[发明专利]富水软土地区盾构近穿运营隧道主动保护结构及施工方法

说明书

本发明公开富水软土地区盾构近穿运营隧道主动保护结构及施工方法，多个既有隧道均位于地面以下，且既有隧道与地面之间设有覆土；既有隧道的下方设有新建隧道轨面，新建隧道轨面的外侧设有环绕的注浆加固结构；既有隧道的底部两侧设有既有隧道洞；既有隧道内侧依次固定设有环向钢板、支撑板，支撑板内均匀设有多个纵向拉条。穿越施工期既有隧道变形监测；穿越期既有隧道的主动保护；通过在穿越前中后三个阶段制定不同的保护措施来有效地保护既有隧道的安全，防止既有隧道结构病害的发生。本发明可有效减小对运营隧道结构的影响，避免运营期结构病害的发生，保证结构的长期使用性能，节省养护维修成本。

技术领域

本发明属于盾构隧道技术领域，特别涉及富水软土地区盾构近穿运营隧道主动保护结构及施工方法。

背景技术

当前，国内外新建盾构隧道穿越既有地铁运营隧道的施工案例已有不少，对穿越既有运营隧道的施工方法与控制措施主要集中在采用数值模拟的手段对盾构机掘进速度、土压力、注浆量等施工参数进行优化控制，而较少有结合运营隧道现状及长期承载性能提出穿越过程的施工控制指标指导穿越施工，也未见对既有隧道结构进行主动加固来减小盾构穿越对既有运营隧道结构影响的研究报道。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的富水软土地区地铁盾构下穿既有运营线隧道的施工结构对运营线路的影响难以控制的技术问题，提供富水软土地区盾构近穿运营隧道主动保护结构及施工方法，可达到有效减小对运营隧道结构的影响，避免运营期结构病害的发生，保证结构的长期使用性能，节省养护维修成本的有益效果。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：富水软土地区盾构近穿运营隧道主动保护结构，包括多个既有隧道(6)、新建隧道轨面(12)；

多个所述既有隧道(6)均位于地面(5)以下，且既有隧道(6)与地面(5)之间设有覆土(9)；

所述既有隧道(6)的下方设有新建隧道轨面(12)，所述新建隧道轨面(12)的外侧设有环绕的注浆加固结构(1)；

所述既有隧道(6)的底部两侧设有既有隧道洞(2)；

所述既有隧道(6)内侧依次固定设有环向钢板(11)、支撑板(10)，所述支撑板(10)内均匀设有多个纵向拉条(4)。

作为优选，所述既有隧道洞(2)的底端嵌入于注浆加固结构(1)的顶端。

作为优选，所述既有隧道洞(2)内设有注浆洞(3)，注浆洞(3)的一端嵌入既有隧道(6)；所述既有隧道洞(2)内填充有双液浆(7)。

作为优选，所述既有隧道(6)内侧底部固定设有固定基座(8)。

作为优选，所述支撑板(10)、环向钢板(11)均呈弧形且两端均分别固定安装于固定基座(8)。

富水软土地区盾构近穿运营隧道主动保护结构的施工方法，包括以下步骤：

(a)穿越施工期既有隧道变形监测；

(b)穿越期既有隧道的主动保护；

通过在穿越前中后三个阶段制定不同的保护措施来有效地保护既有隧道的安全，防止既有隧道结构病害的发生。

作为优选，步骤(a)中，根据工程特点及地铁结构现有变形量，结合工程实践经验，在施工过程中，采用人工和自动化相结合的监测方式对地铁结构道床垂直位移、隧道结构垂直位移、水平位移、水平收敛、轨道几何形位、管片接缝挤压、裂缝及渗漏进行监测，根据监测结果选择针对性的既有隧道加固措施。

作为优选，步骤(b)中，