CN114704265A - 一种地铁盾构隧道下穿高架桥隧道施工工法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种地铁盾构隧道下穿高架桥隧道施工工法，包括如下步骤：1)数学模拟分析和三维建模分析；2)制定施工参数；3)钻孔灌注桩；4)袖阀管注浆；5)实时监测；6)加装隧道管片；7)隧道管片加固；8)密封。本发明属于高架桥盾构隧道施工技术领域，具体是一种地铁盾构隧道下穿高架桥隧道施工工法，通过分析优化工程设计和施工方案，制定工程控制标准，对地铁隧道采取预加固措施，优化盾构掘进参数，采取天窗期穿越、严控掘进参数、严控出土量、强化注浆、远程实时监测的施工控制措施，采用“应力补偿、主动托换地层”的变形控制理论和实行天窗点施工的施工方式，采用分段施工、单线依次穿越、天窗点施工模式的隧道预加固处理。
Description
技术领域
本发明属于高架桥盾构隧道施工技术领域，具体是指一种地铁盾构隧道下穿高架桥隧道施工工法。
背景技术
随着我国城市规模的不断扩张，城市三维立体交通建设成为新时代乘运发展的主趋势，城市地铁与高架路桥是实现三维立体交通的主要渠道，两者的并行发展，势必导致地铁隧道下穿高架桥的情况越来越多，尤其是两者对各自运行环境与变形控制均具有较为严苛的要求，受高架桥行车动载、盾构掘进施工地层损失、多区间叠落地铁运营叠加地层扰动等因素影响，容易引起临近高架桥桩不均匀沉降、地表沉陷变形、地铁轨道不平顺等安全风险；因此，制定相应的施工方法与防控措施，保障盾构隧道下穿高架桥施工安全，避免高架桥桩与盾构隧道不均匀沉陷变形，已成为设计与施工中亟待解决的关键难题。现有技术主要是针对盾构隧道正交下穿高架桥隔离加固控制，隔离加固多采用钻孔灌注桩、搅拌桩、旋喷桩、甚至地下连续墙等围护结构，阻断盾构隧道与高架桩基的连续变形，其变形控制效果有限，难以满足施工安全控制要求，未形成多控制技术联合的综合控制体系及施工方法。
发明内容
针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种地铁盾构隧道下穿高架桥隧道施工工法，通过分析优化工程设计和施工方案，制定工程控制标准，对地铁隧道采取预加固措施，优化盾构掘进参数，采用数值模拟分析方法考察盾构施工过程对既有铁路的影响，采取天窗期穿越、严控掘进参数、严控出土量、强化注浆、远程实时监测的施工控制措施，采用“应力补偿、主动托换地层”的变形控制理论和实行天窗点施工的施工方式，采用分段施工、单线依次穿越、天窗点施工模式的隧道预加固处理。
本发明采取的技术方案如下：本发明一种地铁盾构隧道下穿高架桥隧道施工工法，包括如下步骤：
1)对地铁盾构隧道下穿高架桥的施工状况进行数学模拟分析和三维建模分析；
2)制定盾构隧道下穿高架桥施工参数及最优施工顺序；
3)根据已制定的施工参数和最优施工顺序，完成隔离柱施工，选用液压钻机钻孔灌注桩；
4)对隔离柱间中、细沙层和卵石层采用袖阀管注浆处理；
5)对钻孔灌注桩进行实时监测，当出现孔内塌陷时，采用套管护孔，待孔内注入套壳料并下入袖阀管后，再将套管提出孔外；
6)加装隧道管片；
7)在隧道管片上预留注浆孔，对注浆孔进行注浆加固；
7)对隧道管片之间设置密封橡胶层密封。
进一步地，步骤3)所述的液压钻机钻孔灌注桩工作时底座水平，机身稳固可靠，调整钻机高度和角度对正孔位，将钻具放入孔口管内，使孔口管、立轴和钻杆在一条直线上，用罗盘、水平尺和辅助线检测立轴方向和倾斜角度。
进一步地，步骤4)所述的灌注桩的深度大于盾构管片的深度。
进一步地，步骤4)所述的袖阀管注浆采用间隔施工的方式。
进一步地，步骤4)所述的袖阀管注浆的顺序为自下而上、由外至内。
采用上述结构本发明取得的有益效果如下：本方案一种地铁盾构隧道下穿高架桥隧道施工工法，通过分析优化工程设计和施工方案，制定工程控制标准，对地铁隧道采取预加固措施，优化盾构掘进参数，采用数值模拟分析方法考察盾构施工过程对既有铁路的影响，采取天窗期穿越、严控掘进参数、严控出土量、强化注浆、远程实时监测的施工控制措施，采用“应力补偿、主动托换地层”的变形控制理论和实行天窗点施工的施工方式，采用分段施工、单线依次穿越、天窗点施工模式的隧道预加固处理。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，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；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明地铁盾构隧道下穿高架桥隧道施工工法，包括如下步骤：
1)对地铁盾构隧道下穿高架桥的施工状况进行数学模拟分析和三维建模分析；
2)制定盾构隧道下穿高架桥施工参数及最优施工顺序；
3)根据已制定的施工参数和最优施工顺序，完成隔离柱施工，选用液压钻机钻孔灌注桩；
4)对隔离柱间中、细沙层和卵石层采用袖阀管注浆处理；
5)对钻孔灌注桩进行实时监测，当出现孔内塌陷时，采用套管护孔，待孔内注入套壳料并下入袖阀管后，再将套管提出孔外；
6)加装隧道管片；
7)在隧道管片上预留注浆孔，对注浆孔进行注浆加固；
7)对隧道管片之间设置密封橡胶层密封。
步骤3)所述的液压钻机钻孔灌注桩工作时底座水平，机身稳固可靠，调整钻机高度和角度对正孔位，将钻具放入孔口管内，使孔口管、立轴和钻杆在一条直线上，用罗盘、水平尺和辅助线检测立轴方向和倾斜角度。
步骤4)所述的灌注桩的深度大于盾构管片的深度。
步骤4)所述的袖阀管注浆采用间隔施工的方式。
步骤4)所述的袖阀管注浆的顺序为自下而上、由外至内。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种地铁盾构隧道下穿高架桥隧道施工工法，其特征在于，包括如下步骤：
1)对地铁盾构隧道下穿高架桥的施工状况进行数学模拟分析和三维建模分析；
2)制定盾构隧道下穿高架桥施工参数及最优施工顺序；
3)根据已制定的施工参数和最优施工顺序，完成隔离柱施工，选用液压钻机钻孔灌注桩；
4)对隔离柱间中、细沙层和卵石层采用袖阀管注浆处理；
5)对钻孔灌注桩进行实时监测，当出现孔内塌陷时，采用套管护孔，待孔内注入套壳料并下入袖阀管后，再将套管提出孔外；
6)加装隧道管片；
7)在隧道管片上预留注浆孔，对注浆孔进行注浆加固。
2.根据权利要求1所述的一种地铁盾构隧道下穿高架桥隧道施工工法，其特征在于：步骤3)所述的液压钻机钻孔灌注桩工作时底座水平，机身稳固可靠，调整钻机高度和角度对正孔位，将钻具放入孔口管内，使孔口管、立轴和钻杆在一条直线上，用罗盘、水平尺和辅助线检测立轴方向和倾斜角度。
3.根据权利要求2所述的一种地铁盾构隧道下穿高架桥隧道施工工法，其特征在于：步骤4)所述的灌注桩的深度大于盾构管片的深度。
4.根据权利要求3所述的一种地铁盾构隧道下穿高架桥隧道施工工法，其特征在于：步骤4)所述的袖阀管注浆采用间隔施工的方式。
5.根据权利要求4所述的一种地铁盾构隧道下穿高架桥隧道施工工法，其特征在于：步骤4)所述的袖阀管注浆的顺序为自下而上、由外至内。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115730378A (zh) * | 2022-12-07 | 2023-03-03 | 重庆中环建设有限公司 | 用于复杂地质条件的隧道施工工法的决策方法及系统 |
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2020
- 2020-11-17 CN CN202011287519.4A patent/CN114704265A/zh active Pending
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| CN115730378A (zh) * | 2022-12-07 | 2023-03-03 | 重庆中环建设有限公司 | 用于复杂地质条件的隧道施工工法的决策方法及系统 |
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