CN110230499B - 富水软土地区盾构近穿运营隧道主动保护结构及施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开富水软土地区盾构近穿运营隧道主动保护结构及施工方法，多个既有隧道均位于地面以下，且既有隧道与地面之间设有覆土；既有隧道的下方设有新建隧道轨面，新建隧道轨面的外侧设有环绕的注浆加固结构；既有隧道的底部两侧设有既有隧道洞；既有隧道内侧依次固定设有环向钢板、支撑板，支撑板内均匀设有多个纵向拉条。穿越施工期既有隧道变形监测；穿越期既有隧道的主动保护；通过在穿越前中后三个阶段制定不同的保护措施来有效地保护既有隧道的安全，防止既有隧道结构病害的发生。本发明可有效减小对运营隧道结构的影响，避免运营期结构病害的发生，保证结构的长期使用性能，节省养护维修成本。

Description

富水软土地区盾构近穿运营隧道主动保护结构及施工方法
技术领域
本发明属于盾构隧道技术领域，特别涉及富水软土地区盾构近穿运营隧道主动保护结构及施工方法。
背景技术
当前，国内外新建盾构隧道穿越既有地铁运营隧道的施工案例已有不少，对穿越既有运营隧道的施工方法与控制措施主要集中在采用数值模拟的手段对盾构机掘进速度、土压力、注浆量等施工参数进行优化控制，而较少有结合运营隧道现状及长期承载性能提出穿越过程的施工控制指标指导穿越施工，也未见对既有隧道结构进行主动加固来减小盾构穿越对既有运营隧道结构影响的研究报道。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的富水软土地区地铁盾构下穿既有运营线隧道的施工结构对运营线路的影响难以控制的技术问题，提供富水软土地区盾构近穿运营隧道主动保护结构及施工方法，可达到有效减小对运营隧道结构的影响，避免运营期结构病害的发生，保证结构的长期使用性能，节省养护维修成本的有益效果。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：富水软土地区盾构近穿运营隧道主动保护结构，包括多个既有隧道(6)、新建隧道轨面(12)；
多个所述既有隧道(6)均位于地面(5)以下，且既有隧道(6)与地面(5)之间设有覆土(9)；
所述既有隧道(6)的下方设有新建隧道轨面(12)，所述新建隧道轨面(12)的外侧设有环绕的注浆加固结构(1)；
所述既有隧道(6)的底部两侧设有既有隧道洞(2)；
所述既有隧道(6)内侧依次固定设有环向钢板(11)、支撑板(10)，所述支撑板(10)内均匀设有多个纵向拉条(4)。
作为优选，所述既有隧道洞(2)的底端嵌入于注浆加固结构(1)的顶端。
作为优选，所述既有隧道洞(2)内设有注浆洞(3)，注浆洞(3)的一端嵌入既有隧道(6)；所述既有隧道洞(2)内填充有双液浆(7)。
作为优选，所述既有隧道(6)内侧底部固定设有固定基座(8)。
作为优选，所述支撑板(10)、环向钢板(11)均呈弧形且两端均分别固定安装于固定基座(8)。
富水软土地区盾构近穿运营隧道主动保护结构的施工方法，包括以下步骤：
(a)穿越施工期既有隧道变形监测；
(b)穿越期既有隧道的主动保护；
通过在穿越前中后三个阶段制定不同的保护措施来有效地保护既有隧道的安全，防止既有隧道结构病害的发生。
作为优选，步骤(a)中，根据工程特点及地铁结构现有变形量，结合工程实践经验，在施工过程中，采用人工和自动化相结合的监测方式对地铁结构道床垂直位移、隧道结构垂直位移、水平位移、水平收敛、轨道几何形位、管片接缝挤压、裂缝及渗漏进行监测，根据监测结果选择针对性的既有隧道加固措施。
作为优选，步骤(b)中，
穿越前既有隧道内进行钢板拼装加固：为了防止盾构穿越引起既有隧道的变形，根据既有线的运行情况，在穿越前期提前对既有线隧道内进行钢板拼装加固，钢板拼装加固分为环向和纵向加固，环向加固采用左、右底部两侧固定基座和环向钢板连接防止隧道收敛变形，纵向设置拉紧条防止既有隧道因沉降产生错台、环缝张开渗水等病害；
穿越期间克泥效同步压注：由于盾构机本体呈圆台型，盾构机的刀盘直径大于盾壳直径，开挖面会与盾体间形成建筑空隙。在富水软土地层中，由于地层含水量高、压缩性高、灵敏度高，在盾构掘进过程中同步注浆还为到达之间，盾体上方土体自然下沉填补此建筑空隙会直接造成地表沉降。为了有效解决这一问题，在穿越期间通过从盾构机中盾位置的径向注入孔同步注入克泥效，及时填充由于刀盘超挖造成的盾体与土体的间隙；
穿越后既有隧道内微扰动注浆和在建隧道二次注浆。
作为优选，穿越后既有隧道内微扰动注浆和在建隧道二次注浆包括以下步骤：
穿越后既有隧道内微扰动注浆：在穿越后若既有隧道竖向变形量达到报警值，将结合现场条件及既有线运营情况在既有隧道内采用微扰动注浆对穿越段既有隧道下卧层土体进行加固；微扰动注浆加固方法为：根据既有隧道管片拼装方式，在轨道两侧适当位置开设两个垂直于下卧层的注浆孔，安装完成预先加工好的孔口管、球阀和放喷装置后钻透管片，插入注浆芯管连接注浆管路；采用双泵双液注浆方式进行“微扰动”注浆，利用专用拔管设备边注浆边拔管，分层缓慢连续均匀地进行压注，拔管速度需与注浆流量、注浆单节高度、注浆量相匹配；注浆完成后拔出注浆管并进行封孔，安装封堵盖，完成单孔注浆；
穿越后在建隧道二次注浆：在建线路穿越段管片采用增设注浆孔管片，在下穿运营线路出影响范围后，打开在建线路穿越范围内的管片预埋注浆孔，采取及时、多次、足量的双液浆进行二次补压浆，对在建隧道管片壁后土体进行加固，增强在建隧道和既有隧道的长期稳定性。
作为优选，在施工过程中，控制措施如下：
盾构掘进：采取土压平衡盾构掘进，将整个穿越既有线过程划分为穿越前、穿越中、穿越后三个控制阶段，在穿越前控制阶段根据地质变化、隧道埋深、地面荷载、地表沉降、盾构机姿态、刀盘扭矩、千斤顶推力等各种勘探、监控量测数据信息摸索出合理的盾构掘进参数，及时跟踪调整；在穿越中控制阶段根据穿越前试验段掘进参数合理设定土压力、出土量、掘进速度、同步注浆量等技术参数，严格控制盾构纠偏量，勤纠缓纠，最大限度的减少对周围土体的扰动；在穿越后控制阶段严格控制各项推进参数，加强穿越后地面和既有隧道的跟踪监测，必要时进行二次补压浆；
管片拼装：在管片拼装前，根据盾构姿态、盾尾间隙合理选择封顶块拼装点位，对管片防水制作严格检查；根据所拼装的管片位置合理选择千斤顶进行回缩，回缩距离控制在满足管片拼装；拼装时出现土压力下降通过反转螺旋机维持盾构前方土体平衡；
同步注浆：盾构掘进在不同的地层中根据需要不同凝结时间的浆液及掘进速度来具体控制注浆时间的长短，做到“掘进、注浆同步，不注浆、不掘进”，通过控制同步注浆压力和注浆量双重标准来确定注浆时间；注浆量和注浆压力达到设定值后才停止注浆，否则仍需补浆；同步注浆速度应与掘进速度匹配，按盾构完成一环掘进的时间内完成当环注浆量来确定其平均注浆速度。
与现有技术相比，本发明所具有的有益效果是：本发明可有效减小对运营隧道结构的影响，避免运营期结构病害的发生，保证结构的长期使用性能，节省养护维修成本。
在富水软土地区基于运营隧道建设较早、未预留后期穿越条件，改善传统的隧道内开孔注浆加固方式，提供无损主动加固的方法。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的纵向拉条示意图；
图3为本发明的克泥效注入位置示意图；
图4为本发明的既有隧道微扰动注浆孔布置示意图；
图5为本发明的5号线穿越既有3号线区域加固示意图；
图6为本发明的5号线穿越既有1号线区域加固示意图。
图中1-注浆加固结构，2-既有隧道洞，3-注浆洞，4-纵向拉条，5-地面，6-既有隧道，7-双液浆，8-固定基座，9-覆土，10-支撑板，11-环向钢板，12-新建隧道轨面。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作详细说明。
本发明的实施例公开了富水软土地区盾构近穿运营隧道主动保护结构及施工方法。
本实施例中，运营线路为某地地铁1、3号线隧道，包括左、右两线隧道，在施隧道为某地地铁5号线隧道，也包括左、右两线隧道。
本发明的富水软土地区超近距穿越运营隧道盾构掘进与主动保护一体化施工方法，包括如下步骤：
1)穿越施工期既有隧道变形监测
根据工程特点，在施工过程中，对既有地铁结构采用人工与自动化相结合的监测手段对道床垂直位移、隧道结构垂直位移、水平位移、水平收敛、轨道几何形位、管片接缝挤压进行监测，并对隧道结构表观病害(裂缝、渗漏等)及施工现场进行巡查记录，根据监测结果选择针对性的既有隧道加固措施。
(1)初始值测定：在工程施工之前，对所有的监测项目进行连续三次独立的观测，取其平均值作为监测项目的初始值。
(2)施工期监测：以5号线盾构推进至距既有线结构约50m(8D)日期为监测起点至5号线盾构推进下穿完成且远离既有线结构约50m(8D)。
(3)跟踪监测：以5号线盾构推进下穿完成且远离既有线结构约50m(8D)，至地铁结构进入稳定状态，且不低于6个月。各施工节点监测频率详见表1。
(4)数据处理：地铁结构变形自动化监测系统自动对数据进行预处理、平差解算及数据预测，具体步骤为：首先将监测数据进行分类，通过数理统计模型对监测数据进行置信度检验，剔除不合理(异常)的监测数据，其次将受地铁运行影响的数据分离出来，最后留下观测质量优的数据，利用建好的数学模型进行数据平差解算，以研究地铁隧道结构在不同环境下的变形情况。
(5)人工与自动化比较：在进行自动化监测的同时，亦进行精密水准人工垂直位移监测，人工监测频次根据工况与变形量大小确定。在人工监测数据处理完成后，将结果与同时段的自动化监测成果进行比较，以提高自动化监测系统的可靠性。当人工与自动化监测成果较差大于时，由控制系统及时调整监测频率，并分析人工与自动化监测成果较差偏大的原因。
通过对每次测量成果进行比较、分析，并根据变形监测的警戒值来判断监测对象是否发生了变形(垂直位移、水平位移、水平收敛、轨道几何形位、管片接缝挤压、坑外水位、裂缝及渗漏)，并分析发生变形的原因，对变形趋势进行预测、预报等，以便及时采取措施，确保地铁结构安全。
表1 5号线下穿运营地铁隧道监测项目及频率表
注：1、D为盾构法隧道开挖直径，L为开挖面至监测点或监测断面的距离；
2、如遇发生大的变形，应及时调整监测频率；
3、施工前应加强结构零状态普查。
2)穿越期既有隧道的主动保护措施
(1)穿越前既有线隧道内钢板拼装加固
为了有效控制盾构穿越前后的既有1号线、3号线隧道的沉降和变形，在穿越影响范围区段对既有隧道进行预先钢板拼装加固，钢板拼装预加固分为环向和纵向加固，具体为：环向加固考虑在既有隧道管片环缝处采用在底部轨道左、右两侧设置固定基座，在固定基座上部管片环缝范围密贴钢板与基座连接成环防止隧道收敛变形(如图1)，加固钢板采用化学锚栓与管片相连，锚栓位置应避开管片环、纵缝；纵向加固采用10#槽钢按照左上、右上、左下、右下及两腰共布置6道拉紧条防止既有隧道因沉降产生错台、环缝张开渗水等情况(如图2)，每环管片与槽钢间采用化学螺栓固定，应避开管片环、纵缝，纵向拉条设置范围应超出环向钢板拼装布置范围以外4环。
(2)穿越期间克泥效同步压注：
在盾构切口进入穿越控制段时，通过从盾构机中盾位置的径向注入孔同步注入克泥效，及时填充因刀盘超挖造成的盾壳与土体之间的间隙。克泥效是由合成钙基粘土矿物、纤维素衍生剂、胶体稳定剂和分散剂构成，克泥效工法是将高浓度的泥水材料与塑强调整剂合成高粘度塑性胶化体后，在使用克泥效设备将其通过中盾径向孔注入，填补开挖直径与盾体直径之间的间隙。具体实施过程中需根据盾构机正上方地面的沉降量及时调整，克泥效的注入点位在顶部11点到1点钟位置，克泥效具有良好的流动性，小盾构仅需单点注入即可。
(3)穿越后既有线隧道内微扰动注浆和在建隧道二次注浆：
1、既有线隧道内微扰动注浆
在盾构穿越后，根据既有线隧道沉降的监测结果，对沉降数据较大的部位进行针对性的微扰动注浆加固，注浆时秉着“均匀、少量、多次、多点”的注浆原则，浆液中水泥比例尽量多，水玻璃应少，达到“扰动少”和“注的好”的效果。在对穿越段隧道下卧土层加固的同时，还需兼顾隧道线形的平顺。
微扰动注浆工艺：在既有隧道底部轨道两侧垂直于下卧土层的管片上进行钻孔，一个孔位于标准块管片，一个孔位于拱底块管片，我们会按照要求安装孔口连接管，在孔口连接管上安装球阀和防喷装置，然后通过防喷装置插入芯管至设计要求的深度，再进行分层双液注浆加固，注浆效果达到要求后进行封孔。
由于既有线隧道管片为错缝拼装，需根据现场管片实际拼装位置进行注浆孔位置精确放样，放样误差小于2mm，需避开管片主筋位置。钻机定位后进行钻孔施工，分为两步：一次开孔深度300mm，保留50mm混凝土，然后安装孔口管、球阀和防喷装置后进行二次成孔钻进。钻孔完成后根据设计深度插入注浆芯管，注浆芯管采用丝口连接的ф28无缝钢管，芯管端头侧向十字开2排4孔，孔径4mm，护孔装置长至少10cm，比注浆管稍粗。在连接完成注浆管路后，采用双泵双液注浆方法进行注浆，利用专用拔管设备边注浆边拔管，缓慢连续均匀的进行，拔管速度与注浆流量、注浆单节高度、注浆量相匹配。按要求完成注浆，注浆管停滞15分钟以上，待浆液初凝后，利用专用拔管设备将注浆管全部拔除；关闭球阀，拆除防喷装置，单次注浆完成。根据监测数据达到终孔条件后，拆除球阀，用亲水环氧进行封孔，安加闷盖，完成单孔工艺。
注浆孔埋设范围：盾构下穿影响区段，沉降量及沉降速率较大处。每环开设2个注浆孔(如图4)，单孔注浆次数、注浆深度要根据注浆效果和监测数据而定。
注浆单节高度：10～30cm，根据现场实际监测数据而定；
注浆压力：注浆压力根据实际施工监测需要来定；
注浆顺序：垂直方向：由内而外递增，由下而上均匀拔管进行施工；水平方向：每隔2～3环跳环施工，同孔重复注浆间隔不少于3天。并根据监测情况即时调整；每块管片左右对称进行注浆；由沉降量最大点向两端进行，每次施工具体注浆孔位根据变形监测数据在施工前确定；
双液浆配比：
A液：
材料名称 水 水泥 外加剂
规格 自来水 海螺PC32.5/PO42.5级 Bx-2
重量比 0.6～0.8 1 0.005～0.01
B液：35°Be’中性水玻璃
双液浆体积比：A液：B液＝1：0.4～1
注浆终止条件：注浆量达到每次注浆的要求，单次注浆抬升超过报警值(±1～2mm)。
2、在建线二次注浆
在盾构穿越后，根据既有隧道和地面监测结果对穿越影响范围内的在建隧道进行二次注浆加固，注浆材料采用双液浆，初凝时间控制在30秒～60秒，体积收缩率小于5％。所用原材料水泥强度等级为P.O.42.5级，水玻璃为35°-42°；加固土水泥掺量(重量比)为5～7％，水灰比一般为0.5～0.6，可根据地层及现场实验情况作适当调整。
注浆设备选用海纳泵，注浆管喷口开口孔径5mm，同一截面开口数量不少于6个。注浆泵配备注浆压力、注浆流量计等准确计量仪表，注浆孔口设置防喷装置，注浆管及输浆管路应定期进行清洗，以防止堵塞。隧道腰部以上采用打拔管注双液浆，打管长度为1.5m，腰部以下采用置换注浆。每环布置预留注浆孔为10个，每块管片三个，沿衬砌圆环均匀布置。注浆时需对每个注浆孔进行注浆(封顶块除外)。同一孔内采用从外到内的方式进行分层注浆，每次拔管长度15cm。同一衬砌环内不同注浆孔的注浆保持对称平衡。一般情况下，隧道纵向注浆顺序采取隔环跳打的方式，每环一次施工1～2孔，每两个施工环间隔4环。特殊情况下应根据地铁隧道监测数据适当调整。
注浆时机应根据监测数据的变化选定，相邻两次注浆宜选择在沉降回落到0或其沉降量超过2mm时，始终保持地铁线路处于微量隆起状态(2～3mm)。注浆压力过大将对该区域土体产生较大扰动，因此打管注浆过程中应加强对注浆压力的控制，注浆压力应不大于0.3MPa。水泥浆浆液流量宜控制在15L/min，保证隧道每次抬升量不大于2mm。当隧道抬升量大于2mm时，应暂停当前孔的注浆，待沉降回落后继续补注该孔剩余浆量，直至完成该孔全部设计注浆量。当该孔注浆确有困难需要调整注浆量时，应在该孔相邻孔位补足注浆量。注浆过程中拔管要均匀，严格控制拔管速度，边拔边注,每次拔管长度为15cm，拔管速度一般从外到内逐渐加快。
穿越既有隧道施工，原则上只采用同步注浆，在既有线路隧道变形达到报警时，可采用既有隧道内微扰动注浆和在建隧道二次注浆进行加固，达到既有线与在建线长期稳定的目的。
3)基于主动控制的土压平衡盾构超近距穿越运营地铁隧道的施工控制措施(1)盾构掘进
根据盾构穿越既有线路工况特点，将盾构穿越过程分为3个阶段，分别为盾构穿越前试掘进阶段、盾构穿越阶段和盾构穿越后阶段。穿越前试推进阶段为切口距离既有隧道50环～10环区段；穿越阶段为切口距离既有隧道10环开始，直至盾尾脱出既有隧道10环范围为止；穿越后阶段为盾尾脱出既有隧道10环以后。采用土压平衡盾构匀速掘进，速度控制为：穿越前试验段推进速度3cm/min以内，穿越段推进速度2cm/min以内，穿越后推进速度3～4cm/min。根据隧道覆土深度精确计算土压力，按照穿越3号线为例，在建隧道穿越段埋深约21m，理论计算土压力为0.272Mpa，则穿越前试验段控制在0.27～0.274Mpa，并根据监测数据及时调整土压力设定，确保盾构切口前方土体能微量隆起，穿越段土压力按照穿越前试验段摸索出的合适土压力确定，土压力波动应控制在0.002Mpa以内，确保地面环境及运营隧道的安全和稳定。根据盾构及管片之间的建筑间隙及各土层特性合理控制出土量，大约为开挖断面的98％～100％。并通过分析调整，寻找最合理的数值。出土量按照刀盘切削直径6480mm计算公式为＝π/4×D2×L＝π/4×6.482×1.2＝39.57m3/环。施工过程中可适当欠挖，保证盾构切口上方土体能有微量的隆起，抵消一部分土体的后期沉降量。尽可能使盾构匀速、直线通过，尽量避免大幅纠偏，以免造成过大的地层损失。预先计算好每环的楔形量及千斤顶控制行程，并在盾构推进时根据自动测量系统反馈数据实时控制。需要纠偏时不急纠不猛纠，单次平面纠偏量控制在5mm/环内，单次高程纠偏量不超过1‰，并注意保证管片与盾壳的间隙，采用稳坡法、缓坡法推进，以减少盾构施工对运营隧道的影响。
(2)管片拼装
在盾构进行拼装的状态下，由于千斤顶的收缩，必然会引起盾构机的后退，当盾构停在地铁隧道下方拼装时，应避免盾构机的后退，因此在盾构推进结束之后不要立即拼装，等待2～3分钟之后，到周围土体与盾构机固结在一起后再进行千斤顶的回缩，回缩的千斤顶应尽可能的少，并应逐一伸缩千斤顶，以满足管片拼装即可，保持开挖面的平衡压力。拼装过程中，安排熟练的拼装工减少拼装时间，缩短盾构停顿的时间，同时应注意调整管片环面平整及环高差，避免磕碰，提高管片拼装质量。拼装结束之后，应当尽可能快地恢复推进，减少上方土体的沉降。拼装过程中，盾构司机注意土压力的控制，必要时通过反转螺旋机维持盾构前方土体平衡。在恢复推进时，应避免先行启动螺旋机，应先恢复盾构的平衡压力，适当可以先推进略微的距离，防止平衡压力下降。拼装完成后，下一环推进时及时进行管片螺栓复紧，确保隧道管片稳定。
(3)同步注浆
盾构穿越期间严格控制同步注浆方量及质量，通过同步注浆及时充填建筑空隙，减少施工过程中的土体沉降。盾构同步注浆浆液采用大比重单液浆，同步注浆量一般为建筑空隙的150％左右，按照盾构刀盘切削直径6480mm计算，每环建筑空隙为:1.2×π(6.482－6.22)/4＝3.35m3，即同步注浆量每环约5.02m3。大比重单液浆主要由粉煤灰、石灰、砂、添加剂和水拌制而成。配比如下：
表2大比重同步注浆浆液配合比(kg/m3)
砂 粉煤灰 膨润土 石灰 外掺剂 水
900～1100 300～400 50 80 3 360左右
此浆液能在压注初期就具有较高的屈服值，同时压缩性和泌水性小，可有效控制地面沉降和隧道上浮。采用大比重浆液的同时要控制好浆液的质量，从浆液的原材料、浆液检测工具和浆液检测指标抓起，保障施工质量。
同步注浆量控制采用盾构机自动计量器计量与人工量测相结合控制，进行精细化压浆施工，确保施工人员按照指令足量压注。压浆量、压浆上下比例、压浆时的压力值根据监测数据进行相应调整。同步注浆速度应与掘进速度匹配，做到“掘进、注浆同步，不注浆、不掘进”，通过控制同步注浆压力和注浆量双重标准来确定注浆时间，确保盾构完成一环掘进的时间内完成当环同步注浆压注。注浆量和注浆压力达到设定值后才停止注浆，否则仍需补浆。
以上通过实施例对本发明进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的示例性实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。本发明的保护范围由权利要求书限定。凡利用本发明所述的技术方案，或本领域的技术人员在本发明技术方案的启发下，在本发明的实质和保护范围内，设计出类似的技术方案而达到上述技术效果的，或者对申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖保护范围之内。应当注意，为了清楚的进行表述，本发明的说明中省略了部分与本发明的保护范围无直接明显的关联但本领域技术人员已知的部件和处理的表述。

Claims (3)

1.富水软土地区盾构近穿运营隧道主动保护结构，其特征在于，包括多个既有隧道(6)、新建隧道轨面(12)；
多个所述既有隧道(6)均位于地面(5)以下，且既有隧道(6)与地面(5)之间设有覆土(9)；
所述既有隧道(6)的下方设有新建隧道轨面(12)，所述新建隧道轨面(12)的外侧设有环绕的注浆加固结构(1)；
所述既有隧道(6)的底部两侧设有既有隧道洞(2)；
所述既有隧道(6)内侧依次固定设有环向钢板(11)、支撑板(10)，所述支撑板(10)内均匀设有多个纵向拉条(4)；
所述既有隧道洞(2)的底端嵌入于注浆加固结构(1)的顶端；
所述既有隧道洞(2)内设有注浆洞(3)，注浆洞(3)的一端嵌入既有隧道(6)；所述既有隧道洞(2)内填充有双液浆(7)；
所述富水软土地区盾构近穿运营隧道主动保护结构的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
(a)穿越施工期既有隧道变形监测；
(b)穿越期既有隧道的主动保护；
通过在穿越前中后三个阶段制定不同的保护措施来有效地保护既有隧道的安全，防止既有隧道结构病害的发生；
所述步骤(a)中，根据工程特点及地铁结构现有变形量，结合工程实践经验，在施工过程中，采用人工和自动化相结合的监测方式对地铁结构道床垂直位移、隧道结构垂直位移、水平位移、水平收敛、轨道几何形位、管片接缝挤压、裂缝及渗漏进行监测，根据监测结果选择针对性的既有隧道加固措施；
所述步骤(b)中，穿越前既有隧道内进行钢板拼装加固：为了防止盾构穿越引起既有隧道的变形，根据既有线的运行情况，在穿越前期提前对既有线隧道内进行钢板拼装加固，钢板拼装加固分为环向和纵向加固，环向加固采用左、右底部两侧固定基座和环向钢板连接防止隧道收敛变形，纵向设置拉紧条防止既有隧道因沉降产生错台、环缝张开渗水病害；穿越期间克泥效同步压注：在穿越期间通过从盾构机中盾位置的径向注入孔同步注入克泥效，填充由于刀盘超挖造成的盾体与土体的间隙；穿越后既有隧道内微扰动注浆和在建隧道二次注浆；
所述穿越后既有隧道内微扰动注浆和在建隧道二次注浆包括以下步骤：
穿越后既有隧道内微扰动注浆：在穿越后若既有隧道竖向变形量达到报警值，将结合现场条件及既有线运营情况在既有隧道内采用微扰动注浆对穿越段既有隧道下卧层土体进行加固；微扰动注浆加固方法为：根据既有隧道管片拼装方式，在轨道两侧适当位置开设两个垂直于下卧层的注浆孔，安装完成预先加工好的孔口管、球阀和放喷装置后钻透管片，插入注浆芯管连接注浆管路；采用双泵双液注浆方式进行微扰动注浆，利用拔管设备边注浆边拔管，分层缓慢连续均匀地进行压注，拔管速度需与注浆流量、注浆单节高度、注浆量相匹配；注浆完成后拔出注浆管并进行封孔，安装封堵盖，完成单孔注浆；
穿越后在建隧道二次注浆：在建线路穿越段管片采用增设注浆孔管片，在下穿运营线路出影响范围后，打开在建线路穿越范围内的管片预埋注浆孔，采取及时、多次、足量的双液浆进行二次补压浆，对在建隧道管片壁后土体进行加固，增强在建隧道和既有隧道的长期稳定性;
所述既有隧道(6)内侧底部固定设有固定基座(8)。
2.根据权利要求1所述的富水软土地区盾构近穿运营隧道主动保护结构，其特征在于，所述支撑板(10)、环向钢板(11)均呈弧形且两端均分别固定安装于固定基座(8)。
3.根据权利要求1所述的富水软土地区盾构近穿运营隧道主动保护结构，其特征在于，所述富水软土地区盾构近穿运营隧道主动保护结构的施工方法，在施工过程中，控制措施如下：
盾构掘进：采取土压平衡盾构掘进，将整个穿越既有线过程划分为穿越前、穿越中、穿越后三个控制阶段，在穿越前控制阶段根据地质变化、隧道埋深、地面荷载、地表沉降、盾构机姿态、刀盘扭矩、千斤顶推力各种勘探、监控量测数据信息摸索出合理的盾构掘进参数，及时跟踪调整；在穿越中控制阶段根据穿越前试验段掘进参数合理设定土压力、出土量、掘进速度、同步注浆量技术参数，严格控制盾构纠偏量，勤纠缓纠，最大限度的减少对周围土体的扰动；在穿越后控制阶段严格控制各项推进参数，加强穿越后地面和既有隧道的跟踪监测，必要时进行二次补压浆；
管片拼装：在管片拼装前，根据盾构姿态、盾尾间隙合理选择封顶块拼装点位，对管片防水制作严格检查；根据所拼装的管片位置合理选择千斤顶进行回缩，回缩距离控制在满足管片拼装；拼装时出现土压力下降通过反转螺旋机维持盾构前方土体平衡；
同步注浆：盾构掘进在不同的地层中根据需要不同凝结时间的浆液及掘进速度来具体控制注浆时间的长短，通过控制同步注浆压力和注浆量双重标准来确定注浆时间；注浆量和注浆压力达到设定值后才停止注浆，否则仍需补浆；同步注浆速度应与掘进速度匹配，按盾构完成一环掘进的时间内完成当环注浆量来确定其平均注浆速度。
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