一种淤泥层中盾构上跨高速地铁线路施工工法制造技术

本发明专利技术提供了一种淤泥层中盾构上跨高速地铁线路施工工法，包括施工准备，具体为：包括周边环境地质条件调查、风险评估、根据三维仿真模拟结果制定总体规划、编织施工方案；上跨区域地基处理；淤泥层加固，具体为：包括旋喷桩加固和袖阀管加固；旋喷桩加固，盾构穿越土体层进行加固，把浆液通过高压旋喷与土体胶结；袖阀管加固，在高速地铁隧道上部1m范围内加固，具有胶凝和充填性能的混合浆液材料通过注浆器在高压作用下压入需要加固的局部软弱地层中；盾构施工参数调整，具体为：通过自动化检测、三维激光扫描高速地铁跟踪反馈，并调整盾构掘进参数。淤泥地层加固采用了旋喷桩联合袖阀管局部注浆技术，能长期发挥其加固效果。

A Construction Method for Shield Tunneling Over High-Speed Metro Line in Silt Layer

The invention provides a construction method for shield tunneling over high-speed Metro Line in silt layer, including construction preparation, which includes: investigation of surrounding environmental geological conditions, risk assessment, general planning and weaving construction scheme based on three-dimensional simulation results; foundation treatment of upper-span region; silt layer reinforcement, in particular: Including jet grouting pile reinforcement and sleeve valve tube reinforcement; jet grouting pile reinforcement, shield tunnel reinforcement through the soil layer, the slurry through high-pressure jet grouting and soil cementation; sleeve valve tube reinforcement, in the upper 1 m of high-speed metro tunnel reinforcement, with cementing and filling properties of the mixed slurry material through the grouting device under high pressure pressure pressing needs. In the reinforced local weak stratum, the shield tunneling parameters are adjusted, which include automatic detection, three-dimensional laser scanning high-speed Metro tracking feedback, and tunneling parameters of shield tunneling. Rotary jet grouting pile combined with sleeve valve tube grouting technology is used to reinforce silt stratum, which can give full play to its reinforcement effect for a long time.

【技术实现步骤摘要】
一种淤泥层中盾构上跨高速地铁线路施工工法
本专利技术涉及一种淤泥层中盾构上跨高速地铁线路施工工法。
技术介绍
对于沿线场地现状主要为填海空地、道路、在建工地的情况，该区间地下水主要是受大气降水渗入补给，并在一定条件下接受海水、河（沟）水的侧向补给，并与二者具较密切水力关系。根据已有勘察成果资料、原位测试、室内土工试验结果，区间线路主要从海陆交互相沉积层中穿越，该层含有大量触变性大、含水量高、强度低的淤泥，为了保证盾构施工能够安全稳定掘进，必须对地层进行处理，该区间盾构上跨地铁线路不同于一般地铁盾构上跨既有构筑物。首先，该盾构地铁线路所属于高含水量、触变性大的淤泥地层中，传统的组合钢架临时加固线路不确定因素多，沿海地区淤泥的含水量高，对钢架有一定的腐蚀作用，且钢架拆除难度大。以上不足，有待改进。
技术实现思路
为了克服现有的技术的不足,本专利技术提供一种淤泥层中盾构上跨高速地铁线路施工工法。本专利技术技术方案如下所述：一种淤泥层中盾构上跨高速地铁线路施工工法，包括步骤S1：施工准备，具体为：包括周边环境地质条件调查、风险评估、根据三维仿真模拟结果制定总体规划、编织施工方案；步骤S2：上跨区域地基处理；步骤S3：淤泥层加固，具体为：包括旋喷桩加固和袖阀管加固；旋喷桩加固，盾构穿越土体层进行加固，把浆液通过高压旋喷与土体胶结；袖阀管加固，在高速地铁隧道上部1m范围内加固，具有胶凝和充填性能的混合浆液材料通过注浆器在高压作用下压入需要加固的局部软弱地层中；步骤S4：盾构施工参数调整，具体为：通过自动化检测、三维激光扫描高速地铁跟踪反馈，并调整盾构掘进参数。进一步地，所述步骤S3中，所述袖阀管加固包括：步骤S31:钻孔，具体为：按照设计要求钻孔，并采用清水洗孔；步骤S32:浇注套壳料，具体为：成孔后通过钻杆用套壳料置换孔内的泥浆；步骤S33:安装袖阀管，具体为：袖阀管对中安装；步骤S34:固管止浆，具体为：在孔口上部2m孔段压入止浆固管料，直至孔口返止浓浆为止；步骤S35:开环注浆。进一步地，所述步骤S35中，包括：步骤S351：开环，具体为：注浆的前期阶段，使用稀浆或清水加压开环；步骤S352：注浆，具体为：根据各组注浆参数表要求，从孔底自下而上进行注浆，每排孔眼作为一个注浆段。进一步地，所述步骤S35之后还包括步骤S38：质量检验，具体为：加固完成后，对已施工的袖阀管注浆加固质量进行检验，应对不合格的注浆区实施重复注浆。进一步地，在步骤S33和步骤S32之间还包括步骤S36：检查密封性：具体为：注浆段下注浆管，空段下隔离输浆管，地面预留高度0.20～0.30m，在管内充满清水，以检查密封性。进一步地，在步骤S35和步骤S34之间还包括步骤S37：待凝，具体为：要待孔口段止浆料凝固后才能注浆，待凝时间控制在2～5天以内。进一步地，在所述步骤S31中，钻孔的具体步骤包括：步骤S311：钻机就位，具体为：将钻机就位于放样好的孔位上；步骤S312：调整钻机高度，具体为：立轴对正孔位，将钻具放入孔口管内，使孔口管、立轴和钻杆在一条直线上；步骤S313：测量立轴方向和倾斜角度，具体为：用罗盘、水平尺和辅助线检测立轴方向和倾斜角度。进一步地，在所述步骤S32中，套壳料置换孔内的泥浆的方法为：将通过循环泥浆的管接到挤压式注浆机上，在注浆压力的作用下，通过钻杆将孔内泥浆置换成套壳料，套壳料在压力的作用下，通过钻杆进入钻孔底部，随着套壳料的进入，泥浆从地面孔口置换出来，置换出来的泥浆通过钻孔口的泥浆沟排到泥浆循环池。进一步地，在所述步骤S32中，套壳料用量的计算方法：套壳用量（m3）=1.3*π*R（钻孔半径2—袖阀管半径2）×H注浆段高度。进一步地，在所述步骤S34中，止浆固管料采用速凝水泥浆，水:水泥=1：1.5，可采用水玻璃或氯化钙作速凝剂。根据上述方案的本专利技术，其有益效果在于：（1）旋喷桩联合袖阀管注浆加固具有扰动小、场地条件要求低，适用于上跨各种已运营地铁线土体加固，一方面保证了地铁线路的正常运营，另一面，盾构施工能够安全稳定的掘进。（2）袖阀管注浆加固有效的替代了组合钢架临时措施，对线路起到了长期的保护效果。（3）利用旋喷桩对土层加固，提高了土体的强度、降低了土体的渗水速率。（4）地面袖阀管注浆加固主要是针对上跨旋喷桩未加固1m范围内的软弱地层，既提高了周围土体强，又减少了机械对已有线路的扰动。（5）旋喷桩联合袖阀管注浆技术、三维激光扫描、自动化检测保证了地层加固及监控量测有理论可依，从而使得淤泥层加固效更加科学，且更加牢固。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的淤泥层中盾构上跨高速地铁线路施工工法的流程示意图一；图2为本专利技术实施例提供的淤泥层中盾构上跨高速地铁线路施工工法的流程示意图二；图3为本专利技术实施例提供的淤泥层中盾构上跨高速地铁线路施工工法的流程示意图三；图4为本专利技术实施例提供的淤泥层中盾构上跨高速地铁线路施工工法的流程示意图四；图5为本专利技术实施例提供的淤泥层中盾构上跨高速地铁线路施工工法的流程示意图五；图6为本专利技术实施例提供的淤泥层中盾构上跨高速地铁线路施工工法的流程示意图六；图7为本专利技术实施例提供的淤泥层中盾构上跨高速地铁线路施工工法的流程示意图七；图8为本专利技术实施例提供的淤泥层中盾构上跨高速地铁线路施工工法的流程示意图八；图9为隧道断面收敛测点布设图。具体实施方式为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。需要说明的是，当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。图1至图9为本实施例提供的一种淤泥层中盾构上跨高速地铁线路施工工法的结构示意图。请参阅图1、图7，一种淤泥层中盾构上跨高速地铁线路施工工法，包括步骤S1：施工准备，具体为：包括周边环境地质条件调查、风险评估、根据三维仿真模拟结果制定总体规划、编织施工方案、质量保证措施、安全保证措施；步骤S2：上跨区域地基处理；步骤S3：淤泥层加固，具体为：包括旋喷桩加固和袖阀管加固；旋喷桩加固，盾构穿越土体层进行加固，把浆液通过高压旋喷与土体胶结；袖阀管加固，在高速地铁隧道上部1m范围内加固，具有胶凝和充填性能的混合浆液材料通过注浆器在高压作用下压入需要加固的局部软弱地层中；步骤S4：盾构施工参数调整，具体为：通过自动化检测、三维激光扫描高速地铁跟踪反馈，并调整盾构掘进参数。本实施例提供的淤泥层中盾构上跨高速地铁线路施工工法的工艺原理如下：首先进行施工准备，包括周边环境地质条件调查、风险评估、根据三维仿真模拟结果制定总体规划、编织施工方案；然后上跨本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种淤泥层中盾构上跨高速地铁线路施工工法，其特征在于：包括步骤S1：施工准备，具体为：包括周边环境地质条件调查、风险评估、根据三维仿真模拟结果制定总体规划、编织施工方案；步骤S2：上跨区域地基处理；步骤S3：淤泥层加固，具体为：包括旋喷桩加固和袖阀管加固；旋喷桩加固，盾构穿越土体层进行加固，把浆液通过高压旋喷与土体胶结；袖阀管加固，在高速地铁隧道上部1m范围内加固，具有胶凝和充填性能的混合浆液材料通过注浆器在高压作用下压入需要加固的局部软弱地层中；步骤S4：盾构施工参数调整，具体为：通过自动化检测、三维激光扫描高速地铁跟踪反馈，并调整盾构掘进参数。

【技术特征摘要】
1.一种淤泥层中盾构上跨高速地铁线路施工工法，其特征在于：包括步骤S1：施工准备，具体为：包括周边环境地质条件调查、风险评估、根据三维仿真模拟结果制定总体规划、编织施工方案；步骤S2：上跨区域地基处理；步骤S3：淤泥层加固，具体为：包括旋喷桩加固和袖阀管加固；旋喷桩加固，盾构穿越土体层进行加固，把浆液通过高压旋喷与土体胶结；袖阀管加固，在高速地铁隧道上部1m范围内加固，具有胶凝和充填性能的混合浆液材料通过注浆器在高压作用下压入需要加固的局部软弱地层中；步骤S4：盾构施工参数调整，具体为：通过自动化检测、三维激光扫描高速地铁跟踪反馈，并调整盾构掘进参数。2.如权利要求1所述的淤泥层中盾构上跨高速地铁线路施工工法，其特征在于：所述步骤S3中，所述袖阀管加固包括：步骤S31:钻孔，具体为：按照设计要求钻孔，并采用清水洗孔；步骤S32:浇注套壳料，具体为：成孔后通过钻杆用套壳料置换孔内的泥浆；步骤S33:安装袖阀管，具体为：袖阀管对中安装；步骤S34:固管止浆，具体为：在孔口上部2m孔段压入止浆固管料，直至孔口返止浓浆为止；步骤S35:开环注浆。3.如权利要求2所述的淤泥层中盾构上跨高速地铁线路施工工法，其特征在于：所述步骤S35中，包括：步骤S351：开环，具体为：注浆的前期阶段，使用稀浆或清水加压开环；步骤S352：注浆，具体为：根据各组注浆参数表要求，从孔底自下而上进行注浆，每排孔眼作为一个注浆段。4.如权利要求2所述的淤泥层中盾构上跨高速地铁线路施工工法，其特征在于：所述步骤S35之后还包括步骤S38：质量检验，具体为：加固完成后，对已施工的袖阀管注浆加固质量进行检验，应对不合格的注浆区实施重复注浆。5.如权利要求2所述的淤泥层中盾构上跨高...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁锐，边波，黄胜，甘甜，胡志华，朱贵超，柯昌喜，梁波，鲁东阳，钱茂春，吴含光，
申请(专利权)人：中电建南方建设投资有限公司，中国电建集团铁路建设有限公司，中国水利水电第七工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44