[發明專利]一種大盾構擴挖既有小盾構隧道的方法

有效

• 申請號: 202010976422.8
• 申請日: 2020-09-16
• 公開（公告）號: CN112049650B
• 公開（公告）日: 2022-07-15
• 發明（設計）人: 潘野;賈科;李愛東;張繼清;張中安;于德涌;孫彰;張建;郭現釗;呂寶偉;曾佳亮;高翔;黃榮繼;羅人賓;李哲;李博;劉云亮;陳鵬;李紅霞
• 申請（專利權）人: 中國鐵路設計集團有限公司;深圳地鐵建設集團有限公司
• 主分類號: E21D9/01
• 分類號: E21D9/01;E21D9/06;E21D11/10;E21D11/38;E21D11/08
• 代理公司: 天津璽名知識產權代理有限公司 12237
• 代理人: 韓劍峰

本發明提供一種大盾構擴挖既有小盾構隧道的方法，其施工步驟包括在坑基內施做基坑圍護結構；小型盾構設備通過基坑圍護結構并實現隧道的貫通，并設置小盾構隧道管片；大型盾構設備始發豎井基坑開挖，施做主體結構的底板、中板和頂板，并在三者側邊施做側墻；隧道既有盾構隧道貫通后進行洞內回填；吊裝大型盾構設備進行始發，大型盾構設備掘進施工，切割小盾構隧道管片、回填材料及周邊土體，并設置大盾構隧道管片，形成大斷面地下空間。本發明使得使用者對地下隧道的施工處理變得更加方便，可以實現在當地面不具備完全明挖條件或明挖工期滯后較多時，通過大小盾構設備的相互配合，在完成隧道貫通的同時，可以實現站點地下大空間的挖掘施工。

技術領域

本發明屬于巖土工程領域，尤其是涉及一種大盾構擴挖既有小盾構隧道的方法。

背景技術

隨著我國城市地下空間開發速度的加快，越來越多的城市建設在進行地下建設開發時明挖的難度越來越大，且當地面不具備完全明挖條件或明挖工期滯后較多時，往往因為一個工作點不能貫通而影響了整個工程的進度。

且當采用礦山法修建時，在土質地層施工的風險極高，一旦施工不當就易引起施工事故，因此采用安全有效的方式解決地下結構問題是目前工程界的一個難題。

發明內容

本發明要解決的問題是提供一種大盾構擴挖既有小盾構隧道的方法，解決了區間先貫通，后施工大跨空間的問題。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：提供一種大盾構擴挖既有小盾構隧道的方法，具體施工步驟：

小型盾構設備在到達圍護結構前100m時，對盾構的線位復核及姿態的控制，確保盾構的姿態準確。

小型盾構機掘進通過豎井前，豎井具備端頭圍護樁施工場地條件情況，將豎井端頭盾構范圍內的圍護結構鋼筋改為玻璃纖維筋，在小型盾構機到達端頭前完成所述豎井處的圍護結構施工。

小型盾構設備實現隧道的貫通，邊掘進邊設置小盾構隧道管片，掘進過程中同步注漿及二次注漿；在地下水較大情況下，用聚合物改良，及時施作止水環和盾體提前放水，減小地下水的影響，通過渣土改良，減小扭矩和推力，控制貫入度，在保證掘進速度的同時，優化參數，減小刀具磨損；在設計范圍內進行注漿，注漿量和注漿壓力雙控，防止漿液順著盾體進入刀盤和土倉；二次補漿可作為同步注漿不足時的補充，也可注雙液漿，施作止水環；

小盾構隧道管片采用低標號混凝土，小盾構管片鋼筋主筋采用玻璃纖維筋，且其側壁上設置小盾構樹脂型螺栓。

小盾構洞通后，拆除洞內水管和軌道等物料，先在一端施作封堵墻，開始管片內回填，先從靠近封堵墻的管路開始，采用臺階法的形式，分層分段回填，每段回填時立模固定，直至回填至另一側，另一側提前施作封堵墻，作為最后一段的模板結構。回填材料采用低標號混凝土和水泥砂漿等，回填采用分層回填的方式；

大型盾構設備始發豎井基坑開挖實行分層分段開挖，開挖過程架設支撐，開挖到既有小盾構管片前，完成小盾構管片內回填或在洞內進行臨時支撐；開挖到管片采用小型機械設備開挖。

拆除基坑內的管片結構，基坑開挖到底后施做防水層、主體結構的底板、中板和頂板，并在三者側邊施做側墻；

吊裝大型盾構設備進行始發，大型盾構設備掘進施工，切割小盾構隧道管片、回填材料及周邊土體，并設置大盾構隧道管片，形成大斷面地下空間；

大盾構掘進過程中，同步注漿。

大盾構機選型應結合地層特點及已施工小盾構合理的選擇，同時加強盾構機的動力配置，加強刀盤、刀具等的配置；大盾構切削時，軟硬不均地層掘進，且數量眾多的玻璃纖維筋和小鋼筋給刀盤螺機壓力大，需要多次開倉檢查，開倉方式預先設置加固點。

實現對基坑圍護結構隧道貫通的小型盾構設備通過路徑，介于底板與中板之間。