一种地铁盾构隧道交叉穿越人防巷道施工方法技术

本发明专利技术涉及地铁盾构隧道交叉穿越人防巷道施工方法，包括步骤：S1、人防巷道探测；S2、人防巷道处理；S3、穿越前试验段施工；S4、盾构穿越控制区划分；S5、穿越掘进施工参数；S6、穿越掘进施工控制技术。本发明专利技术的有益效果是：本发明专利技术避免了传统的开挖工作竖井，不需要施工人员进入人防巷道内部作业，避免了受有毒有害气体的影响；本发明专利技术采用预拌流态固化土充填替代水泥砂浆填充人防巷道，施工时采用泵送工艺，工序简单，易于操作，节省大量人工，施工速度快，而且形成的预拌流态固化土强度高，质量可控，可缩短工期，节约经济成本，确保地下、地上结构的安全和稳定，降低施工成本。降低施工成本。降低施工成本。

【技术实现步骤摘要】
一种地铁盾构隧道交叉穿越人防巷道施工方法


[0001]本专利技术涉及地铁盾构隧道施工
，具体涉及一种地铁盾构隧道交叉穿越人防巷道施工方法。

技术介绍

[0002]近年来，随着城市规模不断扩大，地铁作为一种高运量、便捷型的交通方式得到了空前的发展。盾构法隧道施工是城市地下空间隧道开挖的常用方法，盾构法施工具有在施工过程中对周围环境影响较小，施工速度和其他传统方法相比较施工速度较快，并且通过盾构法开挖的隧道安全性得到了大大的提高，盾构法隧道施工已经成为城市地下空间隧道的主要修建方法之一。在城市轨道交通建设过程中，经常会遇到与既有地铁隧道、管线、人防巷道、桩基等地下设施发生碰撞的现象，密集的城市地铁网络为新建盾构穿越施工带来巨大的潜在风险，也给轨道交通的建设带来了相应的施工难度。由于历史原因和特殊需要，我国城市中大多分布有人防巷道。这些人防巷道在特殊的年代发挥了特殊的作用，但由于结构简陋，目前已丧失防护功能以及使用价值。既有人防巷道错综复杂，早期缺乏统一规划，且大多无竣工资料可查证。
[0003]近年来，随着旧城改造和城市地铁建设的发展，我国盾构穿人防巷道日益增多，各式各样的穿越方式不断出现，根据盾构与既有人防巷道相对空间位置，将穿越方式大致分为：下穿、上穿、上下交叠穿越和并行几类，如申请号为200910308621.5的专利技术专利公开了一种盾构穿越地下结构物的方法，该方法涉及一种其下方进行盾构施工的地下结构物的底板，所述底板包括有底板垫层和固定于所述底板垫层上的钢筋混凝土结构。申请号为202020668608.2的技术专利提供一种盾构穿越前废弃隧道支护及破除置换结构。申请号为201911007484.1的专利技术专利公开一种盾构穿越人防工程的施工方法，包括如下步骤：步骤1：探明人防巷道的具体位置；步骤2：开挖工作竖井；步骤3：有毒有害气体检测；步骤4：进行人防巷道内的清理；步骤5：测量放样盾构隧道边线及与人防巷道的相交位置；步骤6：人防巷道的垂直方向与盾构隧道的相互关系；步骤7：断开人防巷道连接；步骤8：在人防巷道中影响盾构掘进的区域钻设爆破孔；步骤9：向爆破孔内填塞静态爆破药剂；步骤10：进行人防巷道的回填作业；步骤11：静态爆破药剂膨胀致使人防巷道混凝土破裂；步骤12：盾构机进行掘进作业。
[0004]在城市地铁盾构隧道穿越人防巷道过程，尤其是交叉穿越时，其影响也越来越明显，引发的工程事故也越来越多，又因为它们是隐蔽的，部分几乎无任何直观信息。尤其是在软土地区，城市地铁盾构隧道施工时，盾构刀盘刀具配制为软土刀盘，不具备切削钢筋混凝土或块状条石的能力，一旦施工碰到时，盾构推进困难，掘进时，振动及噪声很大，对市民生活干扰大，并且会给施工带来一定的安全风险，造成周边环境的影响，严重时会造成财产经济损失，甚至危及人们的生命安全。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是克服现有技术中的不足，提供一种地铁盾构隧道交叉穿越人防巷道施工方法，用于解决或部分解决地铁盾构隧道交叉穿越人防巷道施工技术难题，保障施工人员安全、降低施工成本，确保盾构机穿越人防巷道时的安全性。
[0006]这种地铁盾构隧道交叉穿越人防巷道施工方法，包括以下步骤：
[0007]S1、人防巷道探测：在沿线加密地质钻孔取芯探测人防巷道位置和形式，探测到并确认人防巷道的基本空间位置和深度，以及人防巷道结构形式和结构类型；
[0008]S2、人防巷道处理：在人防巷道距盾构隧道两侧外一定距离设封堵墙，根据人防巷道的宽度，在封堵墙通过地表钻设一定量的注浆孔灌注混凝土，同时在每两个封堵注浆孔间设置补充注浆孔，采用水泥砂浆补充注浆，形成封堵墙，形成两个封堵段；
[0009]S3、穿越前试验段施工：根据掘进地层的不同，将穿越人防巷道前的60环作为穿越试验段；根据穿越前试验段盾构机的掘进参数，以及地表的隆起和沉降监测数据，分析掘进参数对地表隆起和沉降变形的影响，初步拟定试验段掘进施工各项参数；在穿越前试验段掘进期间，同步注浆采用厚浆，并根据盾构机适应情况和地表监测情况，对厚浆配比和注浆参数进行分析调整；在穿越前试验段掘进期间，根据地表沉降和管片上浮情况，进行二次注浆；根据注浆压力和注浆量对地表的影响，以及注浆时盾构机盾尾的反应，做出相应的调整；根据穿越前试验段隧道线型及成型管片的偏差情况，调整盾构机的姿态，控制管片上浮，控制管片错台及渗漏水；在穿越前试验段掘进期间，采用分散型泡沫剂进行渣土改良，并根据掘进情况确定最合适的泡沫剂添加参数；
[0010]S4、盾构穿越控制区划分：盾构穿越人防巷道时划定纵向控制区，整个纵向控制区的掘进参数相同；纵向控制区为盾构穿越人防巷道的前10环为起点以及盾构穿越人防巷道后管片脱出盾尾10环为终点，加上人防巷道本身宽度三者之和；
[0011]S5、穿越掘进施工参数：在穿越前试验段前50环掘进结束时，根据试验段掘进参数、地表及周边建筑物沉降数据和地层情况分析，对穿越纵向控制区土压力、推进速度、推力及扭矩、同步注浆、二次注浆和盾构机姿态的施工参数优化；
[0012]S6、穿越掘进施工控制技术：采用慢磨的方法进行推进，穿越人防巷道时每环掘进前先将刀盘正反向各旋转两转，掘进完成停机前刀盘正反向各旋转两转，将刀盘前方碴土切削下来；如人防结构被破坏后人防内的污水涌入土仓出现突泥涌水现象，向刀盘内添加膨润土，对土体进行改良；穿越过程抬高盾构机姿态，使盾构主机仰头掘进，并使管片姿态处于上坡趋势；盾构通过前后加强监测管片，并通过管片壁后注浆。
[0013]作为优选：步骤S1中，盾构隧道与人防巷道正交或斜交；人防巷道的断面为半圆拱、矩形或圆形，人防巷道的结构采用钢筋混凝土结构、浆砌片石结构或浆砌条石结构。
[0014]作为优选：步骤S2中，封堵墙距离盾构隧道轴线10m
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15m；每两个个封堵注浆孔间设置Φ80
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100mm补充注浆孔；灌注混凝土前添加速凝剂，浇筑时分层浇注，分层厚度0.4m
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0.8m，混凝土的浇筑间隙时间不超过混凝土的初凝时间，通过补充注浆孔量取深度；在人防巷道两端封堵完成，且达到截断、封闭人防巷道的要求后，从地表打设钻孔，采用小型水泵进行抽水，抽水钻孔孔径Φ100mm
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200mm；小型水泵功率1
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2kw，扬程15
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20m，流量10
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15m3/h，配管50
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80mm。
[0015]作为优选：抽水完成后，在人防通道内灌注预拌流态固化土，预拌流态固化土采用
工程现场的渣土与粉体固化剂按一定比例制备，沿人防通道轴线均匀设置注浆孔，在两封堵墙与人防巷道形成的封闭区灌注预拌流态固化土；再自然养护14d以上，随机抽取若干个点，钻孔、取芯、送检，芯样强度要求达到设计强度；制备预拌流态固化土时，将渣土、粉体固化剂以及减水剂按先后顺序加入搅拌机中，搅拌3min
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5min，边搅拌边观察流态固化土和易性，若固化土流动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种地铁盾构隧道交叉穿越人防巷道施工方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、人防巷道探测：在沿线加密地质钻孔取芯探测人防巷道位置和形式，探测到并确认人防巷道的基本空间位置和深度，以及人防巷道结构形式和结构类型；S2、人防巷道处理：在人防巷道距盾构隧道两侧外一定距离设封堵墙，根据人防巷道的宽度，在封堵墙通过地表钻设一定量的注浆孔灌注混凝土，同时在每两个封堵注浆孔间设置补充注浆孔，采用水泥砂浆补充注浆，形成封堵墙，形成两个封堵段；S3、穿越前试验段施工：根据掘进地层的不同，将穿越人防巷道前的60环作为穿越试验段；根据穿越前试验段盾构机的掘进参数，以及地表的隆起和沉降监测数据，分析掘进参数对地表隆起和沉降变形的影响，初步拟定试验段掘进施工各项参数；在穿越前试验段掘进期间，同步注浆采用厚浆，并根据盾构机适应情况和地表监测情况，对厚浆配比和注浆参数进行分析调整；在穿越前试验段掘进期间，根据地表沉降和管片上浮情况，进行二次注浆；根据注浆压力和注浆量对地表的影响，以及注浆时盾构机盾尾的反应，做出相应的调整；根据穿越前试验段隧道线型及成型管片的偏差情况，调整盾构机的姿态，控制管片上浮，控制管片错台及渗漏水；在穿越前试验段掘进期间，采用分散型泡沫剂进行渣土改良，并根据掘进情况确定最合适的泡沫剂添加参数；S4、盾构穿越控制区划分：盾构穿越人防巷道时划定纵向控制区，整个纵向控制区的掘进参数相同；纵向控制区为盾构穿越人防巷道的前10环为起点以及盾构穿越人防巷道后管片脱出盾尾10环为终点，加上人防巷道本身宽度三者之和；S5、穿越掘进施工参数：在穿越前试验段前50环掘进结束时，根据试验段掘进参数、地表及周边建筑物沉降数据和地层情况分析，对穿越纵向控制区土压力、推进速度、推力及扭矩、同步注浆、二次注浆和盾构机姿态的施工参数优化；S6、穿越掘进施工控制技术：采用慢磨的方法进行推进，穿越人防巷道时每环掘进前先将刀盘正反向各旋转两转，掘进完成停机前刀盘正反向各旋转两转，将刀盘前方碴土切削下来；如人防结构被破坏后人防内的污水涌入土仓出现突泥涌水现象，向刀盘内添加膨润土，对土体进行改良；穿越过程抬高盾构机姿态，使盾构主机仰头掘进，并使管片姿态处于上坡趋势；盾构通过前后加强监测管片，并通过管片壁后注浆。2.根据权利要求1所述的地铁盾构隧道交叉穿越人防巷道施工方法，其特征在于：步骤S1中，盾构隧道与人防巷道正交或斜交；人防巷道的断面为半圆拱、矩形或圆形，人防巷道的结构采用钢筋混凝土结构、浆砌片石结构或浆砌条石结构。3.根据权利要求1所述的地铁盾构隧道交叉穿越人防巷道施工方法，其特征在于：步骤S2中，封堵墙距离盾构隧道轴线10m
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15m；每两个个封堵注浆孔间设置Φ80
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100mm补充注浆孔；灌注混凝土前添加速凝剂，浇筑时分层浇注，分层厚度0.4m
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0.8m，混凝土的浇筑间隙时间不超过混凝土的初凝时间，通过补充注浆孔量取深度；在人防巷道两端封堵完成，且...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶俊能，刘干斌，陆幸，郑明飞，叶荣华，陈忠，钱宝源，史世雍，
申请(专利权)人：宁波市轨道交通集团有限公司，
类型：发明
国别省市：