CN112554913A - 一种盾构下穿地下过街通道的加固方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种盾构下穿地下过街通道的加固方法,涉及地下过街通道的加固技术领域,现有技术中盾构下穿既有地下过街通道时,无法保证既有地下过街通道以及盾构机工作时的安全的问题,现提出如下方案,包括以下步骤:A、采用分节施工的方法在既有通道内架设钢支撑;B、从既有过街通道向下部注浆,预加固盾构即将通过的土体;C、盾构机通过时本身的同步注浆控制;D、盾构机尾部通过通道后,再次进行注浆加固。本发明采用钢支撑、预加固、同步注浆和盾构后再次注浆的方式,对与盾构隧道交叉的既有地下通道进行加固,加固效果好,保证了既有地下通道在盾构下穿前后的安全,同时也保证了盾构时盾构机的安全通道。

Description

一种盾构下穿地下过街通道的加固方法
技术领域
本发明涉及地下过街通道的加固技术领域,尤其涉及一种盾构下穿地下过街通道的加固方法。
背景技术
在城市盾构隧道时,特别是隧道经过既有地下过街通道时,盾构机要从既有通道下方穿过,由于通道与盾构隧道交叉通过,距离很近,且既有过街通道在十字路口,有大量的杂填土,非原状土,地质非紧密,易沉降,对盾构机的安全通过,以及安全通过既有地下过街通道通后,该既有地下过街通道的安全造成影响,需要在盾构前后对盾构区区间进行加固,为此我们提出了一种盾构下穿地下过街通道的加固方法。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中盾构下穿既有地下过街通道时,无法保证既有地下过街通道以及盾构机工作时的安全的问题,而提出的一种盾构下穿地下过街通道的加固方法。
为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
一种盾构下穿地下过街通道的加固方法,包括以下步骤:
A、破除地下通道现有破除既有地下过街通道内装修,并采用分节施工的方法在既有通道内架设钢支撑;
B、从既有过街通道向下部注浆,预加固盾构即将通过的土体;
C、盾构机通过时,进行单液浆的同步注浆控制;
D、盾构机尾部通过通道后,通过管片上的注浆孔,对管片外通道范围的土体再次进行注浆加固,保证其整体性,填塞因盾构通过造成的土体空洞。
进一步的,步骤A中,分节施工时,每节长度为1.5m。
进一步的,步骤A中,钢支撑为框形,选用φ609mm的钢管,壁厚12mm、16mm两种规格,支撑安装完毕后,应及时检查各节点的连接状况,符合要求后可在钢支撑两端同步进施加预加轴力,每隔3000mm支撑一组,焊接形成钢结构骨架。
进一步的,步骤C中,单液浆的同步注浆步骤具体为:
C1、在盾构区间隧道的上部采空形成注浆加固区,并采用高强柔性注浆管进行高强压力注浆,形成帷幕加固体;
C2、在帷幕加固体内采用预埋钢筋杆与压力注浆结合的加固方法进行同步的注浆和排水工作,且注浆时从中间向四周逐渐浇筑,直至填充满整注浆加固区。
进一步的,步骤D中,再次注浆加固的具体方式为:采用每片3个注浆孔的管片,并利用双液浆的方式,在“多点、低压、多次”的注浆原则下,注浆扩散半径达到1.5~2m,注浆形成有效厚度不小于2m的注浆圈,注浆压力0.2~0.6MPa,注浆压力与注浆量双控,在管片出盾尾5环后即可进行。
进一步的,双液浆为水泥和水玻璃等体积比的混合物,其中水泥选用P.C32.5普通硅酸盐水泥,水玻璃的浓度为35Be′,浆液水灰比为1:1。
本发明的有益效果为:
1、本发明中利用钢支撑的钢支撑强度,保证既有地下通道的稳定性,并在同步注浆前从既有过街通道向下部注浆,对即将通过的土体进行预加固,避免既有建构筑物沉降,保证盾构机通过的安全通过,盾构机通过后的再次注浆,有效控制建筑物进一步的沉降与变形,确保建构筑物安全,加固效果好。
2、本发明中的同步注浆采用单液浆注浆的方式进行加固,先高强压力注浆,形成帷幕加固体,在预加固的基础进行进一步加固,预加固效果好,在帷幕加固体内采用预埋钢筋杆与压力注浆结合的加固方法进行同步的注浆和排水工作,预埋钢筋杆可进一步提高注浆加固的效果;
3、本发明中的再次注浆采用水泥和水玻璃等体积比混合的双液浆进行注浆,浆液具有粘接性好、强度高、水化热大,抗冻性好、干缩小,耐磨性较好、抗碳化性较好的特性,能够有效的提高注浆效果和质量,保证注浆过后无漏水点。
综上所述,本发明采用钢支撑、预加固、同步注浆和盾构后再次注浆的方式,对与盾构隧道交叉的既有地下通道进行加固,克服了现有技术中交叉和十字路口处的地下通道处,有大量杂填土和非原状土,地质不紧密钢易降沉的问题,且加固效果好,保证了既有地下通道在盾构下穿时的安全。
附图说明
图1为本发明的既有地下过街通道加固平面图;
图2为图1中的Ⅰ-Ⅰ剖视图;
图3为本发明的既有地下过街通道加固断面图;
图4为本发明的既有地下过街通道注浆管布置图;
图5为本发明的钢支撑的位置结构示意图;
图6为本发明的既有地下过街通道架设型钢支撑剖面图;
图7为图6中的Ⅱ-Ⅱ剖视图。
图中标号:1、既有地下通道;2、换乘大厅;3、盾构区间;4、管节拼接处;5、注浆加固区;6、二次加强注浆管;7、过街通道连接口;8、小导管;9、钢管压浆孔;10、钢支撑;11、连续钢板;12、加劲肋。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
参照图1-7示出了本发明的多个实施例的结构示意图,具体示出了各实施例的结构,本发明涉及一种盾构下穿地下过街通道的加固方法,包括以下步骤:
A、破除地下通道现有破除既有地下过街通道内装修,并采用分节施工的方法在既有通道内架设钢支撑,每节长度为1.5m,架设的钢支撑为框形,选用φ609mm的钢管,壁厚12mm、16mm两种规格,支撑安装完毕后,应及时检查各节点的连接状况,符合要求后可在钢支撑两端同步进施加预加轴力,每隔3000mm支撑一组,焊接形成钢结构骨架;
B、从既有过街通道向下部注浆,预加固盾构即将通过的土体;
C、盾构机通过时,进行单液浆的同步注浆控制,同步注浆结束后,需要对注浆质量进行检测,有助于提高后续再次注浆的质量,单液浆的同步注浆步骤具体为:
C1、在盾构区间隧道的上部采空形成注浆加固区,并采用高强柔性注浆管进行高强压力注浆,形成帷幕加固体;
C2、在帷幕加固体内采用预埋钢筋杆与压力注浆结合的加固方法进行同步的注浆和排水工作,且注浆时从中间向四周逐渐浇筑,直至填充满整注浆加固区,另外单次注浆应将其抬升量控制在1.0~2.0mm以内,如此反复多次,以达到稳定的目的;
D、盾构机尾部通过通道后,通过管片上的注浆孔,对管片外通道范围的土体再次进行注浆加固,保证其整体性,填塞因盾构通过造成的土体空洞,再次注浆加固的具体方式为:采用每片3个注浆孔的管片,并利用双液浆的方式,在“多点、低压、多次”的注浆原则下,注浆扩散半径达到1.5~2m,注浆形成有效厚度不小于2m的注浆圈,注浆压力0.2~0.6MPa,注浆压力与注浆量双控,在管片出盾尾5环后即可进行,双液浆为水泥和水玻璃等体积比的混合物,其中水泥选用P.C32.5普通硅酸盐水泥,水玻璃的浓度为35Be′,浆液水灰比为1:1。
值得说明的是,步骤D中再次注浆前,需要先凿穿管片吊装孔外侧保护层,安装专用的注浆接头,注浆结束待吊装孔浆液凝固后再将注浆头拔出,拔出注浆头后盖好密封盖,确保管片不被浆液污染,注浆结束时,应该保证注浆量达到饱满,注浆压力符合要求,同时保证注浆过后无漏水点,成型隧道达到隧道验收标准。
值得说明的是,盾构机在穿过既有地下通道时,要保证匀速通过,减少扰动,并严格控制出土量,在盾构晕倒不明物体影响前进时,可以把每环1.2m分成4段,严格控制每段30cm的出土量;降低刀盘转速,控制在1.2rpa/min-1.5rpa/min内,选择合适的掘进参数;提高渣土改良效果,有必要时采取添加膨润土以改变渣土的和易性降低刀盘扭矩;尽量小扭矩小推力掘进,尽量减少对地层的扰动。
采用上述方法对与盾构隧道交叉的既有地下通道进行加固,克服了现有技术中交叉和十字路口处的地下通道处,有大量杂填土和非原状土,地质不紧密钢易降沉的问题,同在在地下通道内架设的钢支撑强度高,可以保证既有地下通道的稳定性,并在同步注浆前从既有过街通道向下部注浆,对即将通过的土体进行预加固,避免既有建构筑物沉降,保证盾构机通过的安全通过,在盾构机通过后,进行再次注浆,有效控制建筑物进一步的沉降与变形,确保建构筑物安全。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种盾构下穿地下过街通道的加固方法,其特征在于,包括以下步骤:
A、破除地下通道现有破除既有地下过街通道内装修,并采用分节施工的方法在既有通道内架设钢支撑;
B、从既有过街通道向下部注浆,预加固盾构即将通过的土体;
C、盾构机通过时,进行单液浆的同步注浆控制;
D、盾构机尾部通过通道后,通过管片上的注浆孔,对管片外通道范围的土体再次进行注浆加固,保证其整体性,填塞因盾构通过造成的土体空洞。
2.根据权利要求1所述的一种盾构下穿地下过街通道的加固方法,其特征在于,步骤A中,分节施工时,每节长度为1.5m。
3.根据权利要求2所述的一种盾构下穿地下过街通道的加固方法,其特征在于,步骤A中,钢支撑为框形,选用φ609mm的钢管,壁厚12mm、16mm两种规格,支撑安装完毕后,应及时检查各节点的连接状况,符合要求后可在钢支撑两端同步进施加预加轴力,每隔3000mm支撑一组,焊接形成钢结构骨架。
4.根据权利要求1所述的一种盾构下穿地下过街通道的加固方法,其特征在于,步骤C中,单液浆的同步注浆步骤具体为:
C1、在盾构区间隧道的上部采空形成注浆加固区,并采用高强柔性注浆管进行高强压力注浆,形成帷幕加固体;
C2、在帷幕加固体内采用预埋钢筋杆与压力注浆结合的加固方法进行同步的注浆和排水工作,且注浆时从中间向四周逐渐浇筑,直至填充满整注浆加固区。
5.根据权利要求1所述的一种盾构下穿地下过街通道的加固方法,其特征在于,步骤D中,再次注浆加固的具体方式为:采用每片3个注浆孔的管片,并利用双液浆的方式,在“多点、低压、多次”的注浆原则下,注浆扩散半径达到1.5~2m,注浆形成有效厚度不小于2m的注浆圈,注浆压力0.2~0.6MPa,注浆压力与注浆量双控,在管片出盾尾5环后即可进行。
6.根据权利要求5所述的一种盾构下穿地下过街通道的加固方法,其特征在于,双液浆为水泥和水玻璃等体积比的混合物,其中水泥选用P.C32.5普通硅酸盐水泥,水玻璃的浓度为35Be′,浆液水灰比为1:1。
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