[发明专利]一种隧道盾构区间下穿绕城施工工法

权利要求书

1.一种隧道盾构区间下穿绕城施工工法，包括以下步骤：

步骤1：试验段掘进；

步骤2：正式掘进；

步骤3：管片安装；

步骤4：注浆；

步骤5：监测和调整；

所述步骤1包括：

确定盾构推进参数：设置盾构机土仓压力大于0.6-0.8bar，掘进推进速度25-35mm/min，刀盘转速小于1.1转/min，控制地层损失率在2％以内、盾构推进压力不小于0.8倍水土压力；掘进时同步注浆；

确定注浆压力与注浆量：每环的压浆量为建筑空隙的120％～150％；每推进一环同步注浆量为不低于5.0m³；

确定二次补浆的压力:二次补浆采用双液浆或盾构机自带柱塞泵；盾构穿越风险区时为每环一注，所述每次注浆压力为0.3～0.5Mpa。

2.根据权利要求1所述的隧道盾构区间下穿绕城施工工法，所述步骤2正式掘进包括：

确定穿越绕城高速路的范围：在盾构机刀盘距离路基15m和盾尾通过路基后15m范围内；

确定掘进土压力为：土压波动在0.1bar以内，配合使用泡沫软土压；

确定掘进出土量：盾构掘进过程中按照进尺和土压，均匀控制出土量，同时出土量和注浆量匹配，所述出土量为：渣土车装满约18m³，推进1.5m的出土量；

确定合理使用盾构的铰接装置，控制盾构掘进轴线的方法：根据盾构的偏离程度计算盾构中折每一步的转折角度，先开启盾构的仿形刀进行超挖施工，超挖的长度为盾构的半个到一个盾构机身的长度，然后根据计算调整盾构中折装置，再辅以千斤顶编组及分区油压控制，进行掘进施工，推进时根据盾构姿态的数据随时调整折角度，直到盾构机回到设计轴线上来。

3.根据权利要求1所述的隧道盾构区间下穿绕城施工工法，所述步骤3管片安装包括：对管片安装质量控制：首先进行盾尾的测量，然后根据油缸行程、测量系统提供的参数和进行轨迹与趋势进行K块位置的选择。

4.根据权利要求1所述的隧道盾构区间下穿绕城施工工法，所述步骤4注浆包括同步注浆及第二次、第三次补浆：对注浆的配比和注浆方式进行调整，使初凝时间控制在8小时之内，所述注浆材料选用水灰重量份比例为1:1的纯水泥浆；对盾尾后部5环以外的管片进行壁后二次补浆；所述三次补浆是盾构机中部或尾部处开始，对每环管片的顶部预留注浆孔并安装注浆塞进行注浆，注浆浆液采用水泥和水玻璃双液混合浆料。

5.根据权利要求1所述的隧道盾构区间下穿绕城施工工法，还包括：在盾构机停机后，向刀盘和土仓内注入适量的泡沫和稠膨润土浆液，所述膨润土浆液重量份配比水：土为700:300；在土仓内的平均土压力在1.5bar以上补注膨润土浆液，以维持整个开挖面的水土压力平衡。

6.根据权利要求5所述的隧道盾构区间下穿绕城施工工法，还包括：盾构穿越过程中左线盾构对相应管片进行壁后注浆孔，注浆花管插入壁后，通过壁后注浆孔向区间结构四周进行深孔注浆，同步注浆量与注浆压力，无侧限单轴抗压强度大于1MPa，大范围深孔注浆调整注浆压力确保有效扩散半径大于0.5m。

7.根据权利要求1所述的隧道盾构区间下穿绕城施工工法，所述步骤5监测和调整还包括：管片沉降观测方法，所述管片沉降测点布置要求：管片结构的沉降和收敛监测点为不超过每5环的数量布设1点，测点设在隧道道床边线的管片上：

所述管片沉降监测方法：拱顶沉降的水准基点布设在洞内或洞外，采用Ф6mm钢筋弯成三角形，固定在待侧面上的拱顶部位，用电子水准仪倒尺法进行水准测量，测出沉降点的高程。

8.根据权利要求1所述的隧道盾构区间下穿绕城施工工法，所述步骤5监测和调整还包括：盾构隧道净空收敛监测：空收敛的测点与结构拱顶沉降布在同一个断面；包括单线隧道的净空收敛和联络通道净空收敛布设；布点原则：净孔深20mm，在孔中填塞植筋胶后插入收敛预埋件，两个预埋件的轴线在基线方向上，待孔内植筋胶凝固即可进行监测；采用收敛计，结合温度监测，量测。