[发明专利]下穿既有建筑城市地下暗挖区间围岩加固工艺

说明书

本发明公开了一种下穿既有建筑城市地下暗挖区间围岩加固工艺，包括如下步骤：在预暗挖区间土体开挖之前，在预开挖断面的拱顶及侧壁轮廓线外侧采取超前注浆支护措施；在暗挖区间土体开挖之后，在开挖断面的拱顶及侧壁部位采取初期支护措施。本发明的目的在于：针对现有暗挖法施工工艺存在的，对开挖断面侧壁部位不采取支护措施的问题，提供一种下穿既有建筑城市地下暗挖区间围岩加固工艺。该施工工艺通过对断面侧壁部位进行支护，能够显著提高开挖断面周围地层的稳定性。

技术领域

本发明属于城市地下空间施工技术领域。具体地，涉及一种下穿既有建筑的城市地下暗挖区间的围岩加固工艺。

背景技术

由于城市施工环境较为复杂，城市地下空间多采用暗挖法施工。暗挖法即不挖开地面，采用地下挖洞的方式施作地下空间。暗挖法尤其适用于预施作地下空间下穿既有建筑物或构筑物的情形，能够在不拆除既有建筑物或构筑的前提下，施作地下空间工程，具有较高的适应性及经济性。

对于暗挖法施工，通常需要采取支护措施，常见的支护措施包括管棚法、超前注浆法等工艺。现有的支护工艺只重视在开挖断面的顶部或拱部施作支护结构，对于断面侧壁部位的支护往往忽视。然而，城市地下工程的水文地质条件具有较大不确定性，软弱土体及富水地层的情形极易出现。当遇到稳定性差的地层时，侧壁会出现土体松弛、剥离或渗水等状况，进而导致地层整体受力失稳，给施工带来风险或隐患，甚至引发坍塌事故。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有暗挖法施工工艺存在的，对开挖断面侧壁部位不采取支护措施的问题，提供一种下穿既有建筑城市地下暗挖区间围岩加固工艺。该施工工艺通过对断面侧壁部位进行支护，能够显著提高开挖断面周围地层的稳定性。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种下穿既有建筑城市地下暗挖区间围岩加固工艺，包括如下步骤：在预暗挖区间土体开挖之前，在预开挖断面的拱顶及侧壁轮廓线外侧采取超前注浆支护措施；在暗挖区间土体开挖之后，在开挖断面的拱顶及侧壁部位采取初期支护措施。本方案在暗挖区间土体开挖之前，实施超前支护，并在土体开挖之后实施初期支护。并且，超前支护及初期支护均覆盖了断面的拱顶及侧壁，即全面封闭了开挖面，对地层扰动降至最低。

作为优选方案，超前注浆支护措施包括超前小导管注浆支护工艺及超前深孔注浆工艺，以加固断面周围土体。

作为优选方案，土体开挖后随即施作初期支护，对掌子面喷射混凝土使断面被全面封闭，以减少断面围岩暴露时间，避免因长时间暴露引起围岩失稳。

作为优选方案，采用台阶法进行开挖；开挖过程中留有核心土，以支承开挖工作面；再次开挖进尺段后，开挖滞后段核心土，并施作滞后段临时仰拱。

作为优选方案，在暗挖区间土体开挖之后，架设钢筋格栅，钢筋格栅外侧安装钢筋网片，再喷射混凝土，以提高初期支护的整体性。

作为优选方案，钢筋格栅拱脚处打设缩脚锚管，并将钢筋格栅与缩脚锚管连接，以防止钢筋格栅下沉。

作为优选方案，向初期支护背后与地层之间的空隙中注浆以填充密实，并对地层进行加固及防水渗漏。

作为优选方案，向初期支护背后与地层之间的空隙中注浆采用的工艺为，在初期支护结构上凿孔，插入注浆导管，注浆导管后端与钢筋格栅焊接，前端插入至空隙底部实施注浆。

作为优选方案，竖井与开挖断面相接处的马头门的围护桩破除之前，先在预开挖断面的拱顶及侧壁轮廓线外侧，围护桩之间的土体部位进行超前注浆支护；待超前注浆支护完毕且土体达到稳固后，再破除马头门处的围护桩。

作为优选方案，破除马头门处的围护桩时，割断围护桩钢筋并做预留段，以使围护桩钢筋与钢筋格栅焊接。