[發(fā)明專利]一種盾構(gòu)機(jī)下穿既有輸水隧洞的地層加固方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310076468.8
• 申請(qǐng)日: 2023-01-16
• 公開（公告）號(hào): CN116104503A
• 公開（公告）日: 2023-05-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王曉林;賈中輝;楊凡;樊帥帥;何戰(zhàn)舉;呂偉;盧振;張偉鵬;凌會(huì)軍;王蘭蘭
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)建筑一局（集團(tuán)）有限公司;中建一局集團(tuán)第一建筑有限公司
• 主分類號(hào): E21D9/00
• 分類號(hào): E21D9/00
• 代理公司: 北京維正專利代理有限公司 11508
• 代理人: 李鴻財(cái)

本申請(qǐng)涉及一種盾構(gòu)機(jī)下穿既有輸水隧洞的地層加固方法，涉及盾構(gòu)地層加固技術(shù)的領(lǐng)域，其包括以下步驟：a、根據(jù)設(shè)計(jì)圖，通過加固設(shè)備在待穿輸水隧洞兩側(cè)豎直設(shè)置多個(gè)間隔分布的傳導(dǎo)加固孔，向傳導(dǎo)加固孔內(nèi)灌注水泥漿從而在輸水隧洞和盾構(gòu)隧道之間形成剪力傳導(dǎo)加固區(qū)；b、根據(jù)設(shè)計(jì)圖，通過加固設(shè)備在待穿輸水隧洞底部設(shè)置多個(gè)間隔分布的水平加固孔，水平加固孔與輸水隧洞兩側(cè)的傳導(dǎo)加固孔連通，向水平加固孔內(nèi)灌注水泥漿從而在所述輸水隧洞和盾構(gòu)隧道之間形成阻流防擾加固區(qū)，完成加固后，即可在輸水隧洞下方進(jìn)行盾構(gòu)下穿。本申請(qǐng)具有能夠在盾構(gòu)施工時(shí)避免對(duì)原有的輸水隧洞造成損壞的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及盾構(gòu)地層加固技術(shù)的領(lǐng)域，尤其是涉及一種盾構(gòu)機(jī)下穿既有輸水隧洞的地層加固方法。

背景技術(shù)

城市地下軌道交通建設(shè)工程中，根據(jù)地質(zhì)情況，采用不同的施工工法，在某些大斷面、變斷面地段，一般都會(huì)采用礦山法施工，由于礦山法施工功效較低，而盾構(gòu)施工進(jìn)度較快，因此在長(zhǎng)大標(biāo)準(zhǔn)斷面隧道通常采用盾構(gòu)法施工。

由于地下軌道交通隧道一般在都主城區(qū)內(nèi)，因此盾構(gòu)機(jī)在掘進(jìn)通過時(shí)，不可避免的會(huì)穿越一些既有線路，而盾構(gòu)隧道的施工勢(shì)必會(huì)造成周圍土體的擾動(dòng)，因此盾構(gòu)容易對(duì)穿過的既有管線周圍造成較大的土體擾動(dòng)，尤其是當(dāng)盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)穿越輸水隧洞時(shí)，會(huì)對(duì)周邊土體或者巖體產(chǎn)生較大的剪力，容易對(duì)既有的輸水隧道造成開裂、沉降的問題，進(jìn)而容易導(dǎo)致輸送隧洞出現(xiàn)滲水、漏水的現(xiàn)象，不僅損壞原有的輸送隧洞管線，并且還會(huì)對(duì)盾構(gòu)施工造成較大的安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容

為了避免盾構(gòu)施工過程中對(duì)既有的輸水隧洞造成損壞，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N盾構(gòu)機(jī)下穿既有輸水隧洞的地層加固方法。

本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N盾構(gòu)機(jī)下穿既有輸水隧洞的地層加固方法采用如下的技術(shù)方案：

一種盾構(gòu)機(jī)下穿既有輸水隧洞的地層加固方法，其特征在于：包括以下步驟：

a、根據(jù)設(shè)計(jì)圖，通過加固設(shè)備在待穿輸水隧洞兩側(cè)豎直設(shè)置多個(gè)間隔分布的傳導(dǎo)加固孔，向傳導(dǎo)加固孔內(nèi)灌注水泥漿從而在輸水隧洞和盾構(gòu)隧道之間形成剪力傳導(dǎo)加固區(qū)；

b、根據(jù)設(shè)計(jì)圖，通過加固設(shè)備在待穿輸水隧洞底部設(shè)置多個(gè)間隔分布的水平加固孔，水平加固孔與輸水隧洞兩側(cè)的傳導(dǎo)加固孔連通，向水平加固孔內(nèi)灌注水泥漿從而在所述輸水隧洞和盾構(gòu)隧道之間形成阻流防擾加固區(qū)，完成加固后，即可在輸水隧洞下方進(jìn)行盾構(gòu)下穿。

通過采用上述技術(shù)方案，本申請(qǐng)的加固方法，通過在輸水隧洞兩側(cè)設(shè)剪力傳導(dǎo)加固區(qū)，從而對(duì)輸水隧洞兩側(cè)的淺層土體進(jìn)行加固，當(dāng)下輸水隧洞下方進(jìn)行盾構(gòu)施工時(shí)，盾構(gòu)機(jī)對(duì)輸水隧洞周圍土體造成較大的剪力，當(dāng)產(chǎn)生剪力時(shí)，剪力傳導(dǎo)加固區(qū)內(nèi)的水泥柱將較大的剪切力通過水泥柱傳導(dǎo)至地面外，從而減弱輸水隧洞周圍的土體或巖體產(chǎn)生的剪力，從而避免對(duì)輸水隧洞造成開裂，沉降的問題；通過在輸水隧洞底部設(shè)置阻流防擾加固區(qū)，當(dāng)盾構(gòu)機(jī)對(duì)輸水隧洞底部的土體造成較大的擾動(dòng)時(shí)，阻流防擾加固區(qū)形成的水泥漿加固平面能夠避免擾動(dòng)向輸送隧洞的方向傳遞，從而避免對(duì)輸水隧洞造成開裂，沉降的問題，一旦輸水隧洞出現(xiàn)滲水、漏水的問題，阻流防擾加固區(qū)形成的水泥漿加固平面還能避免滲漏的水流向盾構(gòu)施工的區(qū)域流動(dòng)，從而保證施工的質(zhì)量和安全。通過設(shè)置剪力傳導(dǎo)加固區(qū)和阻流防擾加固區(qū)配合對(duì)輸水隧洞周圍的土體或巖體進(jìn)行加固，降低了盾構(gòu)施工過程中容易造成既有的輸水隧洞發(fā)生開裂、沉降的問題，一方面能夠避免對(duì)原有的輸水隧洞造成損壞，另一方面能夠降低盾構(gòu)施工過程中的安全隱患。

可選的，所述加固設(shè)備包括行走裝置、擴(kuò)孔裝置和鉆孔裝置，所述行走裝置包括安裝盤、第一氣缸、行走支撐板和第二氣缸，所述第一氣缸設(shè)有多個(gè)，多個(gè)第一氣缸沿安裝盤周向間隔均勻分布，所述第一氣缸的缸體和所述安裝盤固定連接，所述行走支撐板設(shè)有多個(gè)，所述行走支撐板和所述第一氣缸一一對(duì)應(yīng)安裝，所述行走支撐板和所述第一氣缸的活塞桿固定連接，所述第二氣缸的缸體和所述安裝盤固定連接；

所述擴(kuò)孔裝置和所述第二氣缸的活塞桿連接，所述擴(kuò)孔裝置用于將加固孔的孔壁擴(kuò)張并擠密，所述鉆孔裝置與所述擴(kuò)孔裝置連接，所述鉆孔裝置用于進(jìn)行鉆孔。