CN118187900A - 复杂市域环境穿越高风险源盾构沉降控制施工方法 - Google Patents

复杂市域环境穿越高风险源盾构沉降控制施工方法 Download PDF

Info

Publication number
CN118187900A
CN118187900A CN202410498687.XA CN202410498687A CN118187900A CN 118187900 A CN118187900 A CN 118187900A CN 202410498687 A CN202410498687 A CN 202410498687A CN 118187900 A CN118187900 A CN 118187900A
Authority
CN
China
Prior art keywords
sensor
pressure sensor
jack
following
settlement
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202410498687.XA
Other languages
English (en)
Inventor
樊献友
王新泉
陈鹏
刁红国
崔刚
李枭
谢中文
杨宏伟
赵新文
刘涛
陈立新
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangsu CRRC Urban Development Co Ltd
Hangzhou City University
Original Assignee
Jiangsu CRRC Urban Development Co Ltd
Hangzhou City University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangsu CRRC Urban Development Co Ltd, Hangzhou City University filed Critical Jiangsu CRRC Urban Development Co Ltd
Priority to CN202410498687.XA priority Critical patent/CN118187900A/zh
Publication of CN118187900A publication Critical patent/CN118187900A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21DSHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D9/00Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries
    • E21D9/06Making by using a driving shield, i.e. advanced by pushing means bearing against the already placed lining
    • E21D9/093Control of the driving shield, e.g. of the hydraulic advancing cylinders
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21FSAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
    • E21F17/00Methods or devices for use in mines or tunnels, not covered elsewhere
    • E21F17/18Special adaptations of signalling or alarm devices
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/60Planning or developing urban green infrastructure

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Bridges Or Land Bridges (AREA)

Abstract

本发明涉及一种复杂市域环境穿越高风险源盾构沉降控制施工方法,包括以下步骤:传感器支架钻孔安装;砂石回填,套壳料封口;监测数据采集,若超过预警值进行桥梁顶升;第一阶段顶升;第二阶段顶升;第三阶段顶升。本发明通过将各类传感器安装在可回收的支架内部,将传感器线缆内置于支架空心管内,避免了回收传感器时线缆被扯断,有效节约了监测成本。在对危桥进行顶升时,先在盖梁上用液压千斤顶独立顶升,再更换液压千斤顶和跟随千斤顶组合方式顶升,最后利用新建桩基承台和钢管支撑顶升到位,组合顶升更加安全,且结构受力稳定,很好地解决了施工受限的问题。

Description

复杂市域环境穿越高风险源盾构沉降控制施工方法
技术领域
本发明属于盾构隧道施工领域,尤其涉及一种复杂市域环境穿越高风险源盾构沉降控制施工方法。
背景技术
随着隧道工程的飞跃发展,盾构法施工隧道也在逐年递增,尤其是大直径盾构成为当前主流。盾构法作为一种新型隧道施工方法,具有施工效率高、扰动小、地层适应性强等优势,但盾构直径的增加也使施工难度呈现几何式增长。盾构在穿越河流、铁路、建筑物、桥梁及复杂地质时,产生的地层变形会引发地表坍塌、渗水涌水等现象。
因此,大直径盾构在穿越高风险源时如何降低其对人们生产生活的影响,同时降低施工维护成本,以及施工受限情况是目前迫切需要解决的一项技术难题。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中的不足,提供一种复杂市域环境穿越高风险源盾构沉降控制施工方法。
这种复杂市域环境穿越高风险源盾构沉降控制施工方法,包括以下步骤:
步骤一,在监测段地面钻孔后放入传感器支架;
步骤二,钻孔内进行砂石回填,预留一定距离用套壳料封口;
步骤三,监测段地面监测数据超过预警值时,在箱梁和盖梁之间安装悬浮千斤顶和钢箱垫块,进行第一阶段顶升;
步骤四,移除钢箱垫块,在盖梁上安装钢管支撑架,钢管支撑架上安装液压千斤顶和跟随千斤顶,进行第二阶段顶升;
步骤五,施工新建承台,拆除液压千斤顶,在新建承台上建立钢管支撑架并安装液压千斤顶,同联箱梁同步顶升到位后将液压千斤顶锁紧,拆除跟随千斤顶,随后进行新建墩柱和支座系统施工,通过液压千斤顶将箱梁落梁至新建墩柱上。
作为优选,所述传感器支架包括锥型尖端、空心圆杆、圆箍、拉环、传感器线缆孔、孔隙水压力传感器安装孔、水平土压力传感器安装孔和竖直土压力传感器安装孔,其中孔隙水压力传感器安装孔、水平土压力传感器安装孔、竖直土压力传感器安装孔凸出焊接在空心圆杆表面,数根空心圆杆通过若干圆箍焊接在一起,传感器线缆内置于空心圆杆内,拉环和传感器线缆孔设置在传感器支架顶部,锥型尖端设置在传感器支架底部;步骤一中,焊接传感器支架,并在传感器支架上安装孔隙水压力传感器、水平土压力传感器和竖直土压力传感器。
作为优选,在步骤一中,采用泥浆护壁钻孔,钻杆下端超过孔隙水压力传感器、水平土压力传感器和竖直土压力传感器中最上方的传感器埋设位置一段距离时,注入套壳料至孔口泛浆,然后放入传感器支架。
作为优选,在步骤三中,所述悬浮千斤顶顶部安装有钢板,悬浮千斤顶与钢箱垫块均沿箱梁横截面中心线对称布置。
作为优选,在步骤四中,所述钢管支撑架下端通过锚固螺栓锚固在盖梁上,各个钢管支撑架之间用拉结杆连接,液压千斤顶和跟随千斤顶安装在各个钢管支撑架上端,液压千斤顶和跟随千斤顶与箱梁之间安装有钢板;箱梁横截面两侧各浇注有两个混凝土限位挡块,同侧的两个限位挡块之间竖向滑动安装有限位立柱,限位立柱顶部和箱梁底部固定连接,限位挡块与限位立柱预留有一定的间隙,形成抽拉式限位装置,箱梁被顶升时,限位立柱在两块限位挡块之间竖直上升。
作为优选,在步骤五中,所述新建承台下的新建桩基采用低净空放坡开挖冲击成孔补桩技术,所述钢管支撑架下端通过锚固螺栓锚固在新建承台上。
作为优选,在步骤五中,支座系统施工时,在新建墩柱一侧设置有盘扣支架作为临时施工平台,盘扣支架顶部设有盘扣支架顶托,利用盘扣支架顶托水平安装U型槽钢作为滑移导轨,将滑移小车底部卡在两道滑移导轨的U型槽内,使滑移小车水平自由移动,随后在滑移小车上放置有球形支座,滑移小车滑动横移至新建墩柱顶部,同时配合使用手拉葫芦微调实现球形支座的精确定位。
作为优选,监测完成后,进行传感器支架的拔除回收,具体为,在钻孔的孔口安装反力架,反力架顶端安装有定滑轮,绳索一端与拉环连接,另一端绕过定滑轮用拉力牵引绳索带动传感器支架拔除。
本发明的有益效果是:
1)本发明采用原桥台0#墩三阶段顶升和现状桥台拆除新建立柱技术:原先在盖梁上用液压千斤顶独立顶升,再更换液压千斤顶和跟随千斤顶组合方式顶升,最后利用新建桩基承台和钢管支撑顶升到位,组合顶升更加安全,且结构受力稳定,很好地解决了施工受限的问题。
2)本发明采用球形支座横移入顶精确落位安装技术:利用盘扣支架托安装两条水平U型槽钢作为滑移轨道,将球形支座放置在滑移小车上至墩顶,配合手拉葫芦微调实现了更换支座的精确定位与安装。
3)本发明采用一体式可回收传感器智能监测技术:通过将各类传感器安装在可回收的传感器支架内部,将传感器线缆内置于支架空心管内,通过安装设有定滑轮的反力架,用绳索对传感器支架进行拔除,避免了回收传感器时线缆被扯断,传感器的回收再利用有效节约了监测成本。
附图说明
图1是传感器支架结构示意图;
图2是监测段地层传感器埋设示意图;
图3是传感器支架钻孔安装后示意图;
图4是砂石回填示意图;
图5是传感器支架拔除回收示意图;
图6是第一阶段0#墩千斤顶立面布置图;
图7是第一阶段0#墩千斤顶平面布置图;
图8是第二阶段0#墩千斤顶立面布置图;
图9是第二阶段0#墩千斤顶平面布置图;
图10是第三阶段0#墩千斤顶立面布置图;
图11是第三阶段0#墩千斤顶平面布置图;
图12是球形支座滑移入顶精确落位安装示意图。
图中:1-传感器支架,101-锥型尖端,102-空心圆杆,103-圆箍,104-拉环,105-传感器线缆孔,106-孔隙水压力传感器安装孔,107-水平土压力传感器安装孔,108-竖直土压力传感器安装孔,2-孔隙水压力传感器,3-水平土压力传感器,4-竖直土压力传感器,5-监测段地面,6-管片,7-泥浆,8-套壳料,9-传感器线缆,10-砂石,11-采集系统,12-反力架,13-定滑轮,14-拉力,15-箱梁,16-盖梁,17-悬浮千斤顶,18-钢箱垫块,19-钢板,20-支座,21-墩柱,22-承台,23-桩基,24-钢管支撑架,25-液压千斤顶,26-跟随千斤顶,27-限位挡块,28-限位立柱,29-锚固螺栓,30-拉结杆,31-新建承台,32-新建墩柱,33-新建桩基,34-盘扣支架,35-盘扣支架顶托,36-滑移导轨,37-滑移小车,38-球形支座。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本发明。应当指出,对于本技术领域的普通人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
实施例一
作为一种实施例,如图1至图12所示,本发明的一种复杂市域环境穿越高风险源盾构沉降控制施工方法,所述复杂市域环境穿越高风险源是指盾构穿越桥梁桩基,包括以下步骤:
如图1、图2、图3所示,步骤一,焊接传感器支架1,并在传感器支架1上安装孔隙水压力传感器2、水平土压力传感器3、竖直土压力传感器4,也可根据监测需要替换为位移传感器等其他测量元件;监测段地面5钻孔后放入传感器支架1,所述传感器支架1包括锥型尖端101、空心圆杆102、圆箍103、传感器线缆孔105、孔隙水压力传感器安装孔106、水平土压力传感器安装孔107、竖直土压力传感器安装孔108,其中孔隙水压力传感器安装孔106、水平土压力传感器安装孔107、竖直土压力传感器安装孔108凸出焊接在空心圆杆102表面,四根空心圆杆102通过若干圆箍103焊接在一起,传感器线缆9内置于空心圆杆102内,传感器线缆孔105设置在传感器支架1顶部,采用泥浆7护壁钻孔,钻杆下端超过最上方传感器埋设位置一段距离时,注入套壳料8至孔口泛浆,然后放入带有传感器的支架。
如图4所示,步骤二,钻孔内进行砂石10回填,预留一定距离用套壳料8封口,并预留充分时间待套壳料8充分水化;
盾构穿越地层进行监测,用采集系统11采集数据,并且在地面设置沉降监测点,若发现监测数据超过预警值时,对桥梁进行顶升。
如图6、图7所示,步骤三,在箱梁15和盖梁16之间安装悬浮千斤顶17、钢箱垫块18,进行第一阶段顶升,所述悬浮千斤顶17顶部安装有钢板19,悬浮千斤顶17与钢箱垫块18沿箱梁15横截面中心线对称布置。
如图8、图9所示,步骤四,移除钢箱垫块18,安装钢管支撑架24及其上面的液压千斤顶25、跟随千斤顶26,进行第二阶段顶升,所述钢管支撑架24下端通过锚固螺栓29锚固在盖梁16上,各个钢管支撑架24之间用拉结杆30连接,液压千斤顶25、跟随千斤顶26安装在各个钢管支撑架25上端,液压千斤顶25、跟随千斤顶26与箱梁15之间安装有钢板19。
如图10、图11所示,步骤五,新建承台31施工完成后,拆除原液压千斤顶25,在新建承台31上建立钢管支撑架24并安装多台液压千斤顶25,同联箱梁15同步顶升到位后将液压千斤顶25机械锁锁紧,拆除跟随千斤顶26,随后进行新建墩柱32及支座系统施工,待新建墩柱32及支座垫石混凝土强度达到设计要求后落梁至新建墩柱32上,完成顶升。
实施例二
作为另一种实施例,本实施例二在实施例一的基础上提出另一种更具体的复杂市域环境穿越高风险源盾构沉降控制施工方法。
步骤四中,箱梁15横截面两侧各浇注两个混凝土限位挡块27,同侧的两个限位挡块27之间竖向滑动安装有限位立柱28,限位立柱28顶部和箱梁15底部固定连接,限位挡块27与限位立柱28预留有一定的间隙,形成抽拉式限位装置,箱梁15被顶升时,限位立柱28在两块限位挡块27之间竖直上升。
在步骤五中,所述新建承台31下的新建桩基33采用低净空放坡开挖冲击成孔补桩技术,所述钢管支撑架24下端通过锚固螺栓29锚固在新建承台31上。
如图12所示,在步骤五中,支座系统施工时,在新建墩柱32一侧设盘扣支架34作为临时施工平台,利用盘扣支架顶托35安装两道水平的U型槽钢作为滑移导轨36,将滑移小车37恰好卡在两道滑移导轨36的U型槽内,使其能够水平自由移动,随后将球形支座38吊装放置在滑移小车37上,滑动横移至墩顶,同时配合使用手拉葫芦微调实现球形支座38的精确定位。
传感器支架1还包括拉环104,拉环104设置在传感器支架1顶部,如图5所示,步骤五中,监测完成后,传感器支架1可进行拔除回收,钻孔的孔口安装反力架12,反力架顶端安装有定滑轮13,绳索一端与拉环104连接,另一端用拉力14牵引绳索带动传感器支架1拔除。
需要说明的,本实施例中与实施例一相同或相似的部分可相互参考,在本申请中不再赘述。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

Claims (8)

1.一种复杂市域环境穿越高风险源盾构沉降控制施工方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一,在监测段地面钻孔后放入传感器支架;
步骤二,钻孔内进行砂石回填,预留一定距离用套壳料封口;
步骤三,监测段地面监测数据超过预警值时,在箱梁和盖梁之间安装悬浮千斤顶和钢箱垫块,进行第一阶段顶升;
步骤四,移除钢箱垫块,在盖梁上安装钢管支撑架,钢管支撑架上安装液压千斤顶和跟随千斤顶,进行第二阶段顶升;
步骤五,施工新建承台,拆除液压千斤顶,在新建承台上建立钢管支撑架并安装液压千斤顶,同联箱梁同步顶升到位后将液压千斤顶锁紧,拆除跟随千斤顶,随后进行新建墩柱和支座系统施工,通过液压千斤顶将箱梁落梁至新建墩柱上。
2.根据权利要求1所述的复杂市域环境穿越高风险源盾构沉降控制施工方法,其特征在于:所述传感器支架包括锥型尖端、空心圆杆、圆箍、拉环、传感器线缆孔、孔隙水压力传感器安装孔、水平土压力传感器安装孔和竖直土压力传感器安装孔,其中孔隙水压力传感器安装孔、水平土压力传感器安装孔、竖直土压力传感器安装孔凸出焊接在空心圆杆表面,数根空心圆杆通过若干圆箍焊接在一起,传感器线缆内置于空心圆杆内,拉环和传感器线缆孔设置在传感器支架顶部,锥型尖端设置在传感器支架底部;步骤一中,焊接传感器支架,并在传感器支架上安装孔隙水压力传感器、水平土压力传感器和竖直土压力传感器。
3.根据权利要求2所述的复杂市域环境穿越高风险源盾构沉降控制施工方法,其特征在于:在步骤一中,采用泥浆护壁钻孔,钻杆下端超过孔隙水压力传感器、水平土压力传感器和竖直土压力传感器中最上方的传感器埋设位置一段距离时,注入套壳料至孔口泛浆,然后放入传感器支架。
4.根据权利要求1所述的复杂市域环境穿越高风险源盾构沉降控制施工方法,其特征在于:在步骤三中,所述悬浮千斤顶顶部安装有钢板,悬浮千斤顶与钢箱垫块均沿箱梁横截面中心线对称布置。
5.根据权利要求1所述的复杂市域环境穿越高风险源盾构沉降控制施工方法,其特征在于:在步骤四中,所述钢管支撑架下端通过锚固螺栓锚固在盖梁上,各个钢管支撑架之间用拉结杆连接,液压千斤顶和跟随千斤顶安装在各个钢管支撑架上端,液压千斤顶和跟随千斤顶与箱梁之间安装有钢板;箱梁横截面两侧各浇注有两个混凝土限位挡块,同侧的两个限位挡块之间竖向滑动安装有限位立柱,限位立柱顶部和箱梁底部固定连接,限位挡块与限位立柱预留有一定的间隙,形成抽拉式限位装置,箱梁被顶升时,限位立柱在两块限位挡块之间竖直上升。
6.根据权利要求1所述的复杂市域环境穿越高风险源盾构沉降控制施工方法,其特征在于:在步骤五中,所述新建承台下的新建桩基采用低净空放坡开挖冲击成孔补桩技术,所述钢管支撑架下端通过锚固螺栓锚固在新建承台上。
7.根据权利要求1所述的复杂市域环境穿越高风险源盾构沉降控制施工方法,其特征在于:在步骤五中,支座系统施工时,在新建墩柱一侧设置有盘扣支架作为临时施工平台,盘扣支架顶部设有盘扣支架顶托,利用盘扣支架顶托水平安装U型槽钢作为滑移导轨,将滑移小车底部卡在两道滑移导轨的U型槽内,使滑移小车水平自由移动,随后在滑移小车上放置有球形支座,滑移小车滑动横移至新建墩柱顶部,同时配合使用手拉葫芦微调实现球形支座的精确定位。
8.根据权利要求2所述的复杂市域环境穿越高风险源盾构沉降控制施工方法,其特征在于:监测完成后,进行传感器支架的拔除回收,具体为,在钻孔的孔口安装反力架,反力架顶端安装有定滑轮,绳索一端与拉环连接,另一端绕过定滑轮用拉力牵引绳索带动传感器支架拔除。
CN202410498687.XA 2024-04-24 2024-04-24 复杂市域环境穿越高风险源盾构沉降控制施工方法 Pending CN118187900A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202410498687.XA CN118187900A (zh) 2024-04-24 2024-04-24 复杂市域环境穿越高风险源盾构沉降控制施工方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202410498687.XA CN118187900A (zh) 2024-04-24 2024-04-24 复杂市域环境穿越高风险源盾构沉降控制施工方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN118187900A true CN118187900A (zh) 2024-06-14

Family

ID=91407369

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202410498687.XA Pending CN118187900A (zh) 2024-04-24 2024-04-24 复杂市域环境穿越高风险源盾构沉降控制施工方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN118187900A (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109706939B (zh) 深基坑预应力组合钢支撑及施工方法
CN107620261B (zh) 基于横承式便梁的既有铁路轨道加固方法
CN112240025A (zh) 车站基坑工程盖挖施工方法
CN111236089A (zh) 现有桥梁上部结构不均匀顶升系统及不均匀顶升施工方法
CN107794945B (zh) 一种可移动装配式模板安拆操作系统及其施工方法
CN212898512U (zh) 复杂地形陡峭岩体逆作洞门隧道进洞体系
CN211872669U (zh) 现有桥梁上部结构不均匀顶升系统
CN112177042A (zh) 一种不影响地面交通的轨道交通车站施工方法
CN115288746B (zh) 公路隧道二次衬砌模板台车洞内拼装施工工法
CN115405759B (zh) 桩基旋挖成孔地下燃气管线原位隔离保护体系及施工方法
CN118187900A (zh) 复杂市域环境穿越高风险源盾构沉降控制施工方法
CN114837104A (zh) 桥梁桩基托换方法
CN111577294B (zh) 复杂地形陡峭岩体逆作洞门隧道进洞及施工方法
CN112227369B (zh) 一种盖挖逆作永久钢管立柱安装施工方法
CN212612031U (zh) 顶推轨道支架
CN112177040A (zh) 一种地铁车站基坑范围内的管片拆除施工方法
CN109205475B (zh) 隧洞内桁架联系梁式门机装拆装置及方法
CN112878216A (zh) 一种悬吊式铁路下穿箱涵顶进的轨道加固方法
CN111503373A (zh) 一种地下管线保护结构及其施工方法
CN114855654B (zh) 一种不中断交通运行的稳定倾斜桥墩施工方法
CN219045158U (zh) 一种软弱地层条件下临近高边坡的深基坑复合支护结构
CN115030158B (zh) 一种用于大直径灌注桩提升的装配式装置及绿色施工方法
CN115467367B (zh) 一种上层工程施工主动补偿下穿运营隧道变形的施工方法
CN114753366B (zh) 钻孔灌注桩组合拔除施工方法
CN220202751U (zh) 一种大跨度电缆管廊的悬吊保护装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination