[發明專利]基于淺埋軟土層土壓平衡盾構下穿多股道鐵路的施工方法

有效

• 申請號: 201810307766.2
• 申請日: 2018-04-08
• 公開（公告）號: CN108590678B
• 公開（公告）日: 2019-10-18
• 發明（設計）人: 周思峰;滕卓然;鄒中波;劉勇;于新山;杜國濤;余昌平
• 申請（專利權）人: 中交一公局橋隧工程有限公司;中交一公局集團有限公司
• 主分類號: E21D9/06
• 分類號: E21D9/06;E21D9/08;E21D9/093;E21D11/10
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 沈波

本發明公開了基于淺埋軟土層土壓平衡盾構下穿多股道鐵路的施工方法，屬于地鐵施工技術領域。該方法包括如下步驟：施工準備：確定隧道下穿建筑物段施工地質情況差，地表環境復雜，所在地層擾動較大，為保證盾構機通過期間減少地下水流失，防止房屋附近地層超挖，減小對地面建筑物的擾動，保證下開挖安全。試驗段的選取與確認；增加管片注漿孔；加強管片配筋；盾構機設計增加超前鉆探與注漿系統；盾構掘進參數的控制措施；采用克泥效抑制沉降；通過上述技術流程，保證定開挖前、開挖中及開挖后整個施工工藝的順利、完整，保證施工質量。

技術領域

本發明公開了在多股道地鐵深基坑在復雜環境及狹小空間下的開挖參數控制方法，屬于地鐵施工技術領域。

背景技術

地鐵施工過程中，經常會遇到各種各樣的施工環境，尤其在面對一些復雜地面環境、施工空間狹小，以及多股道地鐵同時施工時，需要合理對開挖參數進行控制。

深基坑土方開挖一般來說均是采用長臂挖機分層開挖，但是施工效率低，投入大，要求場地高。在有限的空間內，需要制定合理有效的深基坑開挖方案和施工技術。

發明內容

本發明的目的在于結合工程實際及盾構施工中的地表沉降、鄰近建筑變形沉降和裂縫調查，根據盾構施工監測經歷，對監測過程中遇到的監測程序內及程序外的問題進行針對性的分析。分析盾構法施工引起地表變形的本質因素和機理內涵，結合所依托的盾構工程歸納整理了盾構區間隧道開挖影響范圍內建筑容許變形指標參考值及其制定流程。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案為復雜環境及狹小空間下多股道地鐵深基坑開挖施工方法，該方法包括如下步驟：

S1施工準備：確定隧道下穿建筑物段施工地質情況差，地表環境復雜，所在地層擾動較大，為保證盾構機通過期間減少地下水流失，防止房屋附近地層超挖，減小對地面建筑物的擾動，保證下開挖安全。

S2試驗段的選取與確認；

(1)通過設置試驗段進一步檢驗之前確定的盾構掘進參數的地層適應性；另外，重點測量地表沉降的控制效果，進一步檢驗既定的穿越建筑物施工方案可行性。

(2)試驗監測段落的確定；

由于盾構建筑物下層地質對于沉降控制的要求遠高于盾構通過普通區域，因此需要在盾構前，要在盾構通過的普通區域設置試驗段，試驗段要與建筑物保護區盾構隧道埋深相近、水文相近、地質情況相近，試驗段以保護區的沉降控制標準作為目標，不斷調整盾構參數，從而得到能夠控制保護區沉降的盾構參數。

S3增加管片注漿孔；

在管片拱部新增兩個注漿孔，并在原有吊裝孔對區間拱部土體進行加固。

S4加強管片配筋；

將試驗段和保護區域中的盾構管片內側主筋直徑增大，以加強管片之間的連接強度并有效控制沉降。

S5盾構機設計增加超前鉆探與注漿系統；

在盾構機的中盾上環向設置12個超前注漿裝置，用于穿越特殊地層時對土體的超前注漿加固，從而提高掌子面的穩定性，有利于維持土倉壓力的穩定，減小地面沉降值。

S6盾構掘進參數的控制措施；

盾構掘進由刀盤和土倉土壓力、排土量和推進速度、螺旋機轉速、千斤頂推進力、注漿壓力與時間、注漿方式與注漿量、漿液性能、盾構坡度、盾構姿態和管片拼裝偏差參數控制。施工中熟悉盾構性能和操作方法，并根據隧道埋深、地質情況和環境條件，對掘進參數進行預測計算，同時緊隨盾構推進對地面沉降變形進行監測反饋，以驗證施工參數的合理性，根據監測結果，對施工參數進行綜合協調、優化。

(1)嚴格進行壓力管理；