，在預(yù)埋鋼環(huán)中焊結(jié)鋼筋，形成鋼筋網(wǎng)，然后分區(qū)進(jìn)行混凝土澆注，形成鋼筋混凝土鎖止層；待鋼筋混凝土鎖止層施工完成后，將邵氏硬度35的橡膠密封塊壓入鋼筋混凝土鎖止層與1號(hào)管環(huán)中間的空隙，橡膠塊間及橡膠與管片間采用密封膠粘結(jié)在一起，橡膠內(nèi)外兩側(cè)做防老化措施；橡膠緩沖層緩沖地震作用下管片向豎井的突出，縱向橡膠緩沖層與縱向鋼筋混凝土鎖止層緊密結(jié)合，而鎖止層又將突出限制在一定范圍內(nèi)，確保隧道的正常使用。