[发明专利]盾构穿越地下结构物的方法

说明书

技术领域

本发明涉及盾构施工的安全保护技术领域，具体涉及一种盾构穿越地下结构物的方法。

背景技术

采用盾构法施工地铁工程区间隧道广泛应用于上海等软土地区，这些城市隧道所在土层经常富含地下水。土压平衡式盾构推进前方挤土较为明显，同时此位置地下水扩散需要一个过程，导致开挖面附近出现较高孔隙水压力(高达80kPa)，所以盾构机推进前方一定范围内地层表现为向上隆起变形。盾构推进后方地层由于土体损失、注浆压力不当、不及时等导致沉降，加之土体后期固结沉降。这些都将对隧道周边已建管线、建筑物等产生不利影响。

随着大城市路面交通向着地下发展的趋势，尤其是在城市主干道交叉口，为避免交通拥堵，采取一个方向车流通过下立交箱涵实现无停留畅通，大大加快了行车速度，一定程度上方便了人们的出行。以上海为例，随着世博会的临近，在市区对主干道进行改建，在主干道交叉口一条道路采取修建在地下一层，出现了许多距离较长的下立交工程。

当在城市主干道既存在长距离下立交工程，又存在地铁区间隧道时，技术上要求两者常处于马路的中心，导致地铁区间隧道和下立交工程的交叠施工。盾构浅覆土穿越道路工程，近接穿越大型筏板、箱形基础也有类似情况。可能出现先修建下立交工程，在其下面后修建隧道；也可能出现先修建隧道后修建下立交工程；也有可能两者同时修建。当先修建下立交工程，盾构法隧道在其下方长距离穿越推进时，由于两者空间相距较近，盾构推进施工将对下立交结构尤其是底板和两侧结构产生不利影响。

发明内容

本发明的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种盾构穿越地下结构物的方法，该方法通过预先计算在底下结构物的底板上预留一定数量的卸压孔，盾构推进时用于释放超孔隙水及挤土对底板产生的压力，以保证下立交结构的安全。

本发明目的实现由以下技术方案完成：

一种盾构穿越地下结构物的方法，该方法涉及一种其下方进行盾构施工的地下结构物的底板，所述底板包括有底板垫层和固定于所述底板垫层上的钢筋混凝土结构，其特征在于该方法包括有如下步骤：

a)在所述底板的被穿越区域内预埋至少二个卸压孔；

b)于步骤a)所产生的底板结构下方进行盾构推进施工；

c)盾构隧道施工完成后，对所述卸压孔进行封堵处理。

步骤a)中所述卸压孔的预埋步骤为：首先在底板垫层浇筑时，利用预制件插入土体中作为卸压孔的预留安装位，然后将钢管套装入并固定于所述预留安装位中，之后将所述钢管与底板钢筋笼结构固定连接，并采用塞子封闭所述钢管两端开口，之后进行混凝土浇筑，并于盾构施工前去除所述塞子。

混凝土浇筑前，所述钢管外壁于近两端部处环焊有止水钢板。

所述止水钢板环焊于所述钢管距所述钢筋混凝土上、下表面250mm处。

在所述盾构施工为单圆盾构施工时，步骤a)中所述卸压孔的分布方式为：所述底板对应于任一单行隧道的区域内沿隧道轴向每隔6m横向分布有3个卸压孔。

在所述盾构施工为双圆盾构施工时，步骤a)中所述卸压孔的分布方式为：所述底板于被双圆盾构穿越区域内，以中心立柱为中轴，其两侧每隔6m对称、横向分布有2个的卸压孔。

该方法还包括补偿注浆工序，补偿注浆工序指的是盾构推进后，通过所述卸压孔对所述底板下方土体补偿注浆。

所述进行补偿注浆的卸压孔具体指的是，在同步注浆时未出现浆液溢流现象的卸压孔。

步骤c)中所述卸压孔的封堵步骤为首先对所述卸压孔的内部进行清理，采用素凝土填充，之后采用封头钢板环焊封闭所述卸压孔的两端部，最后于所述钢板外部浇筑素混凝土。

所述卸压孔直径为300mm。

本发明的优点是：有效的降低甚至是消除了盾构推进施工时对下立交结构尤其是底板和两侧结构产生的不利影响。

附图说明

附图1是本发明实施例单圆盾构推进下立交底板卸压孔开设平面图；

附图2是本发明实施例双圆盾构推进下立交底板卸压孔开设剖面图；

附图3是本发明实施例中卸压孔施工制作示意图。

具体实施方式

以下结合附图通过实施例对本发明特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：

如图1-3所示，标号1-9分别表示：底板1、底板垫层2、卸压孔3、中心立柱4、止水钢板5、钢筋混凝土结构6、封头钢板7、钢管8、地连墙9。

如图1-3所示，本发明施工流程如下：

一、下立交工程施工