富水砂卵石地层隧道内盾构区间联络通道暗挖的施工方法技术

技术编号:13943056 阅读:160 留言:0更新日期:2016-10-29 21:09
本发明专利技术公开了富水砂卵石地层隧道内盾构区间联络通道暗挖的施工方法,主要是通过下述技术方案实现:包括以下步骤:施工准备;降水井施工;对联络通道接口处的管片其周围地层进行地层注浆加固;对联络通道接口处的管片进行管片拆除部的预测量画线;在联络通道处架设临时的钢支撑;搭建管棚并进行管棚注浆加固;切割管片拆除部并实时监测管片变形及拱顶沉降情况;开始联络通道的土石方开挖及联络通道的初期支护;开始泵房的土石方开挖及泵房的初期支护;进行联络通道的防水施工;进行联络通道及泵房的二次衬砌及二次衬砌背后注浆;拆除钢支撑、清理现场;报验收。本发明专利技术适用于富水砂卵石地层联络通道的施工,布局合理严谨,施工过程安全且多重保证施工质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及建筑施工领域,具体是指富水砂卵石地层隧道内盾构区间联络通道暗挖的施工方法
技术介绍
在地铁隧道施工工程中,为了应急疏散及排水需要,需要在盾构区间设置联络通道及废水泵房。联络通道施工风险较大,一直是地铁施工中事故多发的部位。联络通道事故易导致地面线缆破坏和建筑物的毁坏,甚至危及整个地铁线路。因此,联络通道施工在盾构施工中占有举足重轻的作用。但是,对于富水砂卵石地层,因砂卵石结构松散、空隙率大、地层自稳性差,开挖风险大。如何保证联络通道施工质量及其安全性,成为亟待攻克的难题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供富水砂卵石地层隧道内盾构区间联络通道暗挖的施工方法,克服富水砂卵石地层结构松散、地层自稳定性差、开挖风险大的难题,在保证安全的情况下,进行盾构区间联络通道的暗挖施工并严格保证施工质量。本专利技术通过下述技术方案实现:富水砂卵石地层隧道内盾构区间联络通道暗挖的施工方法,用于隧道内盾构区间设置的带有泵房的联络通道的施工,联络通道与盾构区间接口处设置多个环装的管片,包括以下步骤:步骤A:施工准备;步骤B:降水井施工;步骤C:降水井施工完成后,对联络通道接口处的管片其周围地层进行地层注浆加固;步骤D:地层注浆加固完成后,对联络通道接口处的管片进行管片拆除部的预测量画线;步骤E:预测量画线完成后,在联络通道处架设临时的钢支撑;步骤F:钢支撑搭设完成后,搭建拱形管棚并进行管棚注浆加固;步骤G:管棚钻孔注浆完成后,切割管片拆除部并实时监测管片变形及拱顶沉降情况;步骤H:管棚钻孔注浆完成后,开始联络通道的土石方开挖及联络通道的初期支护;步骤I:联络通道的初期支护完成后,开始泵房的土石方开挖及泵房的初期支护;步骤J:完成泵房的初期支护后,进行联络通道的防水施工;步骤K:联络通道的防水施工完成后,进行联络通道及泵房的二次衬砌及二次衬砌背后注浆;步骤L:拆除钢支撑、清理现场;步骤M:报验收。所述步骤H、步骤I进行土石方开挖时,进尺最大0.5m且采用上下台阶开挖;所述步骤D具体是指按设计尺寸精确测量定位后,在要切割的管片上弹出切割边线及定位孔,为步骤G中切割管片拆除部做准备。所述步骤J所述联络通道的防水施工,包括联络通道辅助附加外防水层施工、联络通道施工缝防水施工、联络通道与盾构区间接口防水施工及穿墙管防水施工;进行联络通道的防水施工时,需要埋设预埋件或预留安装防水套管、钢爬梯、吊环等辅助设施的预留孔,预埋件端部或预留孔底部其混凝土的厚度不得小于250mm,且预留孔内的防水层与预留孔外的防水层保持连续;所述联络通道辅助附加外防水层施工中采用单层厚度4mm以上的自粘聚合物改性沥青聚酯胎防水卷材全面覆盖联络通道的拱顶、边墙、底板并通过固定钉固定布置;所述步骤J中所述穿墙管防水施工,具体是指,联络通道其泵房与盾构区间设置DN250预埋穿墙管。进一步地,为了更好的实现本专利技术,所述步骤B具体包括以下依次进行的步骤:步骤B100:根据降水井的位置安装冲击钻机;步骤B200:核对降水井位置,确认无误后,人工开挖0.45-0.55m,并埋好护壁管;步骤B300:护壁管埋好后,使用冲击钻机冲钻成孔,钻孔孔径为600mm,同时采用泥浆护壁,保持孔内泥浆高度,防止垮孔,待钻孔深度达到设计值时成孔;步骤B400:成孔后垂直下入内径300mm、外径380mm的钢筋混凝土井管;所述钢筋混凝土井管内套外径300mm的滤水管其滤水管为外层包裹40目尼龙网的水泥砾石滤水管;步骤B500:向固定好钢筋混凝土井管的降水井内填入粒径为3-7mm的砾石,形成降水用的过滤层;步骤B600:使用空压机活塞反复交替清洗降水井;步骤B700:洗井完毕后,填入粘土封井。进一步地,为了更好的实现本专利技术,所述步骤C具体是指,先打开靠近联络通道的管片的注浆口进行观察,确认无异常后对联络通道与盾构区间连接处的加固管片进行补充注浆;所述加固管片是指以联络通道为中心、延其轴线前后安装的各7片管片,共14片管片;所述补充注浆时从联络通道中心向两侧逐环进行,多个注浆口同时进行补注,同时注浆的注浆口尽量保持对称且全程观察并监控加固管片的变形情况;所述地层注浆加固时用到的地层注浆浆液为水泥-水玻璃双液浆,其中水泥浆液与水玻璃浆液的体积比为1:1,水泥浆液中水灰重量比为1:0.7-0.9;所述地层注浆加固时注浆压力为0.2-0.45MPa,且注浆压力由小变大逐步增加。进一步地,为了更好的实现本专利技术,所述步骤E中架设的钢支撑主要由立柱、斜撑、连杆相互焊接组成,立柱、斜撑、连杆均采用坡口双面焊焊接且焊缝高度不小于10mm;所述钢支撑设置在联络通道接口处的管片前,钢支撑与管片的接触面增设钢板,钢板与管片间增设5-15mm橡胶垫。进一步地,为了更好的实现本专利技术,所述步骤E中钢支撑整体安装完毕后,对其进行钢支撑加固;所述钢支撑加固具体是指对钢支撑中主要受力构件进行加肋焊接,同时利用钢支撑四周的脚手架的顶托设置加力设施;所述顶托的一端固定在钢支撑上、另一端固定在管片上,通过调整顶托长度对钢支撑施加外力,使钢支撑和管片在结构未变形前就形成受力作用,确保管片结构变形被提前控制。进一步地,为了更好的实现本专利技术,所述步骤F具体是指根据联络通道施工现场,将环向间距0.4m均匀分布的多个导管沿拱部中心线呈中心角为102-103°的扇形对称搭建成超前管棚并进行管棚注浆加固;具体包括以下步骤:步骤F100:导管加工,具体是指,将φ108×6mm无缝钢管加工成单根长度为1.5m、1.0m、0.75m三种规格的导管节,导管节两端分别加工用于连接的公丝扣、母丝扣且公丝扣、母丝扣均为长度15cm、牙距5mm的丝扣,导管节的管壁加工多个φ8-10mm的溢浆孔;步骤F200:测定孔位,具体是指,用经纬仪精确测定安装导管用钻孔的孔位,并用红油漆标注在管片上;步骤F300:导向孔的施工,具体是指,按步骤F200中测定的孔位,在正式钻孔施工前先用水钻钻出导向孔;步骤F400:搭建施钻平台,具体是指,用钢管由下向上、由两边至中间根据所述步骤F200中的孔位依次搭成“井”字形并用扣件连接固定,同时上表面用木板铺平;步骤F500:钻机就位,具体是指,将钻机安放在步骤F400所述施钻平台的木板上,调整好高度、钻杆的倾角和方位角,然后将钻机用钢丝绳牢固固定在施钻平台上,固定完成后检查各管线和连接件是否正确;步骤F600:钻孔,具体是指,将钻机的钻头和钻杆穿过导向管,对准步骤F200中标注的孔位孔心,缓慢开动钻机进行平直钻孔,通过导向管导向控制孔的斜度而形成倾斜角为1-3°的钻孔;步骤F700:安装导管,具体是指,多个导管节通过丝扣连接成一根导管后待用,所述步骤F600钻孔完成后,不移动钻机,立即用钻机将与钻孔对应的导管顶入孔内,导管安装好以后再移开钻机进行下一个孔的钻进,所有导管均安装完成后,管棚呈伞形辐射状;步骤F800:导管安装完成后,采用水泥-水玻璃双浆浆液以0.4-0.5MPa的注浆压力进行前进时注浆;所述水泥-水玻璃双浆浆液中水泥浆液与水玻璃浆液的体积比为1:0.8-1.2;所述水泥浆液中水与灰的质量比为1:0.8-1.2;所述水玻璃浆液的波美度为25-35Be。进一步地,为了更好的实现本专利技术,所述步骤H具体是指采用上下本文档来自技高网...
富水砂卵石地层隧道内盾构区间联络通道暗挖的施工方法

【技术保护点】
富水砂卵石地层隧道内盾构区间联络通道暗挖的施工方法,用于隧道内盾构区间设置的带有泵房的联络通道的施工,联络通道与盾构区间接口处设置多个环装的管片,其特征在于,包括以下步骤:步骤A:施工准备;步骤B:降水井施工;步骤C:降水井施工完成后,对联络通道接口处的管片其周围地层进行地层注浆加固;步骤D:地层注浆加固完成后,对联络通道接口处的管片进行管片拆除部的预测量画线;步骤E:预测量画线完成后,在联络通道处架设临时的钢支撑;步骤F:钢支撑搭设完成后,搭建拱形管棚并进行管棚注浆加固;步骤G:管棚钻孔注浆完成后,切割管片拆除部并实时监测管片变形及拱顶沉降情况;步骤H:管棚钻孔注浆完成后,开始联络通道的土石方开挖及联络通道的初期支护;步骤I:联络通道的初期支护完成后,开始泵房的土石方开挖及泵房的初期支护;步骤J:完成泵房的初期支护后,进行联络通道的防水施工;步骤K:联络通道的防水施工完成后,进行联络通道及泵房的二次衬砌及二次衬砌背后注浆;步骤L:拆除钢支撑、清理现场;步骤M:报验收;所述步骤H、步骤I进行土石方开挖时,进尺最大0.5m且采用上下台阶开挖;所述步骤D具体是指按设计尺寸精确测量定位后,在要切割的管片上弹出切割边线及定位孔,为步骤G中切割管片拆除部做准备;所述步骤J所述联络通道的防水施工,包括联络通道辅助附加外防水层施工、联络通道施工缝防水施工、联络通道与盾构区间接口防水施工及穿墙管防水施工;进行联络通道的防水施工时,需要埋设预埋件或预留安装防水套管、钢爬梯、吊环等辅助设施的预留孔,预埋件端部或预留孔底部其混凝土的厚度不得小于250mm,且预留孔内的防水层与预留孔外的防水层保持连续;所述联络通道辅助附加外防水层施工中采用单层厚度4mm以上的自粘聚合物改性沥青聚酯胎防水卷材全面覆盖联络通道的拱顶、边墙、底板并通过固定钉固定布置;所述步骤J中所述穿墙管防水施工,具体是指,联络通道其泵房与盾构区间设置DN250预埋穿墙管。...

【技术特征摘要】
1.富水砂卵石地层隧道内盾构区间联络通道暗挖的施工方法,用于隧道内盾构区间设置的带有泵房的联络通道的施工,联络通道与盾构区间接口处设置多个环装的管片,其特征在于,包括以下步骤:步骤A:施工准备;步骤B:降水井施工;步骤C:降水井施工完成后,对联络通道接口处的管片其周围地层进行地层注浆加固;步骤D:地层注浆加固完成后,对联络通道接口处的管片进行管片拆除部的预测量画线;步骤E:预测量画线完成后,在联络通道处架设临时的钢支撑;步骤F:钢支撑搭设完成后,搭建拱形管棚并进行管棚注浆加固;步骤G:管棚钻孔注浆完成后,切割管片拆除部并实时监测管片变形及拱顶沉降情况;步骤H:管棚钻孔注浆完成后,开始联络通道的土石方开挖及联络通道的初期支护;步骤I:联络通道的初期支护完成后,开始泵房的土石方开挖及泵房的初期支护;步骤J:完成泵房的初期支护后,进行联络通道的防水施工;步骤K:联络通道的防水施工完成后,进行联络通道及泵房的二次衬砌及二次衬砌背后注浆;步骤L:拆除钢支撑、清理现场;步骤M:报验收;所述步骤H、步骤I进行土石方开挖时,进尺最大0.5m且采用上下台阶开挖;所述步骤D具体是指按设计尺寸精确测量定位后,在要切割的管片上弹出切割边线及定位孔,为步骤G中切割管片拆除部做准备;所述步骤J所述联络通道的防水施工,包括联络通道辅助附加外防水层施工、联络通道施工缝防水施工、联络通道与盾构区间接口防水施工及穿墙管防水施工;进行联络通道的防水施工时,需要埋设预埋件或预留安装防水套管、钢爬梯、吊环等辅助设施的预留孔,预埋件端部或预留孔底部其混凝土的厚度不得小于250mm,且预留孔内的防水层与预留孔外的防水层保持连续;所述联络通道辅助附加外防水层施工中采用单层厚度4mm以上的自粘聚合物改性沥青聚酯胎防水卷材全面覆盖联络通道的拱顶、边墙、底板并通过固定钉固定布置;所述步骤J中所述穿墙管防水施工,具体是指,联络通道其泵房与盾构区间设置DN250预埋穿墙管。2.根据权利要求1所述的富水砂卵石地层隧道内盾构区间联络通道暗挖的施工方法,其特征在于:所述步骤B具体包括以下依次进行的步骤:步骤B100:根据降水井的位置安装冲击钻机;步骤B200:核对降水井位置,确认无误后,人工开挖0.45-0.55m,并埋好护壁管;步骤B300:护壁管埋好后,使用冲击钻机冲钻成孔,钻孔孔径为600mm,同时采用泥浆护壁,保持孔内泥浆高度,防止垮孔,待钻孔深度达到设计值时成孔;步骤B400:成孔后垂直下入内径300mm、外径380mm的钢筋混凝土井管;所述钢筋混凝土井管内套外径300mm的滤水管其滤水管为外层包裹40目尼龙网(004)的水泥砾石滤水管(004);步骤B500:向固定好钢筋混凝土井管的降水井内填入粒径为3-7mm的砾石,形成降水用的过滤层;步骤B600:使用空压机活塞反复交替清洗降水井;步骤B700:洗井完毕后,填入粘土(001)封井。3.根据权利要求1所述的富水砂卵石地层隧道内盾构区间联络通道暗挖的施工方法,其特征在于:所述步骤C具体是指,先打开靠近联络通道的管片的注浆口进行观察,确认无异常后对联络通道与盾构区间连接处的加固管片进行补充注浆;所述加固管片是指以联络通道为中心、延其轴线前后安装的各7片管片,共14片管片;所述补充注浆时从联络通道中心向两侧逐环进行,多个注浆口同时进行补注,同时注浆的注浆口尽量保持对称且全程观察并监控加固管片的变形情况;所述地层注浆加固时用到的地层注浆浆液为水泥-水玻璃双液浆,其中水泥浆液与水玻璃浆液的体积比为1:1,水泥浆液中水灰重量比为1:0.7-0.9;所述地层注浆加固时注浆压力为0.2-0.45MPa,且注浆压力由小变大逐步增加。4.根据权利要求1所述的富水砂卵石地层隧道内盾构区间联络通道暗挖的施工方法,其特征在于:所述步骤E中架设的钢支撑主要由立柱、斜撑、连杆相互焊接组成,立柱、斜撑、连杆均采用坡口双面焊焊接且焊缝高度不小于10mm;所述钢支撑设置在联络通道接口处的管片前,钢支撑与管片的接触面增设钢板,钢板与管片间增设5-15mm橡胶垫。5.根据权利要求4所述的富水砂卵石地层隧道内盾构区间联络通道暗挖的施工方法,其特征在于:所述步骤E中钢支撑整体安装完毕后,对其进行钢支撑加固;所述钢支撑加固具体是指对钢支撑中主要受力构件进行加肋焊接,同时利用钢支撑四周的脚手架的顶托设置加力设施;所述顶托的一端固定在钢支撑上、另一端固定在管片上,通过调整顶托长度对钢支撑施加外力,使钢支撑和管片在结构未变形前就形成受力作用,确保管片结构变形被提前控制。6.根据权利要求1所述的富水砂卵石地层隧道内盾构区间联络通道暗挖的施工方法,其特征在于:所述步骤F具体是指根据联络通道施工现场,将环向间距0.4m均匀分布的多个导管沿拱部中心线呈中心角为102-103°的扇形对称搭建成超前管棚并进行管棚注浆加固;具体包括以下步骤:步骤F100:导管加工,具体是指,将φ108×6mm无缝钢管加工成单根长度为1.5m、1.0m、0.75m三种规格的导管节,导管节两端分别加工用于连接的公丝扣、母丝扣且公丝扣、母丝扣均为长度15cm、牙距5mm的丝扣,导管节的管壁加工多个φ8-10mm的溢浆孔;步骤F200:测定孔位,具体是指,用经纬仪精确测定安装导管用钻孔的孔位,并用红油漆标注在管片上;步骤F300:导向孔的施工,具体是指,按步骤F200中测定的孔位,在正式钻孔施工前先用水钻钻出导向孔;步骤F400:搭建施钻平台,具体是指,用钢管由下向上、由两边至中间根据所述步骤F200中的孔位依次搭成“井”字形并用扣件连接固定,同时上表面用木板铺平;步骤F500:钻机就位,具体是指,将钻机安放在步骤F400所述施钻平台的木板上,调整好高度、钻杆的倾角和方位角,然后将钻机用钢丝绳牢固固定在施钻平台上,固定完成后检查各管线和连接件是否正确;步骤F600:钻孔,具体是指,将钻机的钻头和钻杆穿过导向管,对准步骤F200中标注的孔位孔心,缓慢开动钻机进行平直钻孔,通过导向管导向控制孔的斜度而形成倾斜角为1-3°的钻孔;步骤F700:安装导管,具体是指,多个导管节通过丝扣连接成一根导管后待用,所述步骤F600钻孔完成后,不移动钻机,立即用钻机将与钻孔对应的导管顶入孔内,导管安装好以后再移开钻机进行下一个孔的钻进,所有导管均安装完成后,管棚呈伞形辐射状;步骤F...

【专利技术属性】
技术研发人员:梁朋刚苏春生何十美汤振亚
申请(专利权)人:中铁建大桥工程局集团第五工程有限公司中国铁建大桥工程局集团有限公司
类型:发明
国别省市:四川;51

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