[發明專利]一種復合地層盾構近距離下穿暗挖隧道的施工方法

在審

• 申請號: 201711114638.8
• 申請日: 2017-11-13
• 公開（公告）號: CN108049876A
• 公開（公告）日: 2018-05-18
• 發明（設計）人: 丁智;洪哲浩;張霄
• 申請（專利權）人: 浙江大學城市學院
• 主分類號: E21D9/00
• 分類號: E21D9/00;E21D9/06;E21D11/00;E21D11/10;E21D11/08;E21D9/12
• 代理公司: 杭州九洲專利事務所有限公司 33101
• 代理人: 張羽振

本發明涉及一種復合地層盾構近距離下穿暗挖隧道的施工方法，包括：隧道施工準備；出入線暗挖隧道施工準備；穿越前監控測量準備工作；盾構穿越過程中的控制措施；盾構隧道內管片加固；監測頻率控制；洞內巡視控制。本發明的有益效果是：本發明方法步驟簡單、設計合理且施工簡單方便，投入成本較低，實際工程操作實施性強；通過本發明所述方法可以提高下穿掘進效率，控制盾構機姿態，從而降低隧道發生事故的可能性，為后續成功穿越打下有利基礎；實用價值高且使用效果好，相比現有的下穿暗挖隧道施工方法，縮短了施工工期，較大降低了施工成本。

技術領域

本發明屬于盾構隧道施工及加固保護技術領域，尤其是涉及一種復合地層盾構近距離下穿暗挖隧道的施工方法。

背景技術

近年來，隨著城市地鐵及相關市政工程的大規模建設，盾構隧道在國內的應用越來越多。盾構機下穿暗挖隧道是盾構施工技術難度大、工序較復雜的施工階段。一旦處理不當，結構間土體易塌方或流失，甚至使盾構失去控制。

盾構機在穿越段施工過程中有很多難點。比如盾構掘進過程中容易造成超挖、偏離線路方向，對盾構施工造成較大影響；再如盾構成型管片漏水較嚴重，保證防水施工質量，避免地下水的滲漏，對于確保地鐵運營安全和保護周圍環境至關重要，若處理不當則會進一步加大破壞，甚至會造成隧道坍塌，危害生命和財產安全。

盾構機在長距離、上軟下硬復合地層中土壓平衡模式下掘進，容易造成刀盤和土倉結泥餅，會加劇刀具的磨損，周邊滾刀在軟硬交界位置所受的沖擊荷載較大，容易造成滾刀的刀圈崩裂，刀具失去工作機能，且開倉清理泥餅會造成地面沉降，影響地面和暗挖隧道的安全。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術中的不足，提供一種復合地層盾構近距離下穿暗挖隧道的施工方法，方法步驟簡單，設計合理且施工簡便、施工效果好，能對暗挖隧道及盾構進行有效加固，周期短且成本低。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

這種復合地層盾構近距離下穿暗挖隧道的施工方法，包括以下步驟：

1)隧道施工準備；

1-1)出土量控制：掘進前進行出土量控制并做好記錄；采用高壓水鑿毛機或其它機械鑿毛機對擬修復管片環進行鑿毛，并對鑿毛后的表面進行高壓水清洗，直至露出粗糙硬實的表面；

1-2)同步注漿；

1-3)二次注漿：在掘進后環進行二次注漿；

2)出入線暗挖隧道施工準備；

2-1)初期支護：盾構在掘進前暗挖隧道初期支護將施工完成；

2-2)超前小導管施工：按照設計要求放置超前小導管，利用錨桿機將超前小導管打入，超前小導管尾端焊接于鋼架上；超前小導管安裝后用封閉器封堵導管外邊孔口，并預留注漿口；

2-3)初期支護背后回填注漿；

2-4)暗挖隧道內加固：盾構穿越前按照加固要求進行洞內加固，采用滿堂支架對隧道進行加固，加固完成后盾構方可穿越；

3)穿越前監控測量準備工作；

3-1)監測控制：隧道監測項目為地表沉降、拱頂沉降、水平收斂以及隧道初期支護表觀觀察；在滿堂支架設置橫撐軸力，采用壓力計對支撐體系的橫撐軸力進行監測，穿越時根據應力變化情況是否對暗挖隧道洞內再次進行加固，需加固時洞內采用25號工字鋼進行橫向加固；

3-2)監測點設置：隧道監測點布設：地表沉降、拱頂沉降及水平收斂布設，在受影響段中線布設一個地表沉降點，監測點埋設時先用沖擊鉆鉆孔，然后放入沉降測點，測點與路面間設置隔離層，待測點完全穩定后可開始測量；滿堂支架監測點布設：在滿堂支架上安裝壓力計，采取初始值并做好記錄；