[發(fā)明專利]擾動敏感地層超小凈距大斷面群洞并行地鐵隧道施工方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011343383.4
• 申請日: 2020-11-25
• 公開（公告）號: CN112443331B
• 公開（公告）日: 2022-08-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王建鋒
• 申請（專利權(quán)）人: 中交路橋建設(shè)有限公司;北京交通大學(xué)
• 主分類號: E21D9/00
• 分類號: E21D9/00;E21D9/14;E21D11/10;E21D21/00;E21D11/14
• 代理公司: 鄭州銀河專利代理有限公司 41158
• 代理人: 陳玄

本發(fā)明公開了一種擾動敏感地層超小凈距大斷面群洞并行地鐵隧道施工方法，包括中間大端面隧道施工，小凈距隧道施工，標(biāo)準(zhǔn)斷面隧道施工，外側(cè)大端面隧道施工及隧道群二次加固等五個(gè)步驟。本發(fā)明有效的解決了在城市開挖擾動敏感地層中，暗挖施工超小凈距大斷面群洞并行地鐵隧道，后洞開挖施工易引起前洞初支變形過大，二襯開裂等問題的問題，在有效提高擾動敏感地層隧道建設(shè)施工的效率和質(zhì)量的同時(shí)，另極大的降低對施工作業(yè)作業(yè)面、施工作業(yè)范圍地層結(jié)構(gòu)及地表建筑造成的影響和危害，極大的提高了施工作業(yè)的安全性和可靠性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及地下工程領(lǐng)域，涉及一種擾動敏感地層超小凈距大斷面群洞并行地鐵隧道施工方法。

背景技術(shù)

地鐵工程一般位于市區(qū)，施工場地狹小、周邊管線密集、道路交通荷載大、周邊建筑密集等復(fù)雜環(huán)境，對地層穩(wěn)定和變形控制要求嚴(yán)格，一旦失穩(wěn)就會造成生命和財(cái)產(chǎn)的重大損失。隨著我國城市軌道交通建設(shè)的快速發(fā)展，多車次同站換乘地鐵車站逐漸增多，多洞室、大斷面隧道建設(shè)成為趨勢，也為城市敏感環(huán)境中建設(shè)超小凈距大斷面群洞并行隧道的施工帶來了諸多挑戰(zhàn)。

群洞隧道施工中，各導(dǎo)洞開挖會產(chǎn)生相互影響，先行洞室在施工中周邊圍巖松動產(chǎn)生應(yīng)力重分布，導(dǎo)致臨近后行洞室施工產(chǎn)生較大的沉降變形；同時(shí)后行洞室施工中圍巖應(yīng)力釋放，導(dǎo)致臨近先行洞室圍巖二次松動變形，初支結(jié)構(gòu)承受較大圍巖壓力，如果支護(hù)結(jié)構(gòu)變形過大產(chǎn)生開裂，會對隧道結(jié)構(gòu)及安全產(chǎn)生重大影響。對于超小凈距大斷面群洞隧道施工的情況，大斷面隧道施工多采用CD、CRD及雙側(cè)壁導(dǎo)坑等工法，工序較多，二襯施工前需要拆除臨時(shí)支撐，大斷面隧道施工自身存在較大風(fēng)險(xiǎn)，在疊加超小凈距臨近隧道施工工況，其隧道施工中的相互影響控制顯得尤其重要。

在現(xiàn)階段對于小凈距隧道施工的相互影響控制多采用對隧道間土體進(jìn)行注漿加固的方法，對于大斷面群洞隧道施工的相互影響通常采用優(yōu)化大斷面隧道開挖方式及群洞開挖工序的方法進(jìn)行控制。但是在城市地鐵開挖擾動敏感地層中，進(jìn)行超小凈距大斷面群洞并行隧道的施工，由于其開挖地層更加敏感，隧道跨度更大，洞室間距離更近，采用單一的控制措施很難達(dá)到控制效果，同時(shí)，二襯施作時(shí)機(jī)也格外重要，如果按照傳統(tǒng)的二襯緊跟初支施工的方案，后行洞室在開挖施工中導(dǎo)致先行洞室變形過大，會產(chǎn)生已做二襯發(fā)生破碎的現(xiàn)象。因此針對這一現(xiàn)狀，迫切需要開發(fā)一種在城市地鐵建設(shè)中，針對超小凈距大斷面群洞并行隧道相互影響控制施工的方法，以滿足實(shí)際施工安全可靠的需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明公開了擾動敏感地層超小凈距大斷面群洞并行地鐵隧道施工方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

擾動敏感地層超小凈距大斷面群洞并行地鐵隧道施工方法，包括如下步驟：

S1，中間大端面隧道施工，采用雙側(cè)壁導(dǎo)坑法開挖施工中間大斷面隧道，首先依次在中間大端面隧道的施工作業(yè)面中施工導(dǎo)洞，導(dǎo)洞開挖前先對深孔注漿加固區(qū)域進(jìn)行全斷面深孔注漿，并對施工作業(yè)面通過格柵鋼架進(jìn)行支護(hù)，然后對各導(dǎo)洞均采用上下臺階法施工，上下臺階錯(cuò)開3—5m，上臺階留核心土，每個(gè)臺階拱腳處打設(shè)兩根鎖腳錨管，鎖腳錨桿均另與格柵鋼架可靠焊接，且每個(gè)導(dǎo)洞前后錯(cuò)開不小于8m；

S2，小凈距隧道施工，完成S1施工后，采用臺階法在S1步驟施工建成的隧道兩側(cè)對稱施工小凈距隧道，導(dǎo)洞開挖前先對深孔注漿加固區(qū)域進(jìn)行全斷面深孔注漿，并對施工作業(yè)面通過格柵鋼架進(jìn)行支護(hù)，且初期支護(hù)及時(shí)封閉成環(huán)，與大斷面隧道導(dǎo)洞間隔不小于8m，然后采用上下臺階法施工，上下臺階錯(cuò)開3—5m，上臺階留核心土，并在導(dǎo)洞開挖后架設(shè)格柵鋼架進(jìn)行支護(hù)，同時(shí)打設(shè)鎖腳錨桿并噴射混凝土支護(hù)強(qiáng)化，其中鎖腳錨桿與格柵可靠焊接，每個(gè)導(dǎo)洞前后錯(cuò)開不小于8m；