CN112049650A - 一种大盾构扩挖既有小盾构隧道的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种大盾构扩挖既有小盾构隧道的方法，其施工步骤包括在坑基内施做基坑围护结构；小型盾构设备通过基坑围护结构并实现隧道的贯通，并设置小盾构隧道管片；大型盾构设备始发竖井基坑开挖，施做主体结构的底板、中板和顶板，并在三者侧边施做侧墙；隧道既有盾构隧道贯通后进行洞内回填；吊装大型盾构设备进行始发，大型盾构设备掘进施工，切割小盾构隧道管片、回填材料及周边土体，并设置大盾构隧道管片，形成大断面地下空间。本发明使得使用者对地下隧道的施工处理变得更加方便，可以实现在当地面不具备完全明挖条件或明挖工期滞后较多时，通过大小盾构设备的相互配合，在完成隧道贯通的同时，可以实现站点地下大空间的挖掘施工。

Description

一种大盾构扩挖既有小盾构隧道的方法
技术领域
本发明属于岩土工程领域，尤其是涉及一种大盾构扩挖既有小盾构隧道的方法。
背景技术
随着我国城市地下空间开发速度的加快，越来越多的城市建设在进行地下建设开发时明挖的难度越来越大，且当地面不具备完全明挖条件或明挖工期滞后较多时，往往因为一个工作点不能贯通而影响了整个工程的进度。
且当采用矿山法修建时，在土质地层施工的风险极高，一旦施工不当就易引起施工事故，因此采用安全有效的方式解决地下结构问题是目前工程界的一个难题。
发明内容
本发明要解决的问题是提供一种大盾构扩挖既有小盾构隧道的方法，解决了区间先贯通，后施工大跨空间的问题。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：提供一种大盾构扩挖既有小盾构隧道的方法，具体施工步骤：
小型盾构设备在到达围护结构前100m时，对盾构的线位复核及姿态的控制，确保盾构的姿态准确。
小型盾构机掘进通过竖井前，竖井具备端头围护桩施工场地条件情况，将竖井端头盾构范围内的围护结构钢筋改为玻璃纤维筋，在小型盾构机到达端头前完成该处的围护结构施工。
小型盾构设备实现隧道的贯通，边掘进边设置小盾构隧道管片，掘进过程中同步注浆及二次注浆；在地下水较大情况下，用聚合物改良，及时施作止水环和盾体提前放水，减小地下水的影响，通过渣土改良，减小扭矩和推力，控制贯入度，在保证掘进速度的同时，优化参数，减小刀具磨损；在设计范围内进行注浆，注浆量和注浆压力双控，防止浆液顺着盾体进入刀盘和土仓；二次补浆可作为同步注浆不足时的补充，也可注双液浆，施作止水环；
小盾构隧道管片采用低标号混凝土，小盾构管片钢筋主筋采用玻璃纤维筋，且其侧壁上设置小盾构树脂型螺栓。
小盾构洞通后，拆除洞内水管和轨道等物料，先在一端施作封堵墙，开始管片内回填，先从靠近封堵墙的管路开始，采用台阶法的形式，分层分段回填，每段回填时立模固定，直至回填至另一侧，另一侧提前施作封堵墙，作为最后一段的模板结构。回填材料采用低标号混凝土和水泥砂浆等，回填采用分层回填的方式；
大型盾构设备始发竖井基坑开挖实行分层分段开挖，开挖过程架设支撑，开挖到既有小盾构管片前，完成小盾构管片内回填或在洞内进行临时支撑；开挖到管片采用小型机械设备开挖。
拆除基坑内的管片结构，基坑开挖到底后施做防水层、主体结构的底板、中板和顶板，并在三者侧边施做侧墙；
吊装大型盾构设备进行始发，大型盾构设备掘进施工，切割小盾构隧道管片、回填材料及周边土体，并设置大盾构隧道管片，形成大断面地下空间；
大盾构掘进过程中，同步注浆。
大盾构机选型应结合地层特点及已施工小盾构合理的选择，同时加强盾构机的动力配置，加强刀盘、刀具等的配置；大盾构切削时，软硬不均地层掘进，且数量众多的玻璃纤维筋和小钢筋给刀盘螺机压力大，需要多次开仓检查，开仓方式预先设置加固点。
实现对基坑围护结构隧道贯通的小型盾构设备通过路径，介于底板与中板之间。
进一步的，主体结构的底板、侧墙、中板和顶板为一体成型结构，且在所述中板与所述侧墙之间以及所述顶板与所述侧墙之间均设置有倒角。
本发明具有的优点和积极效果是：由于采用上述技术方案，使得使用者对地下隧道的施工处理变得更加方便，可以实现在当地面不具备完全明挖条件或明挖工期滞后较多时，通过大小盾构设备的相互配合，在完成隧道贯通的同时，可以实现站点地下大空间的挖掘施工；且本发明具有施工安全、加工成本低和施工效率高等优点。
附图说明
图1是本发明的盾构扩挖既有盾构隧道示意图；
图2是本发明的小盾构横剖结构示意图。
图中：
1、基坑围护结构 2、小盾构隧道管片 3、底板
4、侧墙 5、中板 6、顶板
7、回填材料 8、大盾构隧道管片 9、小盾构树脂型螺栓
具体实施方式
如图1或2所示，本发明为一种大盾构扩挖既有小盾构隧道的方法，包括步骤：
小型盾构机掘进通过竖井前，竖井具备端头围护桩施工场地条件情况，在小型盾构机到达端头前完成该处的坑基围护结构施工；
小型盾构设备实现隧道的贯通，边掘进边设置小盾构隧道管片，掘进过程中同步注浆及二次注浆；
既有小盾构隧道洞内分层回填；
大型盾构始发竖井基坑分段开挖，开挖过程架设支撑，开挖到既有小盾构管片前，应完成小盾构管片内回填；
拆除基坑内的管片结构，基坑开挖到底后施做防水层、主体结构的底板3、中板5和顶板6，并在三者侧边施做侧墙4；
吊装大型盾构设备进行始发，大型盾构设备掘进施工，切割小盾构隧道管片2、回填材料7及周边土体，并设置大盾构隧道管片8，形成大断面地下空间；
大盾构掘进过程中，同步注浆。
小型盾构机掘进通过竖井前，竖井具备端头围护桩施工场地条件情况，将竖井端头盾构范围内的围护结构钢筋改为玻璃纤维筋，在小型盾构机到达端头前完成该处的围护结构施工。
小型盾构设备在到达围护结构前100m时，对盾构的线位复核及姿态的控制，确保盾构的姿态准确。
小盾构隧道管片2采用低标号混凝土，小盾构管片钢筋主筋采用玻璃纤维筋，且其侧壁上设置小盾构树脂型螺栓9。
回填材料7采用低标号混凝土和水泥砂浆等，回填采用分层回填的方式。
大型盾构设备始发竖井基坑开挖实行分层分段开挖，开挖过程架设支撑，开挖到既有小盾构管片前，完成小盾构管片内回填或在洞内进行临时支撑；开挖到管片采用小型机械设备开挖。
大盾构机选型应结合地层特点及已施工小盾构合理的选择，同时加强盾构机的动力配置，加强刀盘、刀具等的配置；大盾构切削时，软硬不均地层掘进，且数量众多的玻璃纤维筋和小钢筋给刀盘螺机压力大，需要多次开仓检查，开仓方式预先设置加固点。
实现对基坑围护结构1隧道贯通的小型盾构设备通过路径，介于底板3与中板5之间。
进一步的，主体结构的底板3、侧墙4、中板5和顶板6为一体成型结构，且在所述中板与所述侧墙之间以及所述顶板与所述侧墙之间均设置有倒角。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明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范围之内。

Claims (9)

1.一种大盾构扩挖既有小盾构隧道的方法，其特征在于：包括步骤：
小型盾构机掘进通过竖井前，竖井具备端头围护桩施工场地条件情况，在小型盾构机到达端头前完成该处的坑基围护结构施工；
小型盾构设备实现隧道的贯通，边掘进边设置小盾构隧道管片，掘进过程中同步注浆及二次注浆；
既有小盾构隧道洞内分层回填；
大型盾构始发竖井基坑分段开挖，开挖过程架设支撑，开挖到既有小盾构管片前，应完成小盾构管片内回填；
拆除基坑内的管片结构，基坑开挖到底后施做防水层、主体结构的底板、中板和顶板，并在三者侧边施做侧墙；
吊装大型盾构设备进行始发，大型盾构设备掘进施工，切割小盾构隧道管片、回填材料及周边土体，并设置大盾构隧道管片，形成大断面地下空间；
大盾构掘进过程中，同步注浆。
2.根据权利要求1所述的大盾构扩挖既有小盾构隧道的方法，其特征在于：
小型盾构机掘进通过竖井前，竖井具备端头围护桩施工场地条件情况，将竖井端头盾构范围内的围护结构钢筋改为玻璃纤维筋，在小型盾构机到达端头前完成该处的围护结构施工。
3.根据权利要求1所述的大盾构扩挖既有小盾构隧道的方法，其特征在于：
小型盾构设备在到达围护结构前100m时，对盾构的线位复核及姿态的控制，确保盾构的姿态准确。
4.根据权利要求1所述的大盾构扩挖既有小盾构隧道的方法，其特征在于：
所述小盾构隧道管片采用低标号混凝土，小盾构管片钢筋主筋采用玻璃纤维筋，且其侧壁上设置小盾构树脂型螺栓。
5.根据权利要求1所述的大盾构扩挖既有小盾构隧道的方法，其特征在于：
所述回填材料采用低标号混凝土和水泥砂浆等，回填采用分层回填的方式。
6.根据权利要求1所述的大盾构扩挖既有小盾构隧道的方法，其特征在于：
大型盾构设备始发竖井基坑开挖实行分层分段开挖，开挖过程架设支撑，开挖到既有小盾构管片前，完成小盾构管片内回填或在洞内进行临时支撑；开挖到管片采用小型机械设备开挖。
7.根据权利要求1所述的大盾构扩挖既有小盾构隧道的方法，其特征在于：
所述大盾构机选型应结合地层特点及已施工小盾构合理的选择，同时加强盾构机的动力配置，加强刀盘、刀具等的配置；大盾构切削时，软硬不均地层掘进，且数量众多的玻璃纤维筋和小钢筋给刀盘螺机压力大，需要多次开仓检查，开仓方式预先设置加固点。
8.根据权利要求1所述的大盾构扩挖既有小盾构隧道的方法，其特征在于：
实现对所述基坑围护结构隧道贯通的所述小型盾构设备通过路径，介于底板与中板之间。
9.根据权利要求1所述的大盾构扩挖既有小盾构隧道的方法，其特征在于：
所述主体结构的底板、侧墙、中板和顶板为一体成型结构，且在所述中板与所述侧墙之间以及所述顶板与所述侧墙之间均设置有倒角。
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Applicant after: CHINA RAILWAY DESIGN Corp.

Applicant after: Shenzhen Metro Construction Group Co.,Ltd.

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Inventor after: Pan Ye

Inventor after: Lv Baowei

Inventor after: Zeng Jialiang

Inventor after: Gao Xiang

Inventor after: Huang Rongji

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Inventor after: Li Zhe

Inventor after: Li Bo

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Inventor after: Chen Peng

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Inventor after: Sun Zhang

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