[發明專利]一種地鐵隧道下穿既有運營線路的沉降控制方法

有效

• 申請號: 202010731981.2
• 申請日: 2020-07-27
• 公開（公告）號: CN112031801B
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發明（設計）人: 陳振國;梁敏;李生生;劉書杰;賀文;陳龍;楊明;袁東鋒;馮旭海;楊雪;陳君;王樺;田樂
• 申請（專利權）人: 北京中煤礦山工程有限公司
• 主分類號: E21D9/10
• 分類號: E21D9/10;E21D11/10;E21F15/00;E21B33/13;E02D3/12;C04B26/26;C04B28/00
• 代理公司: 北京冠榆知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11666
• 代理人: 王道川

1.一種地鐵隧道下穿既有運營線路的沉降控制方法，其特征在于，包括如下步驟：

(A)在既有運營線路隧道(100)的正下方和在建地鐵隧道(200)的正上方鉆進水平段鉆孔(300)，所述水平段鉆孔(300)的走向沿所述在建地鐵隧道(200)的走向；

(B)在所述水平段鉆孔(300)內下放安裝注漿閥管(1)；

(C)采用充填材料對注漿閥管(1)與水平段鉆孔(300)孔壁之間的環形空間進行充填；

(D)對注漿閥管(1)周圍地層進行注漿；

每個所述水平段鉆孔(300)的鉆進施工方法如下：

(A-1)施工鉆進造斜段鉆孔(400)；

(A-2)在所述造斜段鉆孔(400)的基礎上施工鉆進所述水平段鉆孔(300)，所述水平段鉆孔(300)的兩端在所述既有運營線路隧道(100)左右兩側且沿所述在建地鐵隧道(200)的走向擴展；施工鉆進造斜段鉆孔(400)和施工水平段鉆孔(300)所用鉆孔泥漿配方為1立方米水加入鈉基膨潤土65-75kg、羧甲基纖維素鈉1.5-2.5kg、碳酸鈉1.5-2.5kg、磺化瀝青20-25kg和重晶石粉16-25kg；

在步驟(B)中：首先在所述造斜段鉆孔(400)內下放安裝普通鋼管，然后再在所述水平段鉆孔(300)內下放安裝注漿閥管(1)；

所述水平段鉆孔(300)包括分別位于不同垂高的兩排鉆孔，在同一垂高上：相鄰所述水平段鉆孔(300)的間距為1.5-2.5米；距離所述在建地鐵隧道(200)較近的一排所述水平段鉆孔(300)為第一排鉆孔，其距離所述在建地鐵隧道(200)遂頂的距離為1-2米；距離所述在建地鐵隧道(200)較遠的一排所述水平段鉆孔(300)為第二排鉆孔，所述第一排鉆孔與所述第二排鉆孔之間的垂高為0.4-0.7米；

采用間隔打鉆施工位于同一垂高的一排所述水平段鉆孔(300)：假設設計施工的所述水平段鉆孔(300)數目為N個，自左至右編號依次為1、2、3……N；首先施工第1個鉆孔，然后施工第M個鉆孔，再施工第2個鉆孔，然后施工第M+1個鉆孔……依次類推完成這排所有鉆孔的施工；M＝N/2+1，其中N/2為進一法取整數后的自然數；

如果有兩排位于不同垂高的鉆孔，自距離所述在建地鐵隧道(200)較近的第一排所述水平段鉆孔(300)至距離所述在建地鐵隧道(200)較遠的第二排所述水平段鉆孔(300)逐排依次進行施工，并所述第一排鉆孔自左至右進行間隔打鉆施工，第二排鉆孔自右至左進行間隔打鉆施工；

在步驟(D)中：注漿材料選用由甲液和乙液組成的膠凝時間為30-35分鐘的水玻璃雙液注漿材料，甲液為水玻璃，乙液為水、乙二醇二乙酸酯和四硼酸鈉組成的混合物，甲液和乙液的配比如下：495-505L水玻璃、470-480L水、23-27L乙二醇二乙酸酯和4-6kg四硼酸鈉，水玻璃規格為：模數2.6～3.4、濃度35～42波美度。

2.根據權利要求1所述的一種地鐵隧道下穿既有運營線路的沉降控制方法，其特征在于，所述造斜段鉆孔(400)和所述水平段鉆孔(300)組成的鉆孔結構采用三開形式施工，施工三開的鉆孔結構所采用的鉆具組合為：

一開：Φ73mm鉆桿+Φ120mm無磁鉆鋌+Φ311mm鉆頭；

二開：Φ73mm鉆桿+Φ120mm無磁鉆鋌+1.75°螺桿鉆具+Φ222.2mm三牙輪鉆頭；先采用Φ152.4mm三牙輪鉆頭施工152.4mm鉆孔，然后再用Φ222.2mm三牙輪鉆頭進行擴孔，1.75°螺桿鉆具的直徑為120mm；

三開：Φ73mm鉆桿+Φ120mm無磁鉆鋌+1.75°螺桿鉆具+Φ152.4mm三牙輪鉆頭，1.75°螺桿鉆具的直徑為120mm。

3.根據權利要求2所述的一種地鐵隧道下穿既有運營線路的沉降控制方法，其特征在于，三開鉆孔結構如下：