[发明专利]非加固条件下大直径泥水盾构长距离穿越棚户区沉降控制施工工法

说明书

本发明公开了一种非加固条件下大直径泥水盾构长距离穿越棚户区沉降控制施工工法，包括下列步骤：（一）盾构穿越前准备措施；（二）盾构穿越棚户区施工控制措施；（三）盾构穿越后沉降控制措施。本发明的工法不对地面建筑物进行加固处理。隧道施工扰动轻微，通过区域地表沉降较小，对相关区域地表密集棚户区影响极小。日掘进量可达到8环（16m），施工效率高。实现了盾构通过前、通过期间及通过后的全时段监测，确保了盾构通过密集棚户区的施工安全。

技术领域

本发明涉及一种非加固条件下大直径泥水盾构长距离穿越棚户区沉降控制施工工法，属于建筑施工技术领域。

背景技术

随着我国城市化建设进程的不断推进，人口剧增引起的交通问题日益显著，城市交通压力逐年增加，越来越多的城市开始构建城市地铁网络。为最大程度上方便市民出行，城市地铁线路大多途径人口密集区或商业聚集地，这些地区建筑密集、人流量大，对于对于地铁施工扰动要求极高。泥水盾构施工技术因其机械化程度高、噪音小、扰动小、安全高效的特点，近年来广泛应用于城市地铁隧道工程施工中，极大地缩短了地铁隧道的建设周期，提高了地铁工程施工的安全性，一定程度上促进了地铁工程的发展。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种非加固条件下大直径泥水盾构长距离穿越棚户区沉降控制施工工法

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

本发明提供的非加固条件下大直径泥水盾构长距离穿越棚户区沉降控制施工工法，包括下列步骤：

(一)盾构穿越前准备措施

1建筑物现状评估及控制标准制定

盾构始发前，委托有经验、相应资质的第三方单位对棚户区沿线既有建(构)筑物进行安全风险评估，依据现状调查、检测成果、兼顾结构承载能力和正常使用要求，同时参考类似工程，对工程结构的剩余抗力指标进行分析和计算，从而得到现状评估成果文件，至少包括结构质量现状评估、结构剩余抗力指标评估(含剩余抗变形能力、剩余承载能力等)及建议处理措施，施工前对建筑物基本情况进行调查、核实，结合现状评估结果，制定安全控制标准。

2盾构掘进试验段

将盾构推进的初始75m作为试验段，根据地面变形监测数据及盾构施工所采用的参数，掌握盾构机掘进参数和地表沉降的相关关系，不断优化调整。对推进时的各项技术数据进行采集、统计、分析，争取在较短时间内掌握盾构机械设备的操作性能，确定盾构推进的施工参数设定范围。

(二)盾构穿越棚户区施工控制措施

1分析沉降形成的阶段和形成相应对策

盾构隧道开挖势必引起周围土体的松动和沉陷，它直观表现为沉降或隆起。受其影响隧道邻近地区的建构筑物将产生变形、沉降或变位，以至使构筑物机能遭受破损或破坏。盾构推进引起的地面沉降按地表沉降变化规律可分为初期沉降、开挖面沉降(或隆起)、通过时盾体顶部沉降、盾尾空隙沉降和长期延续沉降等五个阶段。

(1)初期沉降是盾构开挖面前方土体孔隙水降低，土体受挤压挤密而形成的沉降。

(2)开挖面沉降(或隆起)指开挖面正前方的那部分地面变形。由于工作面处施加泥水压力，可能形成工作面压力过大的隆起，或压力过小而产生的沉降，孔隙水压力增加，总应力增加形成地面的隆起。