[發明專利]一種盾構下穿既有線時確定地層沉降深度的施工控制方法

在審

• 申請號: 202010892098.1
• 申請日: 2020-08-31
• 公開（公告）號: CN111927473A
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發明（設計）人: 江濤;于奇;戴婷婷
• 申請（專利權）人: 南京百夫雄圖信息技術有限公司
• 主分類號: E21D9/00
• 分類號: E21D9/00;E21D9/06;E21D11/10;E21D11/18;G06F30/20
• 代理公司: 南京利豐知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 陳志軍

本發明公開了一種盾構下穿既有線時確定地層沉降深度的施工控制方法，屬于盾構施工設備技術領域，具體包括以下步驟：S1、確定施工土層環境，S2、通過互聯網或本地土地管理機構獲取下穿施工土層附近既有線，S3、對施工區域內掘進基坑進行底部穩定性驗算。本發明中，通過在掘進前對施工區域以及下穿既有線數據進行收集，與現有技術中相比通過數據監控模塊快速判斷地面沉降數據安全范圍，保證在下穿既有線工程時對地層沉降程度進行有效控制，確保施工工作穩定性，避免地面沉降數據超出預期數據導致影響到頂部既有線狀態穩定性，降低因控制誤差導致工段長期停工，顯著提高整體施工安全性。

技術領域

本發明屬于盾構施工設備技術領域，尤其涉及一種盾構下穿既有線時確定地層沉降深度的施工控制方法。

背景技術

盾構機就是使用盾構法的隧道掘進用機械設備，盾構的時哦功能柜方法是掘進機在掘進的過程中同時構建隧道支撐性管片部件的方式，支撐管片部件被稱為盾，盾構機掘進施工方法可以用于不同的地層，具備高適應性和施工安全性，且根據盾構機的工作原理分為手掘式、擠壓時、半機械式和機械式盾構機構，既有線是指原先已經建造好的線路,通常是要對此線路進行改造時,稱之為既有線，盾構施工時容易因地下泥土減少，且地下松散地層固結壓縮，導致支撐能力下降，因而導致掘進面頂部地表沉降。

現有的盾構機在下穿有線線情況下施工時容易進地層沉降深度的控制出現偏差，導致下穿掘進時即有線區域出現沉降或隆起，影響到既有線運行狀態穩定性，并且傳統施工控制方法缺乏有效的數據推斷能力，無法根據施工時地面沉降數據進行整體調整控制，進而導致缺乏在盾構下穿既有線掘進工作時對既有線的沉降深度進行有效的控制，在長時間的調整控制過程中會耽誤施工工期，影響到盾構下穿既有線掘進工作的正常開展。

發明內容

本發明的目的在于：為了解決法根據施工時地面沉降數據進行整體調整控制，進而導致缺乏在盾構下穿既有線掘進工作時對既有線的沉降深度進行有效的控制的問題，而提出的一種盾構下穿既有線時確定地層沉降深度的施工控制方法。

為了實現上述目的，本發明采用了如下技術方案：

一種盾構下穿既有線時確定地層沉降深度的施工控制方法，具體包括以下步驟：

S1、確定施工土層環境，通過對施工區域內取點進行土層取樣，并通過取樣檢測結果對土層進行劃分，并將取樣后的土層送至室內進行常規土工實驗，經過檢測得到施工現場各土層的厚度及物理力學參數；

S2、通過互聯網或本地土地管理機構獲取下穿施工土層附近既有線，將下穿區域既有線輻射半徑3-5m范圍內土層環境進行數據收集整理；

S3、對施工區域內掘進基坑進行底部穩定性驗算，確定是否需要對掘進區域頂部承壓含水層進行降水，確定該承壓含水層水位下降深度；

S4、坑底夯實后，下穿既有線以下3-5m范圍內進行注漿，進行坑底地層加固，對下穿區域既有線輻射半徑范圍內進行預注漿加固地層，采用多打孔少注漿原則，短距離下注漿一次完成，嚴格控制注漿壓力，加強既有線監控量測，避免結構隆起或變形縫破壞冒漿；

S5、咬合管幕支護，通過使用單層弧形鋼板對咬合管幕底部進行超前支護，沿開挖隧道單層斷面拱部布置單層弧形鋼板，鋼板之間采用槽鋼和工字鋼相互咬合并焊接固定；

S6、下穿施工前，根據試驗段取得的參數，以環為單位列出施工參數表，下穿期間應嚴格按照參數表里每環控制參數進行施工，建立數據監控模型，輸入施工范圍內土壤數據以及盾構機工作參數，通過理論算法及數值模擬得出施工沉降模擬數據，同時對通過施工參數表進行算法數據實時更新，當每環控制參數更新對數據監控模型進行算法，當數據監控模型得出模擬沉降數據低于或超過實際沉降標準時準許誤差時，依據模型結論進行施工階段控制；