[發明專利]盾構區間下穿既有物的地面工作井超前管棚預加固體系

有效

• 申請號: 201711247909.7
• 申請日: 2017-12-01
• 公開（公告）號: CN107905817B
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 王立新;李儲軍;王天明;戴志仁;張利斌;曹偉;翁木生;汪珂;胡瑞青;張毓斌;張海
• 申請（專利權）人: 中鐵第一勘察設計院集團有限公司
• 主分類號: E21D11/10
• 分類號: E21D11/10;E21D11/14;E21D20/02
• 代理公司: 西安新思維專利商標事務所有限公司 61114
• 代理人: 李罡

本發明涉及盾構區間下穿既有物的地面工作井超前管棚預加固體系，包括工作豎井，工作豎井底部為豎井底板，井身為噴錨支護系統；工作豎井底部的豎井底板上方設置有管棚支撐鋼架，管棚支撐鋼架頂部設置有管棚導向管并向周圍地層內打設管棚。本發明針對盾構下穿重要建構筑物無法洞內施做超前支護的技術難題，充分利用了噴錨構筑法施做工作豎井的便利性、靈活性及大管棚超前預加固的可靠性，不僅施工方便、節省投資，還大大降低了地表預加固對地面及其周邊建構筑物的影響，同時增強了盾構安全穿越的整體可靠性。

技術領域

本發明屬于隧道建設技術領域，具體涉及一種盾構區間下穿既有物的地面工作井超前管棚預加固體系。

背景技術

21世紀是地下工程迅速發展的時期，尤其是近幾年我國地鐵工程的建設更是如火如荼。隧道掘進機在地鐵工程中的廣泛應用，使得下穿一些建構筑物變得更加安全，但對于一些特別重要的建構筑物，如果加固處理措施不當往往會造成不可修復的影響；盾構機一般不具備地層預加固功能，而常用的對既有建筑物地基加固的方法為大范圍的地面鉆孔注漿加固，但是由于打設角度及注漿壓力控制等問題而影響注漿范圍及加固效果；同時地面注漿需要大范圍的地面占地，影響周圍環境，工程協調難度很大。因此對于區間盾構隧道安全穿越重要建構筑物，對建構筑物地基有效的超前預加固提出了更高的要求。

發明內容

本發明的目的是提供一種盾構區間下穿既有物的地面工作井超前管棚預加固體系，在復雜環境下通過地面工作井超前管棚預加固作用，可在盾構穿越建構筑物期間，有效限制建構筑物的基礎沉降。

本發明所采用的技術方案為：

盾構區間下穿既有物的地面工作井超前管棚預加固體系，其特征在于：

包括工作豎井1，工作豎井1底部為豎井底板5，井身為噴錨支護系統4；

工作豎井1底部的豎井底板5上方設置有管棚支撐鋼架6，管棚支撐鋼架6頂部設置有管棚導向管7并向周圍地層內打設管棚2。

工作豎井1頂部外壁設置有鎖口圈梁3。

管棚2為無縫鋼管，內部設置有小型鋼筋籠，小型鋼筋籠包括中央的環箍13，環箍13外圍設置有內插鋼筋11和定位支架環12。

管棚支撐鋼架6由橫梁9和豎撐10構成；

底橫梁以豎井底板5作為基礎，頂橫梁為管棚導向鋼管7提供載體，頂橫梁與底橫梁之間設置豎撐10。

管棚導向鋼管7一端置于管棚支撐鋼架6之上，與管棚支撐鋼架6頂橫梁9雙面焊接，另一端打入工作豎井1側壁中。

噴錨支護系統4包括超前錨管、鋼格柵、鋼筋網片及噴射混凝土。

盾構區間下穿既有物的地面工作井超前管棚預加固體系的施工方法，其特征在于：

包括以下步驟：

步驟一：開挖工作豎井圈梁基坑，施做鎖口圈梁3；采用逆作法施工工作豎井1，豎井基坑每開挖0.5m-1m后施做噴錨支護系統4；豎井基坑開挖到底后，施做豎井底板5；

步驟二：待豎井底板5達到設計強度后，再打設管棚一側緊貼豎井側壁施做管棚支撐鋼架6；管棚支撐鋼架6底橫梁9與豎井底板5要做必要的連接，以保證支撐鋼架6穩定；管棚支撐鋼架6安裝就位后，沿頂橫梁9上緣等間距向豎井側壁內打設管棚導向鋼管7，并將導向鋼管7與頂橫梁9焊接牢固；

步驟三：沿管棚導向鋼管7鉆孔后打設管棚2鋼管，根據上方建構筑物情況，向鋼管內放入小型鋼筋籠以提高管棚2整體剛度；向管棚2內壓注水泥漿填充鋼管，并加固周邊地層；

步驟四：管棚2施做完成后及時回填工作豎井1，確保盾構穿越時周邊環境的安全。

本發明具有以下優點：