[發明專利]用于地鐵區間隧道施工中高壓燃氣管沉降控制方法

有效

• 申請號: 202010611830.3
• 申請日: 2020-06-30
• 公開（公告）號: CN111677521B
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 劉奇;劉亞瓊;劉震中;房師濤;張勝杰;汪鋒;趙鑫;周顯剛;李圍
• 申請（專利權）人: 中國水利水電第五工程局有限公司;中國電建集團鐵路建設有限公司
• 主分類號: E21D9/06
• 分類號: E21D9/06;E21D9/08;E21D11/00;E21D11/08;E21D11/10
• 代理公司: 成都禾創知家知識產權代理有限公司 51284
• 代理人: 許宜生

本發明公開了一種用于地鐵區間隧道施工中高壓燃氣管沉降控制方法，通過鉆斜孔鋼花管注漿加固形成“V”字形加固隔離層，并進行了注漿加固隔離參數、盾構掘進參數及管片壁后深孔補漿參數試驗，得出合理的參數控制值，將大直徑盾構下穿高壓燃氣管引起的沉降量值控制5mm范圍內，確保大直徑盾構下穿掘進中高壓燃氣管線的運營安全，同時通過鉆斜孔鋼花管注漿加固形成“V”字形加固隔離層還提高了高壓燃氣管圍巖的長期穩定性。

技術領域

本發明涉及地鐵盾構隧道施工領域，具體涉及一種用于地鐵區間隧道施工中高壓燃氣管沉降控制方法。

背景技術

隨著我國城市地鐵的發展，地質與環境條件越來越復雜，如蘇州3號線何山路站至蘇州樂園站區間遇到上軟下硬復合地層、南京地鐵1號線盾構區間小間距下穿玄武湖隧道，且出現了地鐵線間相互穿越和地鐵下穿高鐵的情況，如蘇州地鐵3號線金雞湖西站至東方之門站區間下穿1號線，深圳地鐵7號線筍崗站～洪湖站區間采用重疊盾構隧道的形式下穿廣深高鐵26股道。當地鐵區間隧道盾構下穿高壓燃氣管時，若地層加固和盾構掘進控制不好，將導致高壓燃氣管沉降、爆裂和泄漏等事故，不僅影響城市居民的居家生活，而且會危及周圍人員的生命和財產安全。因此，必須采取有效措施控制下穿高壓燃氣管的沉降，防止其發生爆裂和泄漏等工程事故，確保地鐵區間隧道盾構下穿安全進行。

現有技術公開的發明專利(申請號2016101977060)采用鋼桁架和樁梁框架組成的主支撐體系、懸吊體系和管道防護體系對縱跨車站基坑的高壓燃氣管進行懸吊保護和沉降控制，規避了高壓燃氣管遷改給周圍市民生活造成不便和施工安全風險。發明專利(申請號2019112733650)采用圍護樁、圍檁、支撐、預制蓋板、現澆鋼筋混凝土擋墻和中粗砂組成高壓燃氣管道保護結構，有效隔斷高壓燃氣管道上方來自道路路面的各種荷載，適用于城市軟土地層中高壓燃氣管保護。發明專利(申請號201610279369X)包括位于高壓燃氣管道兩側的兩道支撐單元，第一支撐單元包括兩個內鋼板樁組、若干平行設置的第一鋼板樁和內支撐，第二支撐單元包括兩個外鋼板樁組、若干平行設置的第二鋼板樁和腰梁和頂梁。

現有技術對高壓燃氣管沉降控制主要采用懸吊(高壓燃氣管縱跨地鐵車站基坑)或者豎向隔離(位于地層中的高壓燃氣管采用圍護樁或者鋼板樁隔離)兩種方式，而對于地鐵區間隧道下穿采用明挖回填發建成的高壓燃氣管時，因其周圍土體松軟，大直徑盾構下穿必將擾動高壓燃氣管周圍的土體導致其沉降，沉降量超過5mm后將導致高壓燃氣管爆裂和泄漏，故盾構下穿安全風險極高。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種用于地鐵區間隧道施工中高壓燃氣管沉降控制方法，采取從遠離高壓燃氣管正上方地表一定距離鉆斜孔加固高壓燃氣管和下穿區間隧道之間夾層土體形成“V”字形加固隔離層，同時進行注漿加固隔離參數、盾構掘進參數及管片壁后深孔補漿參數試驗，得出合理的參數控制值，更好控制大直徑盾構下穿高壓燃氣管引起的沉降量值小于5mm，確保大直徑盾構下穿掘進中高壓燃氣管線的運營安全。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

一種用于地鐵區間隧道施工中高壓燃氣管沉降控制方法，包括以下步驟：

一、鉆孔；鉆孔用于安裝鋼花管，使得后續安裝的鋼花管在高壓燃氣管斷面上，位于與高壓燃氣管線下垂直一段距離處、左右對稱、交點在高壓燃氣管正下方；鉆孔及其精度控制為鉆孔中每鉆孔進尺一定距離需進行一次測量計算，控制鉆孔角度的精度；

二、安裝鋼花管；鋼花管位于與高壓燃氣管線下垂直一段距離處、左右對稱、交點在高壓燃氣管正下方；

三、注漿；僅對高壓燃氣管圓心水平線以下段鋼花管進行注漿；由注漿加固隔離參數試驗確定相關參數，包括注漿漿液的水灰比和注漿壓力、鋼花管直徑及其間距、斜孔角度和鉆孔位置與高壓燃氣管中線的水平距離；

四、盾構控制