CN104948196A - 先隧道后车站的连续施工盾构进站方法 - Google Patents

先隧道后车站的连续施工盾构进站方法 Download PDF

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李玉峰
刘德
徐长胜
夏一夫
谢安宏
李正书
高东波
邝利军
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Abstract

本发明公开了一种先隧道后车站的连续施工盾构进站方法，包括以下步骤：a、在车站施工处，控制车站围护结构与中立柱之间的设置距离，从而形成用于使盾构机可以通过车站的盾构掘进空间；b、对车站端头进行加固处理，对盾构机盾构掘削线路上的围护结构进行加固，并在围护结构上预留用于防止漏水的注浆管道；c、使隧道盾构掘进线路与盾构掘进空间连接并贯通，形成从隧道到车站的连续盾构掘进线路；d、在连续盾构掘进线路上进行盾构掘进。该方法是针对车站未能按时提供条件下盾构机须通过车站的要求，设计了一种掘进过站的方法，实现了盾构机安全、顺利地过站，并解决了车站与隧道接口防水问题，保证了工程的进度和安全。

Description

先隧道后车站的连续施工盾构进站方法
技术领域
本发明涉及地铁隧道盾构施工技术领域，特别地，涉及一种先隧道后车站的连续施工盾构进站方法。
背景技术
地铁隧道施工中隧道区间与车站区间交替出现，造成盾构施工时往往有盾构过站施工这一环节。盾构常规过站一般采用拆解吊运和平移两种方式，该两种方式均要求车站完成底板后才能施工。但是，受征地拆迁或管线改迁等条件影响，须盾构过站的地铁车站施工进度往往滞后，无法按期提供盾构常规过站条件，盾构到达车站端头后须等待车站施工，因此可能影响盾构掘进工期，进而导致总工期难以保证。
发明内容
本发明提供了一种先隧道后车站的连续施工盾构进站方法，以解决现有地铁隧道施工中车站工期滞后对盾构施工造成影响的技术问题。
根据本发明的一个方面，提供一种先隧道后车站的连续施工盾构进站方法，包括以下步骤：a、在车站施工处，控制车站围护结构与中立柱之间的设置距离，从而形成用于使盾构机可以通过车站的盾构掘进空间；b、对车站端头进行加固处理，对盾构机盾构掘削线路上的围护结构进行加固，并在围护结构上预留用于防止漏水的注浆管道；c、使隧道盾构掘进线路与盾构掘进空间连接并贯通，形成从隧道到车站的连续盾构掘进线路；d、在连续盾构掘进线路上进行盾构掘进。
进一步地，步骤a中的盾构掘进空间满足盾构机在转弯能力范围内均可通过。
进一步地，步骤c中，在保证盾构机的盾构刀盘不与围护结构以及中立柱冲突的情况下，使处于车站施工段的连续盾构掘进线路的较弯半径增大。
进一步地，步骤d中的盾构掘进采用以下措施：掘进过程同步注浆饱满、盾构机穿越后在车站段的内管片和外管片上进行补充注浆加固、在盾构掘削围护结构前检查并更换刀具以及将进入车站的内管片宽度缩短，以保证盾构机在连续盾构掘进线路上盾构掘进的转弯灵活度。
进一步地，盾构机穿越围护结构时同步注浆要饱满，保证车站的内管片和外管片分别与围护结构之间充满浆液。
进一步地，盾构机穿越后，在车站外端的十块外环管片以及车站内端的两块内环管片进行补充注浆加固。
进一步地，在盾构掘削围护结构前1米处检查和更换刀具，以保证盾构机的刀盘刀具的掘削功率、保证开挖直径以及防止连续墙卡住盾构机的盾体；将进入车站的内管片宽度控制在1.2m/环，以保证盾构机的转弯灵活度。
进一步地，盾构机盾构掘削线路上的围护结构采用玻璃纤维筋以及强度小于C30的混凝土。
进一步地，在富水情况下，对围护结构的外侧土体进行加固。
进一步地，围护结构内预留水平注浆管以及垂直注浆管；当车站的内管片和外管片分别与围护结构之间有渗漏水时，通过水平注浆管和垂直注浆管对渗漏水部分进行注浆封堵。
本发明具有以下有益效果：
本发明提出先施工盾构隧道后施工车站的方法，消除车站工期滞后对盾构施工的影响，从而更有利于总工期的实现。本项发明适用于地铁隧道盾构施工，主要用于车站施工进度无法满足盾构机常规拆解过站时，保证盾构机过站不受车站进度影响。该方法是针对车站未能按时提供条件下盾构机须通过车站的要求，设计了一种掘进过站的方法，实现了盾构机安全、顺利地过站，并解决了车站与隧道接口防水问题，保证了工程的进度和安全。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明优选实施例的先隧道后车站的连续施工盾构进站方法的结构框图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由所限定和覆盖的多种不同方式实施。
图1是本发明优选实施例的先隧道后车站的连续施工盾构进站方法的结构框图。如图1所示，本实施例的先隧道后车站的连续施工盾构进站方法，包括以下步骤：a、在车站施工处，控制车站围护结构与中立柱之间的设置距离，从而形成用于使盾构机可以通过车站的盾构掘进空间；b、对车站端头进行加固处理，对盾构机盾构掘削线路上的围护结构进行加固，并在围护结构上预留用于防止漏水的注浆管道；c、使隧道盾构掘进线路与盾构掘进空间连接并贯通，形成从隧道到车站的连续盾构掘进线路；d、在连续盾构掘进线路上进行盾构掘进。本发明提出先施工盾构隧道后施工车站的方法，消除车站工期滞后对盾构施工的影响，从而更有利于总工期的实现。本项发明适用于地铁隧道盾构施工，主要用于车站施工进度无法满足盾构机常规拆解过站时，保证盾构机过站不受车站进度影响。该方法是针对车站未能按时提供条件下盾构机须通过车站的要求，设计了一种掘进过站的方法，实现了盾构机安全、顺利地过站，并解决了车站与隧道接口防水问题，保证了工程的进度和安全。
本实施例中，步骤a中的盾构掘进空间满足盾构机在转弯能力范围内均可通过。
本实施例中，步骤c中，在保证盾构机的盾构刀盘不与围护结构以及中立柱冲突的情况下，使处于车站施工段的连续盾构掘进线路的较弯半径增大。
本实施例中，步骤d中的盾构掘进采用以下措施：掘进过程同步注浆饱满、盾构机穿越后在车站段的内管片和外管片上进行补充注浆加固、在盾构掘削围护结构前检查并更换刀具以及将进入车站的内管片宽度缩短，以保证盾构机在连续盾构掘进线路上盾构掘进的转弯灵活度。
本实施例中，盾构机穿越围护结构时同步注浆要饱满，保证车站的内管片和外管片分别与围护结构之间充满浆液。
本实施例中，盾构机穿越后，在车站外端的十块外环管片以及车站内端的两块内环管片进行补充注浆加固。
本实施例中，在盾构掘削围护结构前1米处检查和更换刀具，以保证盾构机的刀盘刀具的掘削功率、保证开挖直径以及防止连续墙卡住盾构机的盾体；将进入车站的内管片宽度控制在1.2m/环，以保证盾构机的转弯灵活度。
本实施例中，盾构机盾构掘削线路上的围护结构采用玻璃纤维筋以及强度小于C30的混凝土。
本实施例中，在富水情况下，对围护结构的外侧土体进行加固。
本实施例中，围护结构内预留水平注浆管以及垂直注浆管；当车站的内管片和外管片分别与围护结构之间有渗漏水时，通过水平注浆管和垂直注浆管对渗漏水部分进行注浆封堵。
实施时，提供一种先施工盾构隧道后施工车站的盾构过站施工方法，简称“先隧后站”，主要包括：先隧道后车站的盾构过站施工理念，以及实现该理念的围护结构与中柱设计、掘进线路设计、端头处理措施和掘进过程措施。本发明操作简单、应用推广方便，可广泛为先隧后站施工工程参考。
具体的提供一种先隧道后车站的盾构过站施工方法，发明内容包括先隧道后车站的盾构过站施工理念，以及实现该理念的围护结构与中柱设计、掘进线路设计、端头处理措施和掘进过程措施。
(1)车站围护结构与中柱设计，针对车站围护结构内边界与中立柱外边界之间须有满足盾构掘进通过车站的空间，而且须满足盾构在转弯能力范围内可通过该空间；
(2)盾构在车站内的掘进线路设计，车站围护结构内与中立柱之间位置设计盾构掘进线路，在保证盾构刀盘不与围护结构或中柱冲突情况下，尽量使线路较弯半径增大；
(3)车站端头处理措施设计，盾构切削通过的围护结构采用玻璃纤维筋、富水情况下围护结构外侧土体旋喷加固、围护结构内预留水平注浆管和垂直注浆管便于漏水时进行注浆；
(4)盾构掘进措施，包括掘进过程同步注浆饱满、盾构穿越后在车站内外管片上进行补充注浆加固、在盾构掘削围护结构前检查和更换刀具、进入车站内管片宽度缩短，保证盾构转弯灵活。
本发明提出先施工盾构隧道后施工车站的方法，消除车站工期滞后对盾构施工的影响，从而更有利于总工期的实现。本项发明适用于地铁隧道盾构施工，主要用于车站施工进度无法满足盾构常规拆解过站时，保证盾构过站不受车站进度影响。该方法是针对车站未能按时提供条件下盾构机须通过车站的要求，设计了一种掘进过站的方法，实现了盾构机安全、顺利地过站，并解决了车站与隧道接口防水问题，保证了工程的进度和安全。
具体实施时，包括一下步骤：
1.车站围护结构与中柱设计
车站围护结构内边界与中立柱外边界之间须有满足盾构掘进通过车站的空间，而且须满足盾构在转弯能力范围内可通过该空间。
2.盾构在车站内的掘进线路设计
车站围护结构内与中立柱位置设计盾构掘进线路，在保证盾构刀盘不与围护结构或中柱冲突情况下，尽量使线路较弯半径增大。
3.车站端头处理措施
(1)盾构切削通过的围护结构采用玻璃纤维筋，砼强度宜小于C30；
(2)富水情况下，围护结构外侧土体应进行加固，加固方式和范围视情况而定。
(3)围护结构内预留水平注浆管和垂直注浆管，当盾构管片与围护结构之间有渗漏水时可注浆封堵。
4.盾构掘进措施
(1)盾构穿越围护结构时同步注浆必须饱满，保证管片与围护结构之间充满浆液。
(2)穿越后须在车站外10环、车站内2环管片上进行补充注浆加固。车站接口位置的前后各3环管片上新增10个预留注浆孔(共16个)，以增强补充注浆时注浆止水效果。
(3)在盾构掘削围护结构前1米处检查和更换刀具，保证刀盘刀具掘削功率和开挖直径，防止连续墙卡住盾体。
(4)进入车站内管片选取1.2m/每环，保证盾构转弯灵活。
具体实施时，包括以下步骤：
1.1.1车站围护结构与中柱设计
车站端头位置外放，保证车站围护结构内边界与中立柱外边界之间有盾构掘进通过车站的空间，并且满足盾构在350m转弯半径时可通过该空间。
1.1.2盾构在车站内的掘进线路设计
为了使盾构顺利过站，线路拟定时避开了地连墙、中立柱，并保证站外线路不变。
1.1.3车站端头处理措施
(1)盾构隧道范围及外扩50cm的连续墙采用玻璃纤维筋，采用C30混凝土；
(2)由于车站范围地下水丰富，连续墙外侧土体应采4排Φ600旋喷桩进行加固，旋喷桩咬合200mm。
(3)连续墙内预留水平注浆管和垂直注浆管，注浆管间隔1m，当盾构管片与围护结构之间有渗漏水时可注浆封堵。
1.1.4盾构掘进措施
(1)盾构穿越连续墙时同步注浆量大于理论空隙的180％，保证管片与围护结构之间充满浆液。
(2)穿越后须在车站外10环、车站内2环管片上进行补充注浆加固。其中接口位置的前后各3环管片上新增10个预留注浆孔(共16个)。
(3)在盾构掘削围护结构前1米处检查和更换刀具，保证刀盘刀具掘削功和开挖直径，防止连续墙卡住盾体。
(4)进入车站内管片选取1.2m/每环，保证盾构转弯灵活。
采用先隧道后车站施工的盾构过站施工方法，适用于地铁隧道盾构施工。发明内容包括先隧道后车站的盾构过站施工理念，以及实现该理念的围护结构与中柱设计、掘进线路设计、端头处理措施和掘进过程措施。该方法是针对车站未能按时提供条件下盾构机须通过车站的要求，设计了一种掘进过站的方法，实现了盾构机安全、顺利地过站，并解决了车站与隧道接口防水问题，保证了工程的进度和安全。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种先隧道后车站的连续施工盾构进站方法，其特征在于，包括以下步骤：
a、在车站施工处，控制车站围护结构与中立柱之间的设置距离，从而形成用于使盾构机可以通过车站的盾构掘进空间；
b、对车站端头进行加固处理，对盾构机盾构掘削线路上的围护结构进行加固，并在围护结构上预留用于防止漏水的注浆管道；
c、使隧道盾构掘进线路与盾构掘进空间连接并贯通，形成从隧道到车站的连续盾构掘进线路；
d、在连续盾构掘进线路上进行盾构掘进。
2.根据权利要求1所述的先隧道后车站的连续施工盾构进站方法，其特征在于，
所述步骤a中的盾构掘进空间满足盾构机在转弯能力范围内均可通过。
3.根据权利要求1所述的先隧道后车站的连续施工盾构进站方法，其特征在于，
所述步骤c中，在保证盾构机的盾构刀盘不与围护结构以及中立柱冲突的情况下，使处于车站施工段的连续盾构掘进线路的较弯半径增大。
4.根据权利要求1所述的先隧道后车站的连续施工盾构进站方法，其特征在于，
所述步骤d中的盾构掘进采用以下措施：掘进过程同步注浆饱满、盾构机穿越后在车站段的内管片和外管片上进行补充注浆加固、在盾构掘削围护结构前检查并更换刀具以及将进入车站的内管片宽度缩短，以保证盾构机在连续盾构掘进线路上盾构掘进的转弯灵活度。
5.根据权利要求4所述的先隧道后车站的连续施工盾构进站方法，其特征在于，
盾构机穿越围护结构时同步注浆要饱满，保证车站的内管片和外管片分别与围护结构之间充满浆液。
6.根据权利要求5所述的先隧道后车站的连续施工盾构进站方法，其特征在于，
盾构机穿越后，在车站外端的十块外环管片以及车站内端的两块内环管片进行补充注浆加固。
7.根据权利要求4所述的先隧道后车站的连续施工盾构进站方法，其特征在于，
在盾构掘削围护结构前1米处检查和更换刀具，以保证盾构机的刀盘刀具的掘削功率、保证开挖直径以及防止连续墙卡住盾构机的盾体；
将进入车站的内管片宽度控制在1.2m/环，以保证盾构机的转弯灵活度。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的先隧道后车站的连续施工盾构进站方法，其特征在于，
盾构机盾构掘削线路上的围护结构采用玻璃纤维筋以及强度小于C30的混凝土。
9.根据权利要求8所述的先隧道后车站的连续施工盾构进站方法，其特征在于，
在富水情况下，对围护结构的外侧土体进行加固。
10.根据权利要求8所述的先隧道后车站的连续施工盾构进站方法，其特征在于，
围护结构内预留水平注浆管以及垂直注浆管；
当车站的内管片和外管片分别与围护结构之间有渗漏水时，通过水平注浆管和垂直注浆管对渗漏水部分进行注浆封堵。
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