一种小净距隧道的盾构施工方法技术

本发明专利技术公开了一种小净距隧道的盾构施工方法，包括：步骤一，先确定先行隧道和后行隧道；步骤二，对先行隧道在小净距范围的土体加固，包括地面土体加固和洞内注浆加固；进行地面土体加固时，对空间位置是上下关系的隧道，在先行隧道和后行隧道之间的土体采用搅拌桩、旋喷桩或注浆加固；对空间位置是平行关系的隧道，在先行隧道和后行隧道之间的土体采用隔离桩加固；步骤三，先行隧道盾构掘进完成后，在先行隧道内安装走行式液压支撑台车；步骤四，后行隧道盾构掘进至小净距范围时，将走行式液压支撑台车在台车轨道上移动至支撑范围，直至后行隧道内的盾构机通过小净距范围。本发明专利技术能有效减少小净距隧道之间的影响范围和程度，且工效高，成本低。成本低。成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种小净距隧道的盾构施工方法


[0001]本专利技术涉及一种小净距隧道的盾构施工方法。

技术介绍

[0002]作为城市地下空间开发和公用事业的重要组成部分，随着轨道交通线网和城市中心建构筑物密集度的提升，轨道交通中盾构隧道工程施工面临着越来越多的小净距隧道施工，包括因线网规划出现的不同线路间的小净距隧道，以及同一线路上的小净距平行隧道。小净距隧道在盾构施工时，后行隧道的施工会引起先行隧道的结构变形，因此需要采用合理的施工时序和技术措施，才能减少影响范围和程度。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种小净距隧道的盾构施工方法，它能有效减少小净距隧道之间的影响范围和程度，且施工效率高，成本低。
[0004]本专利技术的目的是这样实现的：一种小净距隧道的盾构施工方法，适用于空间净距小于隧道外轮廓直径0.7倍的盾构隧道，所述施工方法包括以下步骤：
[0005]步骤一，先确定先行隧道和后行隧道；空间位置是上下关系的隧道，则先行隧道为下部隧道，后行隧道为上部隧道；空间位置是平行关系的隧道，则先行隧道为曲线内侧的隧道，后行隧道为曲线外侧的隧道；
[0006]步骤二，对先行隧道在小净距范围的土体加固，包括地面土体加固和洞内注浆加固；
[0007]进行地面土体加固时，是在先行隧道盾构掘进至小净距范围前进行，对空间位置是上下关系的隧道，在先行隧道和后行隧道之间的土体采用搅拌桩、旋喷桩或注浆加固；对空间位置是平行关系的隧道，在先行隧道和后行隧道之间的土体采用隔离桩加固；
[0008]进行洞内注浆加固时，是在先行隧道盾构掘进至小净距范围期间进行，即通过先行隧道的管片上的注浆孔对先行隧道的周边土体进行插管注浆加固，每次注浆间隔两环管片，且注浆的间隔时间不少于48h，；注浆的浆液采用水泥浆，并在注浆环的管片上在六个注浆孔兼吊装孔的基础上再增加十个注浆孔，该十个注浆孔布置方式是在两个相邻的注浆孔兼吊装孔之间设置一个或两个，每个注浆孔和每个注浆孔兼吊装孔的注浆量控制在1m3以内，注浆压力控制在0.4MPa以下；注浆范围为先行隧道的轮廓外2m；
[0009]步骤三，先行隧道盾构掘进完成后，在先行隧道内安装走行式液压支撑台车，该走行式液压支撑台车包括三节台车和步履移动机构；每节台车包括车架、四组支撑机构和行走机构；所述车架包括四榀沿纵向等间距设置的门架、两根腰纵梁和两根上纵梁；每榀门架包括两根平行设置的立柱和跨接在两根立柱的顶面之间的拱形梁；两根腰纵梁一一对应地纵向连接在四榀门架的两根立柱的上部之间；两根上纵梁一一对应地纵向连接在四榀门架的拱形梁的两侧部之间；四组支撑机构一一对应第安装在四榀门架上，每组支撑机构包括五个支撑油缸和五个一一对应地连接在五个支撑油缸上的支撑轮，五个支撑油缸一一对应
地安装在两根立柱的上部外侧面上、拱形梁的两侧部的外侧面上和拱形梁的顶面上；所述行走机构包括两根纵向连接在四榀门架的两根立柱的底面之间的轮架梁和两对一一对应地安装在两根轮架梁的两头底面的行走轮；所述步履移动机构包括两组连接在两节台车之间的行走油缸，每组行走油缸的数量为四个，四个行走油缸一一对应地连接在两节台车的两根上纵梁之间和两根轮架梁之间；
[0010]安装走行式液压支撑台车时，包括以下工序：
[0011]安装工序，先在先行隧道的底面铺设台车轨道，接着在地面或井口组装三节台车，将每节台车的车架通过龙门吊或起重机安装在行走机构上，再将每节台车的五组支撑机构安装在车架上；
[0012]运输工序，先将单节台车吊入井内并通过平板小车或渣斗电瓶车运至指定位置，通过千斤顶将单节台车放至台车轨道上，继续后续单节台车的下井运输；
[0013]安装工序，按顺序安装每节台车上、各节台车之间的液压管路及部件，最后将所有管路管终端都连接到泵站控制箱的阀组上，由控制箱实现操作控制；
[0014]步骤四，后行隧道盾构掘进，当后行隧道盾构掘进至小净距范围时，将走行式液压支撑台车在台车轨道上移动至支撑范围，支撑范围为后行隧道内盾构机的前部5m至盾尾的后部3m；再将走行式液压支撑台车的每节台车上的四组支撑机构的支撑油缸全部伸出，直至支撑轮作用到已拼装完成的先行隧道内壁的混凝土管片上，每个支撑油缸的压力为土仓压力或注浆压力的1.2倍；后行隧道盾构机每掘进一环，走行式液压支撑台车就向前移动一环，直至后行隧道内的盾构机通过小净距范围。
[0015]上述的小净距隧道的盾构施工方法，其中，进行先行隧道在小净距范围盾构掘进期间，要加强管片间的连接强度，采取的措施如下：
[0016](1)提高管片连接螺栓的强度等级；
[0017](2)多次紧固管片连接螺栓，即在管片安装时、下一环掘进时和脱出盾构时进行管片连接螺栓紧固；
[0018](3)在管片之间增加纵向拉紧装置。
[0019]上述的小净距隧道的盾构施工方法，其中，进行后行隧道在小净距范围掘进期间，盾构机的土仓压力为周围土压力的1.0～1.15倍；掘进速度为20～40mm/min，刀盘转速为0.6～0.8rpm。
[0020]本专利技术的小净距隧道的盾构施工方法具有以下特点：
[0021]1)采用先行隧道加固+后行隧道施工的方式；首先完成先行隧道的结构加强，同时加强管片螺栓等级，通过提高管片螺栓的抗剪、抗拔能力，有效强化相邻管片之间的连接能力，降低先行隧道管片错台的风险；
[0022]2)对先行隧道周边土体进行加固，在先行隧道和后行隧道之间的土体采用搅拌桩、旋喷桩或注浆加固；对空间位置是平行关系的隧道，在先行隧道和后行隧道之间的土体采用隔离桩加固，这样可将先行隧道周边土体进行稳固，减小后行隧道盾构机通过时应力的影响；
[0023]3)在后行隧道施工过程中，在先行隧道内设置液压支撑台车来支撑管片，并实时调整液压支撑台车的支撑位置，以便降低两条小净距隧道之间的影响，且施工效率高，成本低。
附图说明
[0024]图1是本专利技术的小净距隧道的盾构施工方法进行步骤二时先行隧道注浆管片的注浆孔的布置断面图；
[0025]图1a是图1中的A
‑
A向视图；
[0026]图1b是图1中的B
‑
B向视图；
[0027]图2是本专利技术的小净距隧道的盾构施工方法进行步骤二时先行隧道的加固范围的断面图；
[0028]图3是本专利技术的小净距隧道的盾构施工方法进行步骤三时采用的走行式液压支撑台车横向立面图；
[0029]图4是本专利技术的小净距隧道的盾构施工方法进行步骤三时采用的走行式液压支撑台车纵向立面图；
[0030]图5是本专利技术的小净距隧道的盾构施工方法进行步骤四时先行隧道内液压台车支撑范围的示意图。
具体实施方式
[0031]下面将结合附图对本专利技术作进一步说明。
[0032]本专利技术的小净距隧道的盾构施工方法，适用于空间净距小于隧道外轮廓直径0.7倍的盾构隧道，并包括以下步骤：
[0033]步骤本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种小净距隧道的盾构施工方法，适用于空间净距小于隧道外轮廓直径0.7倍的盾构隧道，其特征在于，所述施工方法包括以下步骤：步骤一，先确定先行隧道和后行隧道；空间位置是上下关系的隧道，则先行隧道为下部隧道，后行隧道为上部隧道；空间位置是平行关系的隧道，则先行隧道为曲线内侧的隧道，后行隧道为曲线外侧的隧道；步骤二，对先行隧道在小净距范围的土体加固，包括地面土体加固和洞内注浆加固；进行地面土体加固时，是在先行隧道盾构掘进至小净距范围前进行，对空间位置是上下关系的隧道，在先行隧道和后行隧道之间的土体采用搅拌桩、旋喷桩或注浆加固；对空间位置是平行关系的隧道，在先行隧道和后行隧道之间的土体采用隔离桩加固；进行洞内注浆加固时，是在先行隧道盾构掘进至小净距范围期间进行，即通过先行隧道的管片上的注浆孔对先行隧道的周边土体进行插管注浆加固，每次注浆间隔两环管片，且注浆的间隔时间不少于48h，；注浆的浆液采用水泥浆，并在注浆环的管片上在六个注浆孔兼吊装孔的基础上再增加十个注浆孔，该十个注浆孔布置方式是在两个相邻的注浆孔兼吊装孔之间设置一个或两个，每个注浆孔和每个注浆孔兼吊装孔的注浆量控制在1m3以内，注浆压力控制在0.4MPa以下；注浆范围为先行隧道的轮廓外2m；步骤三，先行隧道盾构掘进完成后，在先行隧道内安装走行式液压支撑台车，该走行式液压支撑台车包括三节台车和步履移动机构；每节台车包括车架、四组支撑机构和行走机构；所述车架包括四榀沿纵向等间距设置的门架、两根腰纵梁和两根上纵梁；每榀门架包括两根平行设置的立柱和跨接在两根立柱的顶面之间的拱形梁；两根腰纵梁一一对应地纵向连接在四榀门架的两根立柱的上部之间；两根上纵梁一一对应地纵向连接在四榀门架的拱形梁的两侧部之间；四组支撑机构一一对应第安装在四榀门架上，每组支撑机构包括五个支撑油缸和五个一一对应地连接在五个支撑油缸上的支撑轮，五个支撑油缸一一对应地安装在两根立柱的上部外侧面上、拱形梁的两侧部的外侧面上和拱形梁的顶面上；所述行走机构包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗永杰，王东洋，肖伟志，白聪敏，吴继昌，黄春来，
申请(专利权)人：中交三航厦门工程有限公司中交第三航务工程局有限公司厦门分公司，
类型：发明
国别省市：