[發明專利]一種盾構近距離穿越敏感建筑群的沉降控制方法及系統

在審

• 申請號: 202210499865.1
• 申請日: 2022-05-09
• 公開（公告）號: CN114753851A
• 公開（公告）日: 2022-07-15
• 發明（設計）人: 張志強;張康健;劉征;夏煒洋
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: E21D9/00
• 分類號: E21D9/00;E21D9/06;E21D11/10
• 代理公司: 成都高遠知識產權代理事務所(普通合伙) 51222
• 代理人: 付紅梅;李安霞

本發明專利涉及盾構隧道施工技術領域，公開一種盾構近距離穿越敏感建筑群的沉降控制方法和系統，包括如下步驟：S1、在下穿敏感建筑群前10環，開始注入克泥效；S2、盾構機進入敏感建筑群后，啟用工程信息采集系統，采集工程信息數據；S3、注漿參數調整系統動態調整克泥效的注漿參數；S4、實施克泥效注漿工作；S5、啟用工后指標監測系統，監測敏感建筑群地表沉降和中盾上方沉降值，并將監測數據反饋給盾構中央系統；S6、判斷地表沉降和中盾上方沉降值是否超限；若超限，則重復步驟S2～S5；若符合限制條件，將工程信息數據、注漿參數、工后指標儲存至數據庫。本發明根據工程信息數據及時調整注漿參數，能夠更加有效地控制盾構施工穿越敏感建筑群的風險。

技術領域

本發明專利涉及盾構隧道施工技術領域，具體涉及一種盾構近距離穿越敏感建筑群的沉降控制方法及系統。

背景技術

在這個城市面貌新舊時代更迭的時代，大量城市地下交通不可避免穿越老城區敏感建筑群等老舊建筑物。如何在地下交通新建時更好地保護敏感建筑群等老舊建筑物成為當下地鐵隧道施工一大熱點問題。城市地鐵隧道大多采用盾構法施工，由于盾構刀盤半徑大于盾殼半徑，當盾構機經過開挖地層時中盾與地層之間存在環向間隙，土地在自重的因素下，容易產生下陷，尤其軟弱地層淺覆土施工或盾構機下穿構筑物，這也是盾構開挖造成地表沉降的一大原因；為減少上方土地擾動，需在間隙填充一些材料控制土地沉降。研究一種合理有效的沉降控制方法很有必要。

發明內容

本發明的目的就在于為了解決盾構法施工穿越敏感建筑群等老舊房屋的沉降控制問題，提供一種盾構近距離穿越敏感建筑群的沉降控制方法及系統。

為實現上述技術目的，本發明采用的技術方案是：

一種盾構近距離穿越敏感建筑群的沉降控制方法，包括如下步驟：

S1、在下穿敏感建筑群前10環，開始注入克泥效，根據已有數據庫和地勘資料選擇克泥效的注漿參數；

S2、盾構機進入敏感建筑群后，啟用工程信息采集系統，采集工程信息數據；

S3、注漿參數調整系統根據工程信息采集系統所采集到的工程信息數據動態調整克泥效的注漿參數；

S4、根據動態調整好的克泥效注漿參數實施克泥效注漿工作；

S5、注漿工作持續進行時，同步啟用工后指標監測系統，監測敏感建筑群地表沉降和中盾上方沉降值，并將監測數據反饋給盾構中央系統；

S6、盾構中央系統判斷地表沉降和中盾上方沉降值是否超限；若判斷結果為超限，則重復步驟S2～S5；若判斷結果為符合限制條件，將工程信息數據、注漿參數、工后指標儲存至數據庫。

進一步地，所述注漿參數包括注漿壓力、注漿速率、注漿量、克泥效配比。

進一步地，所述工程信息采集系統包括土層性質探測模塊、地下水情況探測模塊、盾構推進速度采集模塊、盾構超挖量探測模塊；所述土層性質探測模塊包括土壓力探測裝置，用于探測盾構掘進過程中中盾外圍土壓力；所述地下水情況探測模塊包括水壓力探測裝置、地下水流場探測裝置，用于探測盾構掘進過程中中盾外圍水壓力和圍巖周邊水流場，確定地層含水量；所述盾構推進速度采集模塊包括盾構機中央控制系統，用于在盾構掘進過程中獲取盾構機掘進速度；所述盾構超挖量探測模塊包括地質物探裝置，用于在盾構掘進過程中獲取盾構機超挖量。

進一步地，所述注漿參數調整系統根據中盾外圍土壓力、中盾外圍水壓力調整克泥效注漿壓力；根據地層含水量調整克泥效配比；根據盾構機掘進速度調整克泥效的注漿速率；根據盾構機超挖量調整克泥效的注漿量。

進一步地，在地層含水量較少的情況下初步設定注入率為130％。

進一步地，在步驟S4中，實施克泥效注漿工作時，將克泥效從注入點為11點鐘和1點鐘位置的徑向孔單點連續注入，其余點位需多點注入。