[發明專利]一種富水砂層多排頂管地表變形控制方法

有效

• 申請號: 202110359652.4
• 申請日: 2021-04-01
• 公開（公告）號: CN112983456B
• 公開（公告）日: 2023-01-06
• 發明（設計）人: 余松;林鍵;楊俊峰;曹廣勇;余世祥;楊祖兵;袁正璞;林青龍;杜美;鄧文杰
• 申請（專利權）人: 中鐵四局集團第四工程有限公司;安徽建筑大學
• 主分類號: E21D9/10
• 分類號: E21D9/10;E21D9/00;E21D11/08;E21F17/00
• 代理公司: 合肥昊晟德專利代理事務所(普通合伙) 34153
• 代理人: 王瑞

本發明公開一種富水砂層多排頂管地表變形控制方法，包括步驟：施工準備；收集地質資料；平整場地、測量放線；鉆孔、選取套管；布置地表監測點；頂進直至接受井；在頂進前采用地面鉆孔加固注漿，在頂進時通過減阻泥漿系統減阻，控制頂推力和土倉壓力降低地表變形，并進行多排頂管地表變形施工監測；本發明通過地面鉆孔加固注漿、減阻泥漿系統減阻、控制頂推力和土倉壓力降低地表形變，同時通過多排頂管地表變形施工監測對地表情況進行實時監測，從而降低對頂管施工區域內的生態環境的影響，對土地和地面上構筑物進行保護，大大的提高了施工的安全性和結構的穩定性。

技術領域

本發明涉及多排頂管施工技術領域，具體涉及一種富水砂層多排頂管地表變形控制方法。

背景技術

隧道工程具有占用面積小，施工周期短、環境影響小等優點，已成為合理開發利用地下空間一條非常有效的解決途徑。城市隧道工程主要包括為解決城市交通擁擠問題的地下鐵道、公路隧道、或穿越障礙物的各種地下通道和各種污水隧道、電纜隧道等市政地下工程。因此，在考慮隧道施工特性的基礎上，準確的認識地表變形規律可為隧道施工參數優選提供更為科學的依據。由于城市隧道受到地形、城市規劃和既有建筑設施的限制，使得城市隧道工程呈現出大直徑、近間距和平行多排的趨勢。復雜構筑物環境給隧道工程尤其是多排隧道工程提出了更高的地表變形控制要求。

國外的研究主要是針對近距離單排頂管的施工進行了研究；國內的研究則相對較復雜，一方面由于我國土地遼闊，地形復雜，各地的地質環境情況不相同，且存在較大的差異性，另一方面，不同的土質有著不同的特性，即便是同一種土在不同的地區，由于水質、環境、氣候等導致的性質往往不同。國內大部分的學者，針對在黏性土中頂管施工、地表沉降和變形的影響因素等進行研究，對富水砂層頂管施工技術研究相對較少，并且存在較多問題值得反復推敲之處；有的研究是借助數值模擬和模型試驗對頂管施工引起的地表變形進行動態分析，但是在實際施工過程中，頂管施工參數在不斷變化，且試驗條件存在較大的局限性及模擬的結果存在較大的誤差；還有的研究在假定的條件下進行理論性的推導和可行性的分析，不具有工程實踐性。

鑒于上述缺陷，本發明創作者經過長時間的研究和實踐終于獲得了本發明。

發明內容

為解決上述技術缺陷，本發明采用的技術方案在于，提供一種富水砂層多排頂管地表變形控制方法，包括步驟：

S1，施工準備；

S2，收集地質資料；

S3，平整場地、測量放線；

S4，鉆孔、選取套管；

S5，布置地表監測點；

S6，頂進直至接受井；

在步驟S6中，在頂進前采用地面鉆孔加固注漿，在頂進時通過減阻泥漿系統減阻，控制頂推力和土倉壓力降低地表變形，并進行多排頂管地表變形施工監測。

較佳的，在所述步驟S6中進行分段頂進，在一段頂進完成后需通過所述多排頂管地表變形施工監測確定地表變形是否滿足條件，滿足條件后才可繼續進行下一段頂進。

較佳的，所述地面鉆孔加固注漿在步驟S2中通過收集現場富水砂層工作面的地質資料，對頂管工作面區域內的地層巖性、構造以及水文地質做分析；在步驟S4中，根據步驟S2中的分析結果設計鉆孔結構，若干所述鉆孔沿頂管頂進方向等距設置，且相鄰所述鉆孔下端錯開分布，各所述鉆孔內均選取直徑相同的所述套管。

較佳的，在頂管開始掘進時，當所述鉆孔在與頂管機頭水平距離為100m～150m時開始注漿；且所述頂管機頭在所述鉆孔垂直下方通過后所述鉆孔繼續注漿，直至完成注漿區域范圍內所有所述鉆孔的注漿。