[发明专利]一种多个矩形顶管并联在复杂环境下形成地下空间的工法

说明书

本发明公开了一种多个矩形顶管并联在复杂环境下形成地下空间的工法，包括以下步骤：施做工作井；在工作井内对多个并联的矩形顶管交错顶进施工；在矩形顶管间的间隙及间隙的上下端部形成注浆加固体；在矩形顶管管片间不相邻部分的矩形顶管管片内侧施做二次衬砌；拆除矩形顶管管片间相邻的部分，完成剩余地下空间的内部结构二次衬砌施工。本发明可通过增加或减少并联矩形顶管的数量来满足开挖不同尺寸的地下空间，具有较好的适用性。通过对矩形顶管间的间隙及间隙的上下端部进行注浆加固，并采取分段渐进的施工方式，悬挑部分增加了钢支撑临时支撑，确保了拆除剩下矩形顶管管片间相邻部分时地下空间的稳定和安全。

技术领域

本发明涉及地下工程技术领域，特别涉及一种多个矩形顶管并联在复杂环境下形成地下空间的工法。

背景技术

地下空间的合理开发是科学利用城市地下空间资源、适应城市现代化与可持续发展建设的重要体现。

目前，在软弱地质的条件下下穿敏感建构筑物和管线，上跨既有地铁线路，或在侧面临近重要建构筑物基础等情况下修建较大断面的地下通道时，较常采用的工法有新管幕法、洞桩法以及管幕法与冷冻法联合支护等。

新管幕法对设备以及对顶入钢管的精度控制要求较高，同时前期的支护肋梁体系需在施工空间极其狭窄的钢管内施做，工序复杂且工期较长。洞桩法施工场地狭窄，边桩等都需要在先期的导洞内施做，施工环境恶劣；同时开挖两个导洞之间的土体时，从根本上仍采用的是矿山法，地质不好时仍然存在较大沉降，因此风险较大。管幕法与冷冻法联合支护：当开挖断面较大时，需要冷冻的范围较大，导致造价特别高；同时，在高富水砂层类地层中或一些其他软弱地层中，若局部某一个点冷冻不到位，可能发生灾难性的后果，其安全性仍显不足。

因此，需要提出一种更加稳妥可行的工法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种施工方便且工期较短的、适用性好的以及安全性高的采用多个矩形顶管并联开挖地下空间的工法。

为解决上述技术问题所采用的技术方案：一种多个矩形顶管并联在复杂环境下形成地下空间的工法，包括以下步骤：

a.在地下空间的端部施做工作井；

b.在工作井内对多个并联的矩形顶管交错顶进施工；

c.位于矩形顶管管片转角处预留有注浆孔，注浆孔处可插入注浆管进行注浆，可在矩形顶管间的间隙及间隙的上下端部形成注浆加固体；

d.在矩形顶管管片间不相邻部分的矩形顶管管片内侧施做二次衬砌；

e.拆除矩形顶管管片间相邻的部分，完成剩余地下空间的内部结构二次衬砌施工。

进一步地，所述矩形顶管包括若干个依次相连的矩形顶管单元，所述矩形顶管单元由若干个矩形顶管管片首尾拼接而成。

进一步地，所述矩形顶管管片上预留有用于拉紧多个相连矩形单管单元的预应力索孔。

进一步地，所述步骤b中矩形顶管顶进施工的方式可采取单个交错顶进施工或多个间隔交错顶进施工。

进一步地，所述步骤d包括：在矩形顶管内部采用钢支撑对二次衬砌的顶、底板悬挑部分进行预支撑。

进一步地，所述步骤e包括：逐段拆除矩形顶管管片间相邻的部分并施工剩余部分内部结构的二次衬砌；待内部结构达到设计强度，拆除钢支撑，完成地下空间内部结构施工。