CN107401161A - 管幕法和mjs法联合加固的下穿高铁盾构隧道施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及管幕法和MJS法联合加固的下穿高铁盾构隧道施工方法，利用基坑或竖井预先在盾构施工影响周围进行超前管幕支护，支护范围为拱顶120°范围；在超前管幕的保护下，从两端基坑或竖井中进行MJS水平旋喷桩加固施工；重复以上工作，自下而上继续下一根和下一层MJS旋喷桩的加固施工；待MJS加固旋喷桩达到预期强度以后，在加固体的保护下进行盾构掘进工作，并且在盾构机后方拼装管片，完成盾构隧道。本发明充分结合了管幕法和MJS法的综合优势，能更有效地控制地表沉降，不影响地表构筑物的正常或者长久使用。
Description
技术领域
本发明涉及地铁施工建设技术领域，具体涉及一种管幕法和MJS法联合加固的下穿高铁盾构隧道施工方法。
背景技术
随着国民经济飞速发展，我国很多大中城市都在建设地铁，来缓解交通压力。地铁以其快速、方便、准时的特点深受广大市民喜爱。同时，随着城市中心生活压力增大，产生了很多卫星城，这些卫星城与主城区最好的方式之一是建设地铁。这样难免会下穿高铁、高大建筑物与国家文物保护遗产等重要结构物，这些结构物对地表沉降的要求会非常高。目前，隧道下穿铁路、道路、河流或建筑物等障碍物时采用的加固施工方法主要有：
1、管幕法：施工时采用传力顶铁和导向轨道，用支撑于基坑后座上的液压千斤顶将带锁扣钢管顶入土层中，同时采用螺旋钻挖出并运走管幕正面的泥土。当第一节钢管全部顶入土层后，接着将第二节接在后面继续顶进，这样将一节节钢管顶入，做好接口，然后在钢管内灌注混凝土，形成管幕。
2、MJS法：施工时在下穿段盾构隧道周围用MJS水平旋喷水泥砂浆固化盾构段周围的土体，以减少盾构下穿建（构）筑物时的地表沉降量，避免对建（构）筑物造成不良影响。
采用以上单一的加固方式目前已经很难满足控制地表沉降的要求，特别是当隧道下穿要求精度非常高的建筑物时，无法有效的控制地表沉降问题。
此外，现在实际工程也有采用冻结法和MJS联合加固的方式来修建隧道，隧道也能达到预期效果，但是冻结法施工流程较为繁琐，施工成本较高，会导致资源浪费。
发明内容
本发明的目的是提供一种管幕法和MJS法联合加固的下穿高铁盾构隧道施工方法，结合管幕法和MJS法的综合优势，更有效地控制地表沉降，不影响地表构筑物的正常或者长久使用。
本发明所采用的技术方案为：
管幕法和MJS法联合加固的下穿高铁盾构隧道施工方法，其特征在于：
由以下步骤实现：
步骤一：在高铁轨道下方修建地铁盾构隧道时，利用基坑或竖井预先在盾构施工影响周围进行超前管幕支护，支护范围为拱顶120°范围；
步骤二：在超前管幕的保护下，从两端基坑或竖井中进行MJS水平旋喷桩加固施工；
步骤三：重复以上工作，自下而上继续下一根和下一层MJS旋喷桩的加固施工，直到完成所有预设计位置，保证加固层满足预先设定的几何布置和咬合要求；
步骤四：待MJS加固旋喷桩达到预期强度以后，在加固体的保护下进行盾构掘进工作，并且在盾构机后方拼装管片，完成盾构隧道。
步骤一和步骤二先后进行或同时进行。
本发明具有以下优点：
1、隧道下穿高铁上面采用管幕加固，下方采用MJS加固，充分结合了两种加固方式的优点；
2、MJS加固体范围大，可靠性高，地层适用性强，克服了以往加固方式的局限性；
3、超前管幕加固，在MJS没有完全固化之前可以有效控制地表沉降，同时在MJS注浆时减少上方地层损失，可以在施工前期起到关键性作用；
4、超前管幕和MJS加固法采用的是不同的加固形式及设备，因此，可以根据隧道断面可施工的空间以及施工时间，可以选择同时施工或者先后施工，来满足工期要求。
附图说明
图1为单线隧道施工示意图。
图2为双线隧道施工示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行详细的说明。
本发明涉及的管幕法和MJS法联合加固的下穿高铁盾构隧道施工方法，相对于管幕法或MJS法单一加固方式，更能控制地表沉降。可以保证地表沉降量非常小，不影响地表建筑物。本发明适用于地铁隧道下穿高铁等地表沉降要求非常高的工况，改进后施工方法同时具备管幕法和MJS两个方面的优点。不仅可以减少地表沉降而且可以减少后期运营维护的成本。
本发明的施工流程为：施做超前管幕法加固层→施做MJS加固层→盾构法开挖→施做盾构管片。具体由以下步骤实现：
步骤一：在高铁轨道下方修建地铁盾构隧道时，预先在盾构施工影响周围进行超前管幕支护（利用基坑或竖井），支护范围为拱顶120°范围；
步骤二：在超前管幕的保护下，从两端基坑（竖井）中进行MJS水平旋喷桩加固施工；
步骤三：重复以上工作，自下而上继续下一根（层）MJS旋喷桩的加固施工，直到完成所有预设计位置，保证加固层满足预先设定的几何布置和咬合要求；
步骤四：待MJS加固旋喷桩达到预期强度以后，在加固体的保护下进行盾构掘进工作，并且在盾构机后方拼装管片，完成盾构隧道。
本发明涉及的加固隧道可以是盾构隧道、高速公路隧道、铁路隧道等多种断面隧道下穿的加固方式，此外也可以采用隧道立体交叉的形式。本发明涉及的超前管幕加固和MJS加固可以同时进行，保证工期，也可以先进行超前管幕加固，然后在管幕的保护下进行MJS加固。
本发明采用超前管幕法和MJS联合加固的方式，首先在修建前期采用管幕支承，可以保障MJS加固体没有完全固化以之前，可以降低地表沉降量，而且MJS加固范围大，施工灵活，加固可靠性高，以其加固不拆除的特点可以保障后期运营安全，而且后期维护费用会很低。因此这种联合加固的方式被引入特殊隧道段开挖，是一种非常有效的方法，适用性非常广泛，安全性也非常高，保证隧道运营期安全高效进行，维持地层长期稳定的环境，有利于隧道安全施工、高效运营。
本发明的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本发明说明书而对本发明技术方案采取的任何等效的变换，均为本发明的权利要求所涵盖。
Claims (2)
1.管幕法和MJS法联合加固的下穿高铁盾构隧道施工方法，其特征在于：
由以下步骤实现：
步骤一：在高铁轨道下方修建地铁盾构隧道时，利用基坑或竖井预先在盾构施工影响周围进行超前管幕支护，支护范围为拱顶120°范围；
步骤二：在超前管幕的保护下，从两端基坑或竖井中进行MJS水平旋喷桩加固施工；
步骤三：重复以上工作，自下而上继续下一根和下一层MJS旋喷桩的加固施工，直到完成所有预设计位置，保证加固层满足预先设定的几何布置和咬合要求；
步骤四：待MJS加固旋喷桩达到预期强度以后，在加固体的保护下进行盾构掘进工作，并且在盾构机后方拼装管片，完成盾构隧道。
2.根据权利要求1所述的管幕法和MJS法联合加固的下穿高铁盾构隧道施工方法，其特征在于：
步骤一和步骤二先后进行或同时进行。
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