一种盾构区间拆除侵入主体结构的群桩施工方法技术

本发明专利技术公开一种盾构区间拆除侵入主体结构的群桩施工方法，在地铁车站区间矿山法暗挖隧道段，靠近慢行过街通道出口处设置一座临时施工竖井及横通道，采用由横通道向大里程顺坡掘进方案，即利用临时施工竖井作为吊出竖井，横通道作为施工通道及进洞洞门；在下穿隧道内沿暗挖隧道右侧布设降水井，降低右侧地下水对暗挖隧道的影响。在下穿人行通道内，利用人工挖孔设置降水井，降低左侧地下水对暗挖隧道的影响；在开挖隧道内设置排水明沟或盲管和集水井，使地下水沿明沟或盲管流入集水井，然后用水泵将水抽出隧道之外，确保无水施工。利用超前锚杆，能够起到加固围岩稳定地层的作用。

A pile group construction method for shield tunneling to demolish and invade the main structure

【技术实现步骤摘要】
一种盾构区间拆除侵入主体结构的群桩施工方法
本专利技术属于地铁施工
，尤其涉及一种盾构区间拆除侵入主体结构的群桩施工方法。
技术介绍
本矿山法隧道地处城市主干道和下穿隧道之下，车流量大，暗挖隧道左侧无施工地面降水井抽排地下水的条件，如何组织降水施工及降低地下水对隧道施工的影响，是本工程的重难点；同时，场区下伏基岩为泥岩，呈中厚层状构造，中等风化基岩中局部节理、裂隙很发育，在地下水的作用下，沿泥岩结构面易发生差异风化、软化崩解现象，形成泥岩软弱夹层，局部受地下水影响严重，软弱夹层呈泥化现象。区间隧道揭露软弱夹层主要位于拱顶，局部位于拱底及侧壁。当位于拱顶时，隧道开挖易冒顶塌方，影响掌子面稳定性；当位于拱底时，影响基底稳定性。
技术实现思路
本专利技术提供一种盾构区间拆除侵入主体结构的群桩施工方法，旨在解决上述存在的问题。本专利技术是这样实现的，一种盾构区间拆除侵入主体结构的群桩施工方法，在地铁车站区间矿山法暗挖隧道段，靠近慢行过街通道出口处设置一座临时施工竖井及横通道，采用由横通道向大里程顺坡掘进方案，即利用临时施工竖井作为吊出竖井，横通道作为施工通道及进洞洞门；包括以下步骤：S1：竖井施工，施工竖井采用明挖法施工；S2：降水施工，矿山法暗挖隧道南北两侧各设5口降水井，小里程端头设置4口降水井；井管采用钢筋混凝土管，在砂卵石层内每节滤管外包一层尼龙网；滤水管采用带条形孔的钢筋混凝土管，下设沉砂管，滤水管以上至井口位置为实管；滤料采用干净的卵石，填至地面以下2m的时候采用粘土封孔；S3：横通道进洞施工且竖井破壁前，采用超前管棚对横通道顶部支护加固处理；竖井破壁后进洞连接处采用三榀钢架并联密排加强处理；S4：横通道开挖支护，横通道采用台阶法和临时横撑法施工，初期支护采用35cm厚C25早强喷射砼、全环双层钢筋网、格栅钢架、自进式锁脚锚杆；S5：横通道二次衬砌之前，采用超前管棚对矿山法暗挖隧道正线洞口加固处理；横通道二次衬砌采用C35钢筋混凝土，预留正线隧道位置不进行二次衬砌，底板及拱墙分次整段浇筑，环框梁与衬砌同步施工，先浇筑底板及部分侧墙，再浇筑侧墙及拱顶，采用钢拱架和支架施工；S6：横通道初支破除，横通道破壁后进洞连接处采用三榀钢架并联密排加强处理；S7：破除隧道围护群桩，采用绳锯和人工凿除相结合的方式进行破除；S8：矿山法暗挖隧道正线开挖支护，采用“CD”法施工，初期支护采用C25早强喷射砼、全环双层钢筋网、型钢钢架、自进式锁脚锚杆，临时竖撑采用型钢逐榀安装，底板施工采用C15素砼，正洞回填采用C15混凝土；下穿锦城大道市政隧道桩基采用绳锯和人工凿除，分段逐榀破除。进一步的，在步骤S2中，具体包括：S21、成孔，采用280旋挖钻机，确保孔径不小于600mm，并保证钻孔圆正垂直；S22、清孔，采取注入清水置换，利用砂石泵抽出沉渣，并测定井深；S23、下方井管，井管采用钢筋混凝土管组成，各节井管之间应同心并焊接严密，顶部低于地面20cm，地面采用1m*1m*20mm钢板盖进行保护；S24、填滤料，井管到达设计深度后，稀释井内泥浆，然后在井管周围灌填滤料，滤料采用人工沿井孔四周均匀连续填入，滤料填至均井口2m位置，剩余用素土填实，滤料采用≦10mm的均质无棱角卵石；S25、完成滤料灌填后，按规定进行洗井，在成井后8h内，将污水泵放入井底反复抽洗，保证渗水效果，洗井过程中观测水位及出水量变化情况；S26、安装潜水泵及管路系统，管路在降水井处埋地面以下与就近排水沟相连，将降水井抽出的水部分作为施工用水，剩余的通过在基坑边排水沟汇总，将水排入市政排水系统。进一步的，在步骤S4中，台阶法开挖是先开挖断面的上半部分，待开挖至一定长度后同时开挖下部分，上、下部分同时并进的施工工艺，同时在横通道地质条件较差情况下，在上台阶施作临时横撑，以减少拱部结构变形；开挖施工流程：施工测量→通风→人工开挖→初喷→出碴→设置挂网→立架(临时支撑)→复喷→下一循环。进一步的，台阶法开挖具体包括：a开挖1部上台阶，施作2部洞身结构的初期支护及临时横撑；b上台阶施工至适当距离后，滞后1部3m开挖3部下台阶左侧，施作4部洞身结构的初期支护；滞后3部2榀格栅开挖5部下台阶右侧，施作6部洞身结构的初期支护；c滞后5部3榀格栅，施作7部底板结构的初期支护；d横通道开挖支护完成后，一次灌筑横通道8部底板及部分侧墙衬砌；e利用简易钢拱架和支架，一次灌筑横通道9部拱墙及部分侧墙衬砌。进一步的，在步骤S7中，具体包括：S71、截桩前，钢拱架抵拢掌子面，同时喷C25早强混凝土8～10cm封闭掌子面及开挖面；S72、在围护桩中部且开挖轮廓线上部打设2根长3.5mφ42钢花管，且后端与已施工拱架焊接牢固；S73、人工风镐破除桩外围50cm范围内岩体，并喷砼封闭；再采用绳锯按从下往上的顺序逐段进行截除，每段长度控制在1.5m内，并将桩体整段外运后破碎；S74、截桩完成后，采用人工风镐将初支外桩体断口沿初支外轮廓打凿圆顺且平整；S75、截桩后及时开挖架立钢架，喷砼封闭；初支后采用长3.5mφ42钢花管对拱顶范围内初支进行径向注浆，注浆间距1.0m×0.8m，梅花型布置。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：在下穿隧道内沿暗挖隧道右侧布设降水井，降低右侧地下水对暗挖隧道的影响。在下穿人行通道内，利用人工挖孔设置降水井，降低左侧地下水对暗挖隧道的影响；在开挖隧道内设置排水明沟或盲管和集水井，使地下水沿明沟或盲管流入集水井，然后用水泵将水抽出隧道之外，确保无水施工。利用超前锚杆(超前小导管)，并且能够起到加固围岩稳定地层的作用。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，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仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。在地铁车站区间矿山法暗挖隧道段，靠近慢行过街通道出口处设置一座临时施工竖井及横通道，采用由横通道向大里程顺坡掘进方案，即利用临时施工竖井作为吊出竖井，横通道作为施工通道及进洞洞门；土方吊出采用10t行吊加钢板吊斗；施工竖井采用明挖法施工；横通道及左线矿山法隧道采用喷锚构筑法施工，结构采用复合式衬砌。横通道进洞施工且竖井破壁前，采用Φ108超前管棚对横通道顶部支护加固处理，破壁后进洞连接处采用三榀钢架并联密排加强处理；横通道采用台阶法+临时横撑法施工，初期支护采用35cm厚C25早强喷射砼、全环双层φ8@150×150钢筋网、格栅钢架@500mm、自进式锁脚锚杆(L＝3m)，二次衬砌采用C35钢筋混凝土(预留正线隧道位置不设置二衬)，底板及拱墙分次整段浇筑，环框梁与衬砌同步施工，先浇筑底板及部分侧墙，再浇筑侧墙及拱顶，采用钢拱架加支架施工。矿山法隧道超前管棚在横通道衬砌之前施工完成，破壁后进洞连接处采用三榀钢架并联密排加强本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种盾构区间拆除侵入主体结构的群桩施工方法，在地铁车站区间矿山法暗挖隧道段，靠近慢行过街通道出口处设置一座临时施工竖井及横通道，采用由横通道向大里程顺坡掘进方案，即利用临时施工竖井作为吊出竖井，横通道作为施工通道及进洞洞门；其特征在于，包括以下步骤：/nS1：竖井施工，施工竖井采用明挖法施工；/nS2：降水施工，矿山法暗挖隧道南北两侧各设5口降水井，小里程端头设置4口降水井；井管采用钢筋混凝土管，在砂卵石层内每节滤管外包一层尼龙网；滤水管采用带条形孔的钢筋混凝土管，下设沉砂管，滤水管以上至井口位置为实管；滤料采用干净的卵石，填至地面以下2m的时候采用粘土封孔；/nS3：横通道进洞施工且竖井破壁前，采用超前管棚对横通道顶部支护加固处理；竖井破壁后进洞连接处采用三榀钢架并联密排加强处理；/nS4：横通道开挖支护，横通道采用台阶法和临时横撑法施工，初期支护采用35cm厚C25早强喷射砼、全环双层钢筋网、格栅钢架、自进式锁脚锚杆；/nS5：横通道二次衬砌之前，采用超前管棚对矿山法暗挖隧道正线洞口加固处理；横通道二次衬砌采用C35钢筋混凝土，预留正线隧道位置不进行二次衬砌，底板及拱墙分次整段浇筑，环框梁与衬砌同步施工，先浇筑底板及部分侧墙，再浇筑侧墙及拱顶，采用钢拱架和支架施工；/nS6：横通道初支破除，横通道破壁后进洞连接处采用三榀钢架并联密排加强处理；/nS7：破除隧道围护群桩，采用绳锯和人工凿除相结合的方式进行破除；/nS8：矿山法暗挖隧道正线开挖支护，采用“CD”法施工，初期支护采用C25早强喷射砼、全环双层钢筋网、型钢钢架、自进式锁脚锚杆，临时竖撑采用型钢逐榀安装，底板施工采用C15素砼，正洞回填采用C15混凝土；下穿锦城大道市政隧道桩基采用绳锯和人工凿除，分段逐榀破除。/n...

【技术特征摘要】
1.一种盾构区间拆除侵入主体结构的群桩施工方法，在地铁车站区间矿山法暗挖隧道段，靠近慢行过街通道出口处设置一座临时施工竖井及横通道，采用由横通道向大里程顺坡掘进方案，即利用临时施工竖井作为吊出竖井，横通道作为施工通道及进洞洞门；其特征在于，包括以下步骤：
S1：竖井施工，施工竖井采用明挖法施工；
S2：降水施工，矿山法暗挖隧道南北两侧各设5口降水井，小里程端头设置4口降水井；井管采用钢筋混凝土管，在砂卵石层内每节滤管外包一层尼龙网；滤水管采用带条形孔的钢筋混凝土管，下设沉砂管，滤水管以上至井口位置为实管；滤料采用干净的卵石，填至地面以下2m的时候采用粘土封孔；
S3：横通道进洞施工且竖井破壁前，采用超前管棚对横通道顶部支护加固处理；竖井破壁后进洞连接处采用三榀钢架并联密排加强处理；
S4：横通道开挖支护，横通道采用台阶法和临时横撑法施工，初期支护采用35cm厚C25早强喷射砼、全环双层钢筋网、格栅钢架、自进式锁脚锚杆；
S5：横通道二次衬砌之前，采用超前管棚对矿山法暗挖隧道正线洞口加固处理；横通道二次衬砌采用C35钢筋混凝土，预留正线隧道位置不进行二次衬砌，底板及拱墙分次整段浇筑，环框梁与衬砌同步施工，先浇筑底板及部分侧墙，再浇筑侧墙及拱顶，采用钢拱架和支架施工；
S6：横通道初支破除，横通道破壁后进洞连接处采用三榀钢架并联密排加强处理；
S7：破除隧道围护群桩，采用绳锯和人工凿除相结合的方式进行破除；
S8：矿山法暗挖隧道正线开挖支护，采用“CD”法施工，初期支护采用C25早强喷射砼、全环双层钢筋网、型钢钢架、自进式锁脚锚杆，临时竖撑采用型钢逐榀安装，底板施工采用C15素砼，正洞回填采用C15混凝土；下穿锦城大道市政隧道桩基采用绳锯和人工凿除，分段逐榀破除。


2.根据权利要求1所述的一种盾构区间拆除侵入主体结构的群桩施工方法，其特征在于，在步骤S2中，具体包括：
S21、成孔，采用280旋挖钻机，确保孔径不小于600mm，并保证钻孔圆正垂直；
S22、清孔，采取注入清水置换，利用砂石泵抽出沉渣，并测定井深；
S23、下方井管，井管采用钢筋混凝土管组成，各节井管之间应同心并焊接严密，顶部低于地面20cm，地面采用1m*1m*20mm钢板盖进行保护；
S24、填滤料，井管到达设计深度后，稀释井内泥浆，然后在井管周围灌填滤料，滤料采...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗宁宁，罗凛，龙秀堂，
申请(专利权)人：中铁五局集团有限公司，中铁五局集团成都工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43