CN114352288B - 一种盾构近距离上穿既有盾构隧道施工结构及施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种盾构近距离上穿既有盾构隧道施工结构及施工方法,所述施工结构包括抗浮沉井、地面横梁系统和桩基,其中,地面横梁系统包括钢桁架梁、工作平台和强制下压装置,桩基包括打在钢桁架梁四个角点下方的桩体,钢桁架梁的四个角点与所述桩体高于地面的桩头相连。本发明在抗浮沉井顶部两侧安装工作平台以布置强制下压装置,顶部四周安装地面横梁系统,并使地面横梁系统与抗浮沉井周边对桩基相连,可实现对既有隧道的抗浮加固,并避免新建隧道的施工对既有隧道产生过大扰动。本发明在抗浮沉井井壁上布置空气幕形式的气龛,并进一步配合多种形式的刃脚和工作管,可实现对沉井下沉姿态与速度控制,进而以较小的土体扰动下沉,最终附着于既有隧道顶部,达到控制既有隧道上浮目的。
Description
技术领域
本发明属于建筑工程技术领域,具体涉及一种盾构近距离上穿既有盾构隧道施工结构及施工方法。
背景技术
随着我国地下交通的迅速发展,盾构施工因其高效、安全、环境影响小等特点,在地下工程中得到大量采用,近接既有隧道的盾构施工工况也愈发普遍。一般而言,盾构上穿将会引起既有隧道上浮,并产生诸如管片间裂隙发展,管片间防水失效,隧道纵向曲率半径变化过大等问题。需特别指出,目前市政隧道为了满足城市车流量需求,大断面盾构隧道的应用增势明显。由于大断面盾构隧道内部呈复杂框架结构,隧道上浮引起的新增管环椭变量,使框架与管片间相互作用复杂,连接处产生裂缝使其刚度减弱,这一问题在既有隧道的运维中愈发得到重视。
对于隧道外的加固措施,一般采用水泥土搅拌桩或高压旋喷桩对构筑物周围土体进行加固,通过提高土体强度与刚度以减小地基土由覆土卸载导致的隧道上浮。该法需要大面积施作桩体,且新建隧道需要穿过部分加固土体,造成大量浪费,同时桩体施工过程中对既有隧道的扰动需要慎重考虑。高压旋喷桩距既有隧道过近,施加的压力可能会造成既有隧道管片裂缝发展,破坏其防水性能;对于隧道内的加固措施,采用隧道内注浆,使周边土体力学性能得到改善,减小受到的扰动,进而控制隧道上浮。实际上管环预留注浆孔数量有限,难以做到全断面均匀注浆,施工质量不理想;结构抗浮工程中有使用锚杆加固案例,对于运维期间的隧道,施作锚杆抗浮存在施工空间不足的问题。相关研究表明,未入基岩的锚杆,在隧道上方土体大量卸荷情况下没有抗浮作用,反而会使拉力传入深层土体破坏其整体性,继而增大既有隧道上浮变形。
发明内容
本发明的技术目的是设计一种盾构近距离上穿既有盾构隧道施工结构及其施工方法,以解决现有技术的不足。
本发明设计的技术方案为:
一种盾构近距离上穿既有盾构隧道施工结构,其特征在于,包括抗浮沉井、地面横梁系统和桩基;
所述抗浮沉井通过下沉施工设置在既有隧道的上方,其前后两侧的井壁上设有对应的盾构通孔,可容盾构机从中穿过;
所述地面横梁系统包括钢桁架梁、工作平台和强制下压装置,其中:
钢桁架梁平铺安装在地面上,整体呈“目”字形,包括左右两个平行的纵梁和依次设置在两纵梁之间的前后四个横梁,钢桁架梁与抗浮沉井露出地面的顶部相接;
工作平台固定在安装在抗浮沉井前、后两侧的井壁上,位于地面的上方以及钢桁架梁中间两个横梁的正下方;
强制下压装置安装在所述工作平台上,其顶部与工作平台上方的横梁连接,工作时以横梁为支点通过工作平台向抗浮沉井施加向下的压力;
所述桩基包括打在钢桁架梁四个角点下方的桩体,钢桁架梁的四个角点与所述桩体高于地面的桩头相连。
在上述方案的基础上,进一步改进或优选的方案还包括:
进一步的,所述抗浮沉井的底部安装有多功能刃脚结构,该多功能刃脚结构由多个刃脚、橡胶块和多个工作管组成,其中:
所述的多个刃脚包括第一刃脚和第二刃脚,所述第一刃脚和第二刃脚均设有开口向下的凹腔,凹腔的顶板上设有连接工作管的开孔,凹腔的侧壁上设有连通相邻刃脚凹腔的泥浆通孔;
所述橡胶块包括第一橡胶块和第二橡胶块,所述第一橡胶块安装在第一刃脚的凹腔中,与凹腔的形状适配,第一橡胶块在自然状态下从侧面堵住第一刃脚的泥浆通孔,压缩状态下可使第一刃脚的泥浆通孔露出;所述第二橡胶块为外露的硬质橡胶块,其中部开设有垂直贯通的通孔,并通过该通孔与对应的工作管连接;
所述的多个工作管包括吸泥管和加压管,吸泥管与第一刃脚或第二橡胶块连接,加压管与第二刃脚连接。
进一步的,所述多个工作管还包括注浆管,所述注浆管与第一刃脚或第二橡胶块连接。
进一步的,所述第二橡胶块的通孔为向上渐缩的圆台形通孔,所述圆台形通孔内安装有钢丝制成的螺旋形孔洞保持器。
进一步的,所述第一橡胶块的顶面设置有加压钢板,用于承接加压管施加的压力。
进一步的,所述刃脚的凹腔为下宽上窄的锥台形凹腔。
进一步的,所述抗浮沉井为分仓式钢沉井结构,其各仓室的外面板上布置有气龛,内、外两层面板之间设有加劲肋,所述加劲肋为水平布置的矩形钢框。
进一步的,所述盾构近距离上穿既有盾构隧道施工结构的施工方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、以对既有盾构隧道的扰动小于安全预设值为前提,设计桩基的施工位置与既有盾构隧道的距离,并在所述既有盾构隧道的外围打下桩基,所述桩基包括四根桩体,分别位于既有盾构隧道前后方的左右两侧;
S2、采用空气幕法将抗浮沉井下沉,直至抗浮沉井接近既有隧道的顶端,盾构通孔的圆心与盾构机掘进轴线的距离误差满足预设的标准;
S3、抗浮沉井就位后,沿井周安装所述地面横梁系统,并使地面横梁系统的钢桁架梁与预先施作好的桩基相连;
S4、在盾构机的掘进过程中,针对抗浮沉井由盾构机挤土产生的上移,通过驱动所述强制下压装置进行调整。
进一步的,所述盾构近距离上穿既有盾构隧道施工结构的施工方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、以对既有盾构隧道的扰动小于安全预设值为前提,设计桩基的施工位置与既有盾构隧道的距离,并在所述既有盾构隧道的外围打下桩基,所述桩基包括四根桩体,分别位于既有盾构隧道前后方的左右两侧;
S2、采用空气幕法将抗浮沉井下沉,直至抗浮沉井接近既有隧道的顶端,盾构通孔的圆心与盾构机掘进轴线的距离误差满足预设的标准;
S3、抗浮沉井就位后,沿井周安装所述地面横梁系统,并使地面横梁系统的钢桁架梁与预先施作好的桩基相连;
S4、在盾构机的掘进过程中,针对抗浮沉井由盾构机挤土产生的上移,通过驱动所述强制下压装置进行调整;
上述步骤S2中,当抗浮沉井下沉时,在垂向土压作用下第一橡胶块内缩,使第一刃脚的泥浆通孔露出,泥土被挤入临近刃脚,被吸泥管吸走;当抗浮沉井的底端与既有盾构隧道的接近距离小于可控的预设值时,关闭所有吸泥管,并通过加压管向第一刃脚内的第一橡胶块施压,强制推动第一橡胶块将泥浆通孔堵住,使抗浮沉井停止下沉。
本发明的有益效果是:
(1)相较于大范围土体加固防止隧道上浮措施,本发明采用抗浮沉井配合地面横梁系统与桩基,形成既有隧道抗浮结构,节约大量人材机投入,可控性强,且减少对土体扰动,置换土量与注浆量小,工程废料、现场排污少,是环境友好型施工结构和施工方法;
(2)本发明采用桩基础支撑住与沉井相连的钢桁架梁,可确保整个系统竖向承载力足够,不至于在盾构施工的扰动下,已就位的沉井发生突沉。桩基拉住钢桁架梁,使既有隧道通过后,土体产生卸载作用时,既有隧道上浮所受的抗力足够;
(3)在抗浮沉井已布置空气幕系统基础上,通过合理配制多功能刃脚与工作管,增加了沉井下沉姿态、速度调整手段,进一步实现沉井平稳可控的下沉与就位。同时,布置于沉井底部的橡胶块,可避免沉井钢结构与既有隧道硬接触;具有注浆功能的工作管可在沉井下沉时注浆,以增强在软土地基中下沉的控制调整能力;工作管同样可在沉井就位后进行注浆,在针对隧道抗浮同时,有着改进隧道围岩土体力学性质的功能;
(4)本发明进一步采用分仓式钢沉井结构,相较于混凝土沉井结构自重大为降低。地面横梁系统所采用的钢桁架与沉井钢壁可采用焊接、栓接、标准构件连接等方式相互连接,施工快捷,装拆容易。
附图说明
图1是本发明施工结构的三维布置示意图;
图2是本发明对沉井顶部构件的放大图;
图3是本发明的沉井侧壁构件放大图;
图4是本发明的沉井底部构件的放大图;
图5是本发明施工结构的侧视图;
图6是本发明施工结构的正视图;
图7是本发明施工结构的俯视图;
附图中的标记为:
1、抗浮沉井; 2、地面横梁系统;3、桩基;4、盾构机;5、既有隧道;6、地面 ;
1-1、盾构通孔;1-2、气龛;1-3工作管;1-4、加劲肋;1-5、多功能刃脚结构;
1-5-1、刃脚;1-5-2、第一橡胶块;1-5-3、加压钢板;1-5-4、第二橡胶块;1-5-5、孔洞保持器;1-5-6、泥浆通孔;
2-1、工作平台;2-2、强制下压装置。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。
实施例一:
一种盾构近距离上穿既有盾构隧道施工结构,包括抗浮沉井1、地面横梁系统2和桩基3等组成部分。如图1所示,位于地下的既有盾构隧道5沿横向延伸,新施工的盾构隧道需要从既有盾构隧道5上方通过,沿纵向延伸。
所述抗浮沉井1为分仓式钢沉井结构,内部可根据需要填充混凝土,以保证抗浮沉井重量与置换土体重量基本一致。抗浮沉井1各仓室外面板上布置有气龛1-2,所述气龛1-2为常规沉井所采用的形式,与气龛1-2配套使用的高压气体管线布置即不再图示。所述抗浮沉井1内、外两层面板之间设有加劲肋1-4,所述加劲肋1-4为水平布置的矩形钢框,连接在内、外面之间,以防止抗浮沉井1在土压下发生局部屈曲。抗浮沉井1通过下沉施工设置在既有隧道5的上方,其前后两侧的井壁上设有对应的盾构通孔1-1,两盾构通孔1-1的圆心均位于盾构机4的掘进轴线上,使盾构机4可从中顺利的通过。
所述地面横梁系统包括钢桁架梁、工作平台2-1和强制下压装置2-2。所述钢桁架梁平铺安装在地面6之上,整体呈“目”字形,包括左右两个平行的纵梁和依次设置在两纵梁之间的前后四个横梁,钢桁架梁与抗浮沉井1露出地面的顶部相接。抗浮沉井1前、后两侧井壁的上部固定安装有对称的工作平台2-1,前、后两工作平台2-1分别位于钢桁架梁中间两个横梁的正下方。强制下压装置2-2则固定安装在所述工作平台2-1上,其顶部通过劲性骨架与工作平台2-1上方的横梁连接,工作时可以横梁为支点通过工作平台2-1向抗浮沉井1施加向下的压力,以抵抗使抗浮沉井1上浮的挤压力。
所述桩基3包括打在钢桁架梁四个角点下方的桩体,钢桁架梁的四个角点与所述桩体高于地面6的桩头相连。所述桩体为常规形式,在设计时,应布置于距离既有隧道5一定距离处,以避免桩基施作对既有隧道产生过大扰动。
如上所述盾构近距离上穿既有盾构隧道施工结构的施工方法,具体包括以下步骤:
S1、以对既有盾构隧道5的扰动小于安全预设值为前提,设计桩基中各桩体的施工位置与既有盾构隧道5的距离,并在所述既有盾构隧道5的外围打下桩基,所述桩基包括四根桩体,分别位于既有盾构隧道前后方的左右两侧;
S2、采用空气幕法将抗浮沉井1下沉,直至抗浮沉井1接近既有隧道5的顶端,盾构通孔1-1的圆心与盾构机4掘进轴线的距离误差满足预设的标准;
S3、抗浮沉井1就位后,沿井周安装所述地面横梁系统,并使地面横梁系统的钢桁架梁与预先施作好的桩基相连;
S4、在盾构机4的掘进过程中,针对抗浮沉井1由盾构机4挤土产生的上移,通过驱动所述强制下压装置2-2进行调整。
在上述施工方法中,显然桩基施作位置应以对既有隧道最小扰动为前提,同时兼顾经济性与施工可行性。新建隧道盾构机在接近本发明施工结构时应尽量降低掘进速度,减小刀盘扭矩,控制合适的掌子面掘进压力,尽量避免沉井由于挤土致使的盾构通孔与盾构机4掘进轴线产生的偏移。而对于在盾构机4掘进过程中,抗浮沉井1由盾构挤土所产生的上移,可通过强制下压装置2-2进行调整。在盾构机4通过后,因既有隧道5上方大量卸载产生的隧道上浮趋势,可由抗浮沉井1和地面横梁系统共同提供足够的反力进行约束。
空气幕沉井是在一般沉井构造形式上,在井壁内布置压缩空气管路,将压缩空气通过小孔从气龛排出,在井壁外侧形成一层空气帷幕,以达到减少井壁与土壤间的摩擦阻力。该法优势在于空气幕作用区域可控,通过控制分区布置的空气幕,实现沉井下沉姿态与速度有效控制。
实施例二:
本实施例中,抗浮沉井1接高、下沉施工与常规的空气幕沉井方法相同,由于空气幕法下沉一般满足的施工要求,故吸泥管吸泥可作为补充措施选用。
在实施例1的基础上,本实施例在抗浮沉井1的底部安装了多功能刃脚结构1-5,所述多功能刃脚结构1-5由多个刃脚、橡胶块和多个工作管1-3组成。
所述的多个刃脚包括第一刃脚1-5-1和第二刃脚,所述第一刃脚1-5-1和第二刃脚均设有开口向下的锥台形凹腔,所述凹腔锥台形下宽上窄,为向下渐扩的凹腔。凹腔的顶板上设有连接某一类型工作管1-3的开孔,凹腔的侧壁上设有连通相邻刃脚凹腔的泥浆通孔1-5-6。
所述橡胶块包括若干第一橡胶块1-5-2和第二橡胶块1-5-4。
所述第一橡胶块1-5-2嵌装在第一刃脚1-5-1的锥台形凹腔中,形状与凹腔的形状适配,其顶面设置有一层加压钢板1-5-3。所述第一橡胶块1-5-2的选材应具有一定的弹性和韧性,使其在刃脚中处于自然状态下可从侧面堵住第一刃脚1-5-1的泥浆通孔1-5-6,向上压缩状态下可使第一刃脚1-5-1的泥浆通孔1-5-6露出。
所述第二橡胶块1-5-4为外露的硬质橡胶块,直接与其周围的土壤接触,第二橡胶块1-5-4中部开设有垂直贯通的通孔,该通孔为向上渐缩的圆台形通孔,孔内安装有孔洞保持器1-5-5。所述孔洞保持器1-5-5采用钢丝制成,呈圆锥状的螺旋形,紧贴通孔内壁。第二橡胶块1-5-4通过所述通孔与对应的工作管1-3连接,当第二橡胶块1-5-4受土体挤压或工作管1-3吸泥形成负压时,孔洞保持器1-5-5能使通孔抵抗通孔周围橡胶块内缩,以保持通孔畅通。
所述的多个工作管1-3包括若干吸泥管和加压管,其中,吸泥管的一端与第一刃脚1-5-1或第二橡胶块1-5-4连接,另一端与抽吸系统连接,加压管的一端与第二刃脚连接,另一端与加压系统连接,本实施例中所述加压系统采用的是气压加压系统。
如上所述盾构近距离上穿既有盾构隧道施工结构的施工方法,具体包括以下步骤:
S1、以对既有盾构隧道5的扰动小于安全预设值为前提,设计桩基的施工位置与既有盾构隧道5的距离,并在所述既有盾构隧道5的外围打下桩基,所述桩基包括四根桩体,分别位于既有盾构隧道前后方的左右两侧;
S2、采用空气幕法将抗浮沉井1下沉,直至抗浮沉井1接近既有隧道5的顶端,盾构通孔1-1的圆心与盾构机4掘进轴线的距离误差满足预设的标准;
S3、抗浮沉井1就位后,沿井周安装所述地面横梁系统,并使地面横梁系统的钢桁架梁与预先施作好的桩基相连;
S4、在盾构机4的掘进过程中,针对抗浮沉井1由盾构机4挤土产生的上移,通过驱动所述强制下压装置2-2进行调整;
上述施工方法的注意事项与实施例一相同。同时,在步骤S2抗浮沉井1下沉的过程中,因受垂向土压作用,第一橡胶块1-5-2会产生内缩,当其内缩到一定程度时,可使第一刃脚的泥浆通孔1-5-6露出,泥土被挤入临近的刃脚,被吸泥管吸走;当抗浮沉井1的底端与既有盾构隧道5的接近距离小于安全可控的预设值时,关闭所有吸泥管,并通过加压管向所有第一刃脚内的第一橡胶块1-5-2施压,将第一橡胶块1-5-2的下部强制推出刃脚,在堵住其所在刃脚泥浆通孔1-5-6的同时,提高橡胶块与土壤的实接触面积,使抗浮沉井1停止下沉,并使刃脚不过分切入土体,以避免刃脚端头距离既有隧道5过近发生硬接触,造成既有隧道对结构损伤。
本实施例在实施例一的基础上,将多种形式的刃脚安装于抗浮沉井底部,配合吸泥管、加压管共同使用,可实现对沉井下沉姿态与速度的准确控制,进而以较小的土体扰动下沉,最终附着于既有隧道顶部,达到控制既有隧道上浮目的。
实施例三:
在地质条件差的情况下,预计盾构机4掘进后会产生较大扰动。
故本实施例在实施例二的基础上,又增加了用于注浆的工作管。注浆管与所述第二刃脚连接,在抗浮沉井1就位后,使用注浆管进行注浆,在沉井下方形成改良后的土体。改良后的土体刚度和强度得到提高,整体性更强,在盾构机4掘进通过后可以获得更好的抗浮效果。
所述注浆管可以单独设置,也可以与吸泥管制成复合管,共用主体输送管路,以简化施工工艺和降低施工成本。
实施例四:
上述各实施例中的强制下压装置2-2为可在竖直方向上产生压力的机构,如千斤顶等,使抗浮沉井1周围土及既有隧道5在盾构机4掘进后产生卸荷作用上浮时,可控的选择施加抗浮力的位置,进而有效的制约既有隧道5上浮。进一步的,若既有隧道5纵向线形需要调整,使用该装置配合空气幕、吸泥管、注浆管等机构共同工作,也可对沉井施加向下压力调整既有隧道5位于该位置的线形。
需要注意的是,发明中所引用的如 “左”、“右”、“前”、“后”等的用语,亦仅为便于叙述的明了,而非用以限定本发明可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当亦视为本发明可实施的范畴。
以上仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰,应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种盾构近距离上穿既有盾构隧道施工结构,其特征在于,包括抗浮沉井(1)、地面横梁系统(2)和桩基(3);
所述抗浮沉井(1)通过下沉施工设置在既有隧道(5)的上方,其前后两侧的井壁上设有对应的盾构通孔(1-1),可容盾构机(4)从中穿过;
所述地面横梁系统包括钢桁架梁、工作平台(2-1)和强制下压装置(2-2),其中:
钢桁架梁平铺安装在地面(6)上,整体呈“目”字形,包括左右两个平行的纵梁和依次设置在两纵梁之间的前后四个横梁,钢桁架梁与抗浮沉井(1)露出地面的顶部相接;
工作平台(2-1)固定在安装在抗浮沉井(1)前、后两侧的井壁上,位于地面的上方以及钢桁架梁中间两个横梁的正下方;
强制下压装置(2-2)安装在所述工作平台(2-1)上,其顶部与工作平台(2-1)上方的横梁连接,工作时以横梁为支点通过工作平台(2-1)向抗浮沉井(1)施加向下的压力;
所述桩基(3)包括打在钢桁架梁四个角点下方的桩体,钢桁架梁的四个角点与所述桩体高于地面(6)的桩头相连;
所述抗浮沉井(1)的底部安装有多功能刃脚结构(1-5),该多功能刃脚结构(1-5)由多个刃脚、橡胶块和多个工作管(1-3)组成,其中:
所述的多个刃脚包括第一刃脚(1-5-1)和第二刃脚,所述第一刃脚(1-5-1)和第二刃脚均设有开口向下的凹腔,凹腔的顶板上设有连接工作管(1-3)的开孔,凹腔的侧壁上设有连通相邻刃脚凹腔的泥浆通孔(1-5-6);
所述橡胶块包括第一橡胶块(1-5-2)和第二橡胶块(1-5-4),第一橡胶块(1-5-2)嵌装在第一刃脚(1-5-1)的凹腔中,与凹腔的形状适配,第一橡胶块(1-5-2)在第一刃脚(1-5-1)中处于自然状态下从侧面堵住第一刃脚(1-5-1)的泥浆通孔(1-5-6),向上压缩状态下可使第一刃脚(1-5-1)的泥浆通孔(1-5-6)露出;所述第二橡胶块(1-5-4)为外露的硬质橡胶块,其中部开设有垂直贯通的通孔,并通过该通孔与对应的工作管(1-3)连接;
所述的多个工作管(1-3)包括吸泥管和加压管,吸泥管与第一刃脚(1-5-1)或第二橡胶块(1-5-4)连接,加压管则与第二刃脚连接。
2.根据权利要求1所述的一种盾构近距离上穿既有盾构隧道施工结构,其特征在于:
所述的多个工作管(1-3)还包括注浆管,注浆管与第一刃脚(1-5-1)或第二橡胶块(1-5-4)连接。
3.根据权利要求1所述的一种盾构近距离上穿既有盾构隧道施工结构,其特征在于:
所述第二橡胶块(1-5-4)的通孔为向上渐缩的圆台形通孔,所述圆台形通孔内安装有钢丝制成的孔洞保持器(1-5-5),所述孔洞保持器(1-5-5)呈螺旋形。
4.根据权利要求1所述的一种盾构近距离上穿既有盾构隧道施工结构,其特征在于:
所述第一橡胶块(1-5-2)的顶面设置有加压钢板(1-5-3),用于承接加压管施加的压力。
5.根据权利要求1所述的一种盾构近距离上穿既有盾构隧道施工结构,其特征在于:
所述刃脚的凹腔为下宽上窄的锥台形凹腔。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的一种盾构近距离上穿既有盾构隧道施工结构,其特征在于:
所述抗浮沉井(1)为分仓式钢沉井结构,其各仓室的外面板上布置有气龛(1-2),仓室内、外两层面板之间设有加劲肋(1-4),所述加劲肋(1-4)为水平布置的矩形钢框。
7.如权利要求1-6中任一项所述盾构近距离上穿既有盾构隧道施工结构的施工方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、以对既有盾构隧道(5)的扰动小于安全预设值为前提,设计桩基的施工位置与既有盾构隧道(5)的距离,并在所述既有盾构隧道(5)的外围打下桩基,所述桩基包括四根桩体,分别位于既有盾构隧道前后方的左右两侧;
S2、采用空气幕法将抗浮沉井(1)下沉,直至抗浮沉井(1)接近既有隧道(5)的顶端,盾构通孔(1-1)的圆心与盾构机(4)掘进轴线的距离误差满足预设的标准;
S3、抗浮沉井(1)就位后,沿井周安装所述地面横梁系统,并使地面横梁系统的钢桁架梁与预先施作好的桩基相连;
S4、在盾构机(4)的掘进过程中,针对抗浮沉井(1)由盾构机(4)挤土产生的上移,通过驱动所述强制下压装置(2-2)进行调整。
8.如权利要求1-6任一项所述盾构近距离上穿既有盾构隧道施工结构的施工方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、以对既有盾构隧道(5)的扰动小于安全预设值为前提,设计桩基的施工位置与既有盾构隧道(5)的距离,并在所述既有盾构隧道(5)的外围打下桩基,所述桩基包括四根桩体,分别位于既有盾构隧道前后方的左右两侧;
S2、采用空气幕法将抗浮沉井(1)下沉,直至抗浮沉井(1)接近既有隧道(5)的顶端,盾构通孔(1-1)的圆心与盾构机(4)掘进轴线的距离误差满足预设的标准;
S3、抗浮沉井(1)就位后,沿井周安装所述地面横梁系统,并使地面横梁系统的钢桁架梁与预先施作好的桩基相连;
S4、在盾构机(4)的掘进过程中,针对抗浮沉井(1)由盾构机(4)挤土产生的上移,通过驱动所述强制下压装置(2-2)进行调整;
上述步骤S2中,当抗浮沉井(1)下沉时,在垂向土压作用下第一橡胶块(1-5-2)内缩,使第一刃脚的泥浆通孔(1-5-6)露出,泥土被挤入临近刃脚,被吸泥管吸走;当抗浮沉井(1)的底端与既有盾构隧道(5)的接近距离小于可控的预设值时,关闭所有吸泥管,并通过加压管向第一刃脚内的第一橡胶块(1-5-2)施压,强制推动第一橡胶块(1-5-2)将泥浆通孔(1-5-6)堵住,使抗浮沉井(1)停止下沉。
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