盾构隧道下穿高铁隧道的施工方法技术

本发明专利技术涉及隧道施工技术领域，具体而言，涉及一种盾构隧道下穿高铁隧道的施工方法。该施工方法包括：计算得到施工参数、高铁隧道及高铁轨道变形之间的理论关联函数，即，以盾构施工参数为自变量X，高铁隧道或高铁轨道变形为因变量Y的理论关联函数Y＝F0(X)；在盾构机下穿高铁隧道施工过程中，得到盾构机施工参数相关的修正关联函数Y＝F

【技术实现步骤摘要】
盾构隧道下穿高铁隧道的施工方法


[0001]本专利技术涉及隧道施工
，具体而言，涉及一种盾构隧道下穿高铁隧道的施工方法。

技术介绍

[0002]随着我国城市群、都市圈建设的飞速发展，以市区城轨、市域快轨、城际铁路为主的交通网络正不断建成与完善，密集的轨道交通建设不可避免存在新建隧道工程近接既有道路、桥梁、隧道、房屋等建筑物的巨大风险。盾构法因其对周围环境扰动小，施工机械化程度高，可控制性强等优点，目前被大量应用于城市轨道交通建设。
[0003]当前国内对于盾构法隧道近接既有建筑物的研究，大多集中在公路、历史建筑、河流以及桥梁桩基等方面，但对于安全要求性高、位移控制更为严格的既有高铁隧道的研究相对较少，其中关于如何及时、动态控制位移的相关研究成果和专利技术更是少之又少。
[0004]因此针对这一现状，迫切需要设计和专利技术一种盾构隧道下穿高铁隧道的施工方法，以满足严格的控制要求。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的包括，例如，提供了一种盾构隧道下穿高铁隧道的施工方法，其能够保证盾构隧道下穿高铁隧道过程中施工参数的及时、动态调整，从而实现精细化施工，降低近接施工风险，保证盾构隧道下穿高铁隧道的施工安全。本专利技术的实施例可以这样实现：
[0006]本专利技术提供一种盾构隧道下穿高铁隧道的施工方法，包括：
[0007]根据盾构隧道下穿高铁隧道所处区域的地质资料，盾构隧道与高铁隧道的几何尺寸和相对位置关系，计算得到施工参数、高铁隧道及高铁轨道变形之间的理论关联函数，即，以盾构法施工参数为自变量X，高铁隧道或高铁轨道变形为因变量Y的理论关联函数Y＝F0(X)；
[0008]在盾构隧道下穿施工前，在盾构隧道和高铁隧道内布置监控测量仪器，以获取盾构法施工参数、高铁隧道和高铁轨道变形的数据；
[0009]在盾构机下穿高铁隧道施工过程中，根据监测得到的盾构机施工参数、高铁隧道和高铁轨道变形数据，对理论关联函数进行实时修正，得到盾构机施工参数、高铁隧道及高铁轨道变形的修正关联函数Y＝F
′1(X)；根据修正关联函数，动态调整盾构机施工参数，保证盾构隧道下穿高铁隧道的施工安全；
[0010]在盾构管片背后注浆过程中，根据监测得到的背后注浆压力、高铁隧道、高铁轨道变形作数据，对理论关联函数进行修正，得到背后注浆压力、高铁隧道及高铁轨道变形的修正关联函数Y＝F
′1′
(X)；根据修正关联函数，动态调整盾构管片背后注浆压力，保证盾构隧道下穿高铁隧道的施工安全；
[0011]在钢花管注浆过程中，根据监测得到的钢花管注浆压力、高铁隧道、和高铁轨道变形数据，对理论关联函数进行修正，得到钢花管注浆压力、高铁隧道和高铁轨道变形的修正
关联函数Y＝F
′1″
(X)；根据修正关联函数，动态调整钢花管注浆压力，保证盾构隧道下穿高铁隧道的施工安全。
[0012]在可选的实施方式中，盾构法施工参数包括盾构机土仓压力和盾构机掘进速度、管片背后注浆压力及钢花管注浆压力。
[0013]在可选的实施方式中，高铁轨道变形包括高铁轨道的高低偏差、高铁轨道的水平位移，高铁隧道变形包括高铁隧道的整体沉降、高铁隧道的底部隆起，以及相关的地层位移。
[0014]在可选的实施方式中，在盾构隧道和高铁隧道内布置监控测量仪器的步骤，包括：
[0015]在盾构隧道内安装监控盾构机土仓压力和盾构机掘进速度的仪器；
[0016]在注浆压力阀上安装监测仪器，监测管片背后注浆压力，钢花管注浆压力；
[0017]在高铁隧道与盾构隧道相交的区域内设置多个监测点，监测既有高铁轨道的高低偏差、高铁轨道的水平位移、高铁隧道的整体沉降、高铁隧道的底部隆起和地层位移。
[0018]在可选的实施方式中，根据计算得到盾构法施工参数以及理论关联函数，确定盾构隧道的施工参数区域为(X0,X1)，将理论关联函数和初步施工参数区域作为基础数据；并将高铁隧道和高铁轨道变形的控制标准值的25％设置为无预警状态、50％设置为黄色预警状态以及75％设置为红色预警状态。
[0019]在可选的实施方式中，在盾构机下穿高铁隧道施工的过程中，根据修正后的修正关联函数Y＝F
′1(X)对监控的高铁隧道和高铁轨道变形进行实时判别；
[0020]若高铁隧道和高铁轨道变形处于无预警状态，则盾构机施工参数无需调整；
[0021]若高铁隧道和高铁轨道变形处于黄色预警状态，则根据修正关联函数Y＝F
′1(X)将盾构机施工参数调整至(X
′0,X
′1)，将调整后的盾构机施工参数传输至盾构操作系统，其后继续根据监控量测结果，不断重复过程，直至高铁隧道和高铁轨道变形处于无预警状态；
[0022]若高铁隧道和高铁轨道变形处于红色预警状态，则发出警告信号，通知并使得盾构操作系统立刻停止施工。
[0023]在可选的实施方式中，在盾构管片背后注浆过程中，根据修正后的修正关联函数Y＝F
″1(X)对监控的高铁隧道和高铁轨道变形进行实时判别；
[0024]若高铁隧道和高铁轨道变形处于无预警状态，则背后注浆压力无需调整；
[0025]若高铁隧道和高铁轨道变形处于黄色预警状态，则根据修正关联函数Y＝F
″1(X)将背后注浆压力调整至(X
″0,X
″1)，将修改后的注浆压力传输至注浆系统，其后继续根据监控量测结果，不断重复过程，直至高铁隧道和高铁轨道变形处于无预警状态；
[0026]若高铁隧道和高铁轨道变形处于红色预警状态，则发出警告信号，通知并使得盾构操作系统立刻停止施工。
[0027]在可选的实施方式中，若高铁隧道和高铁轨道变形处于红色预警状态，则在三孔加密的管片注浆孔内打入钢花管并注浆。
[0028]在可选的实施方式中，在钢花管注浆过程中，根据修正后的修正关联函数Y＝F
″′1(X)对监控的高铁隧道和高铁轨道变形进行实时判别；
[0029]若高铁隧道和高铁轨道变形处于无预警状态，则钢花管注浆压力无需调整；
[0030]若高铁隧道和高铁轨道变形处于黄色预警状态，则根据修正关联函数Y＝F
″′1(X)将钢花管注浆压力调整至(X
″′0,X
″′1)，将修改后的注浆压力传输至注浆系统，其后继续根
据监控量测结果，不断重复过程，直至高铁隧道和高铁轨道变形处于无预警状态；
[0031]若高铁隧道和高铁轨道变形处于红色预警状态，则发出警告信号，通知并使得盾构操作系统立刻停止施工。
[0032]在可选的实施方式中，若高铁隧道和高铁轨道变形处于红色预警状态，则采用人工调整轨道的方式进行调整。
[0033]本专利技术实施例的有益效果包括：
[0034]该盾构隧道下穿高铁隧道的施工方法包括：根据盾构隧道及下穿高铁隧道所处区域的地质资料，盾构隧道与高铁隧道的几何尺寸和相对位置关系，计算得到施工参数、高铁隧道及高铁轨道变形之本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种盾构隧道下穿高铁隧道的施工方法，其特征在于，包括：根据盾构隧道下穿高铁隧道所处区域的地质资料，所述盾构隧道与所述高铁隧道的几何尺寸和相对位置关系，计算得到施工参数、所述高铁隧道及高铁轨道变形之间的理论关联函数，即，以盾构法施工参数为自变量X，所述高铁隧道或所述高铁轨道变形为因变量Y的所述理论关联函数Y＝F0(X)；在盾构隧道下穿施工前，在所述盾构隧道和所述高铁隧道内布置监控测量仪器，以获取所述盾构法施工参数、所述高铁隧道和所述高铁轨道变形的数据；在盾构机下穿高铁隧道施工过程中，根据监测得到的盾构机施工参数、所述高铁隧道和所述高铁轨道变形数据，对所述理论关联函数进行实时修正，得到盾构机施工参数、所述高铁隧道及所述高铁轨道变形的修正关联函数Y＝F
′1(X)；根据修正关联函数，动态调整盾构机施工参数，保证盾构隧道下穿高铁隧道的施工安全；在盾构管片背后注浆过程中，根据监测得到的背后注浆压力、所述高铁隧道、所述高铁轨道变形作数据，对所述理论关联函数进行修正，得到背后注浆压力、所述高铁隧道及所述高铁轨道变形的修正关联函数Y＝F
″1(X)；根据修正关联函数，动态调整盾构管片背后注浆压力，保证盾构隧道下穿高铁隧道的施工安全；在钢花管注浆过程中，根据监测得到的钢花管注浆压力、高铁隧道、和高铁轨道变形数据，对所述理论关联函数进行修正，得到钢花管注浆压力、所述高铁隧道和所述高铁轨道变形的修正关联函数Y＝F
″′1(X)；根据修正关联函数，动态调整钢花管注浆压力，保证盾构隧道下穿高铁隧道的施工安全。2.根据权利要求1所述的盾构隧道下穿高铁隧道的施工方法，其特征在于：所述盾构法施工参数包括盾构机土仓压力和盾构机掘进速度、管片背后注浆压力及钢花管注浆压力。3.根据权利要求1所述的盾构隧道下穿高铁隧道的施工方法，其特征在于：所述高铁轨道变形包括所述高铁轨道的高低偏差、所述高铁轨道的水平位移，高铁隧道变形包括所述高铁隧道的整体沉降、所述高铁隧道的底部隆起，以及相关的地层位移。4.根据权利要求1所述的盾构隧道下穿高铁隧道的施工方法，其特征在于：所述在所述盾构隧道和所述高铁隧道内布置监控测量仪器的步骤，包括：在所述盾构隧道内安装监控盾构机土仓压力和盾构机掘进速度的仪器；在注浆压力阀上安装监测仪器，监测管片背后注浆压力，钢花管注浆压力；在所述高铁隧道与所述盾构隧道相交的区域内设置多个监测点，监测既有所述高铁轨道的高低偏差、所述高铁轨道的水平位移、所述高铁隧道的整体沉降、所述高铁隧道的底部隆起和地层位移。5.根据权利要求1所述的盾构隧道下穿高铁隧道的施工方法，其特征在于：根据计算得到所述盾构法施工参数以及所述理论关联函数，确定所述盾构隧道的施工参数区域为(X0,X1)，将理论关联函数和初步施工参数区域作为基础数据；并将所述高铁隧道和所述高铁轨道变形的控制标准值的25％设置为无预警状态、50％设置为黄色预警状态以及75％设置为红色预警...

【专利技术属性】
技术研发人员：王有旗，仇文革，朱连臣，李大成，龙峥，谢彬，
申请(专利权)人：成都天佑智隧科技有限公司中铁二十五局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：