[發明專利]一種極小凈距斜下穿既有運營隧道的隧道開挖施工方法

有效

• 申請號: 201911040059.2
• 申請日: 2019-10-29
• 公開（公告）號: CN110617072B
• 公開（公告）日: 2021-03-02
• 發明（設計）人: 鄧成宏;吳志勐;胡云飛;張青;俞然剛;趙耀;馮慧君;王子利;張連震;高子明;陳健;于雷
• 申請（專利權）人: 中鐵八局集團昆明鐵路建設有限公司;中國石油大學（華東）
• 主分類號: E21D9/00
• 分類號: E21D9/00;E21D11/10
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 趙敏玲

1.一種極小凈距斜下穿既有運營隧道的隧道開挖施工方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：綜合地質勘查資料及超前探孔取芯測試結果，獲取待開挖隧道掌子面前方隧道開挖影響范圍內巖層分布與圍巖物理力學參數；

步驟2：在沿待開挖隧道軸線方向一個步距范圍內，對待開挖隧道掌子面前方的圍巖進行非對稱注漿加固，用于提高待開挖隧道與既有運營隧道重疊區域圍巖的力學性能；

步驟3：預留核心土，采用切削研磨的方式對掌子面前方巖體開挖出沿待開挖隧道邊緣輪廓線設置的深度等于步距的開挖槽，開挖過程中監測既有運營隧道的支護應力狀態與位移；

步驟4：在開挖槽中安裝支護結構；

步驟5：采用切削研磨的方式對預留的核心土進行開挖，開挖過程中監測既有運營隧道的支護應力狀態與位移；

步驟6：根據步驟3和步驟5得到的運營隧道的支護應力狀態和位移，獲得既有運營隧道同一斷面上不同位置的差異沉降情況；

步驟7：對既有運營隧道差異沉降值大于設定值的區域下方的圍巖進行注漿，使既有運營隧道差異沉降值大于設定值的區域的差異沉降值小于設定值；

步驟8：采用步驟1-步驟7的方法，依次進行沿待開挖隧道軸線方向多個步距的注漿和開挖工作，直至完成所有注漿與開挖工作。

2.如權利要求1所述的一種極小凈距斜下穿既有運營隧道的隧道開挖施工方法，其特征在于，所述步驟2中，非對稱注漿加固的圍巖的水平范圍內區域為待開挖隧道和既有運營隧道在水平面內投影重疊的區域，豎向范圍內區域為待開挖隧道輪廓線與既有運營隧道輪廓線之間的區域。

3.如權利要求1所述的一種極小凈距斜下穿既有運營隧道的隧道開挖施工方法，其特征在于，所述步驟2中，注漿材料采用水泥單液漿，水泥漿液的水灰比范圍為0.8-1。

4.如權利要求1所述的一種極小凈距斜下穿既有運營隧道的隧道開挖施工方法，其特征在于，所述步驟3中，開挖槽的開挖方法為：首先在隧道一側邊墻沿輪廓線切削研磨出第一開挖槽部，然后在另一側邊緣沿輪廓線切削研磨出第二開挖槽部，最后沿隧道拱頂邊緣輪廓線切削研磨出第三開挖槽部，第一開挖槽部、第二開挖槽部及第三開挖槽部構成開挖槽。

5.如權利要求1所述的一種極小凈距斜下穿既有運營隧道的隧道開挖施工方法，其特征在于，所述步驟5中，對預留的核心土的切削研磨運動軌跡為自下而上的S型軌跡，核心土的開挖深度與步距相等。

6.如權利要求1所述的一種極小凈距斜下穿既有運營隧道的隧道開挖施工方法，其特征在于，所述步驟3進行之前，在既有運營隧道內設置多個監測點，用于對支護的應力狀態和位移進行監測，所述監測點設置在既有運營隧道設定區域內的多個監測截面上，每個監測截面設置多個監測點，所述設定區域的確定方法為：確定待開挖隧道掌子面在既有運營隧道中所對應的區域，以該區域為中心，沿既有運營隧道軸線前后方向設定距離處為設定區域的邊界，兩個邊界之間為設定區域。

7.如權利要求6所述的一種極小凈距斜下穿既有運營隧道的隧道開挖施工方法，其特征在于，所述設定距離為待開挖隧道直徑的1.5倍，相鄰監測截面的距離與步距相等。

8.如權利要求6所述的一種極小凈距斜下穿既有運營隧道的隧道開挖施工方法，其特征在于，同一個監測截面中，既有運營隧道的拱頂位置、拱底位置和兩個拱腰位置各設置一個監測點，拱頂和兩個拱腰的監測點之間分別等間距插入一個監測點，拱底和兩個拱腰的監測點之間分別等間距插入一個監測點。

9.如權利要求1所述的一種極小凈距斜下穿既有運營隧道的隧道開挖施工方法，其特征在于，所述步驟7中，注漿材料采用水泥單液漿，水泥漿液的水灰比范圍為0.8-1。