[發(fā)明專利]一種洞門延長鋼環(huán)始發(fā)掘進施工工法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110396338.3
• 申請日: 2021-04-13
• 公開（公告）號: CN113107501B
• 公開（公告）日: 2023-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳訓(xùn)明;閆波;楊福義;魏明路
• 申請（專利權(quán)）人: 中鐵六局集團有限公司交通工程分公司
• 主分類號: E21D9/06
• 分類號: E21D9/06;E21D9/00;E21D11/00;E21D11/14;E21D11/10;E21D11/08
• 代理公司: 深圳紫晴專利代理事務(wù)所(普通合伙) 44646
• 代理人: 陳映輝

本發(fā)明公開了一種洞門延長鋼環(huán)始發(fā)掘進施工工法，包括如下步驟：1)盾構(gòu)始發(fā)端頭加固；2)密集建筑物群地基加固；3)始發(fā)井口后配套臺車的軌道鋪設(shè)；4)洞門延長鋼環(huán)安裝；5)制作洞門延長鋼環(huán)；6)盾構(gòu)鋼環(huán)安裝；7)洞口密封安裝；8)定位安裝始發(fā)架和反力架；9)負環(huán)拼裝；10)盾構(gòu)始發(fā)試掘進。本發(fā)明屬于盾構(gòu)始發(fā)掘進技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種洞門延長鋼環(huán)始發(fā)掘進施工工法，針對超淺覆土安全風(fēng)險進行大管棚、地面袖閥管注漿加固以及結(jié)合延長鋼環(huán)技術(shù)避免盾構(gòu)掘進過程中進行鑿樁造成掌子面塌陷等風(fēng)險。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于盾構(gòu)始發(fā)掘進技術(shù)領(lǐng)域，具體是指一種洞門延長鋼環(huán)始發(fā)掘進施工工法。

背景技術(shù)

隨著城市地鐵建設(shè)的發(fā)展，在軌道交通線路的選擇上，受規(guī)劃及周邊建、構(gòu)筑物的制約，線路線性越來越復(fù)雜，地鐵工程建設(shè)中有時會碰到始發(fā)就下穿建構(gòu)筑物的情況。尤其是地鐵線路較長、地鐵線路的聯(lián)絡(luò)線、地鐵線路的中間風(fēng)井等施工部位，常存在盾構(gòu)始發(fā)面臨各種風(fēng)險的情況。而應(yīng)對始發(fā)的各種工法也常有諸如：冬季始發(fā)、分體始發(fā)等。針對較為常見的盾構(gòu)始發(fā)掘進往往存在一種不利因素，但這種普通的盾構(gòu)始發(fā)掘進工法遠遠滿足不了現(xiàn)正在快速發(fā)展的地鐵進程，故地鐵施工缺乏盾構(gòu)始發(fā)下穿建構(gòu)筑物的始發(fā)掘進工法。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述情況，為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提供一種洞門延長鋼環(huán)始發(fā)掘進施工工法，針對超淺覆土安全風(fēng)險進行大管棚、地面袖閥管注漿加固以及結(jié)合延長鋼環(huán)技術(shù)避免盾構(gòu)掘進過程中進行鑿樁造成掌子面塌陷等風(fēng)險。

本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下：本發(fā)明一種洞門延長鋼環(huán)始發(fā)掘進施工工法，包括如下步驟：

1)盾構(gòu)始發(fā)端頭加固

①加固方案選擇：工程實施過程中，綜合采用大管棚+袖閥管注漿加固技術(shù)，同時加固隧道拱頂?shù)貙蛹笆及l(fā)端地面，同時對端頭地層進行管井降水；

②大管棚注漿加固：始發(fā)端頭洞門拱頂120°范圍采用大管棚注漿加固；管棚采用φ108mm、壁厚6mm、無縫鋼管，單根管棚長10m，管棚孔口位于洞門拱部開挖輪廓線外200mm位置，鋼管環(huán)向中心間距400mm、外插角1°；管棚采用分節(jié)加工制作，分節(jié)長度為3m×2+4m，節(jié)與節(jié)之間采用絲扣法連接，相鄰兩根管棚接頭的錯接長度不小于1.0m；

③袖閥管注漿加固：始發(fā)段隧道埋深較淺，隧道拱頂覆蓋土大部分為雜填土，為有效降低盾構(gòu)始發(fā)過程中地面沉降過大，對始發(fā)段地面進行袖閥管注漿加固；加固平面范圍：長度8m、寬度12m，加固深度范圍：自地面至隧道中心深度范圍；孔眼直徑80mm、孔間距800mm，呈梅花型布置；

④管井降水：盾構(gòu)始發(fā)端頭主要穩(wěn)定含水層為上部粉質(zhì)粘土與下伏泥巖之間的砂卵土層，最深基坑底位于卵石層中，卵石層滲透系數(shù)為20m/d，水量比較豐富；為保證始發(fā)安全，盾構(gòu)始發(fā)前將地下水水位降至基底1m以下，盾構(gòu)始發(fā)端地層采用管井降水，降水井底位于含水層，通過降水參數(shù)計算，始發(fā)端頭布置4口管井，降水參數(shù)計算采用潛水完整井模型；管井采用φ300mm的混凝土管，井深為20m，沿始發(fā)井基坑兩側(cè)對稱布置；

2)密集建筑物群地基加固

盾構(gòu)通過前對地基采用地面袖閥管劈裂注漿法進行加固，劈裂注漿加固采用預(yù)注漿和跟蹤注漿兩種方式；盾構(gòu)通過之前施作袖閥管，對房屋基礎(chǔ)及地層進行預(yù)加固；加固范圍根據(jù)隧道的埋深情況，從隧道外側(cè)結(jié)構(gòu)外延15m；房屋基礎(chǔ)周邊設(shè)兩排注漿孔，第一排距離房屋基礎(chǔ)1～1.5m，第二排距離房屋基礎(chǔ)2.5～4m；在距離隧道1倍洞徑6m范圍內(nèi)袖閥管鉆孔間距為1m，在1倍洞徑至15m間袖閥管鉆孔間距為2m；在靠近房屋的第一排鉆孔加密至1m，直接加固房屋基礎(chǔ)下地層，其中預(yù)埋管搭設(shè)范圍覆蓋整個加固區(qū)域；鉆孔的深度直孔為3～4m；袖閥管注漿完成一周后，對注漿加固區(qū)進行隨機鉆孔取芯檢測，無側(cè)限抗壓強度達到1MPa以上即達到加固效果；盾構(gòu)到達房屋下方、盾構(gòu)通過后，地表根據(jù)監(jiān)測情況進行跟蹤注漿；

3)始發(fā)井口后配套臺車的軌道鋪設(shè)