[发明专利]类矩形盾构超浅覆土上穿成型圆隧道的施工方法

说明书

本发明涉及一种类矩形盾构超浅覆土上穿成型圆隧道的施工方法，包括如下步骤：在类矩形盾构施工至成型圆隧道处时，对所述类矩形盾构与所述成型圆隧道之间的土体进行加固形成第一加固区，对所述类矩形盾构的上方土体进行加固形成第二加固区；以及在所述类矩形盾构上穿所述成型圆隧道的施工过程中，对所述类矩形盾构进行姿态控制以使得所述类矩形盾构的姿态在设定范围内；实时监测所述成型圆隧道，并根据所获得的实时监测数据对所述类矩形盾构的同步注浆进行控制以实现控制所述类矩形盾构和所述成型圆隧道的上浮。利用加固土体和同步注浆的调节控制可有效控制类矩形盾构和成型圆隧道的上浮，进而减小成型圆隧道发生变形。

技术领域

本发明涉及隧道施工技术领域，特指一种类矩形盾构超浅覆土上穿成型圆隧道的施工方法。

背景技术

目前隧道施工中，单圆盾构的施工技术较为成熟，而全断面切削类矩形盾构的技术处于起步状态，类矩形盾构机主机由刀盘系统、驱动系统、铰接系统构成，其中的主机长约11.5m，后车架系统长约54m。宁波某工程采用类矩形盾构施工，接收前85m至25m范围内穿一成型单圆隧道，两隧道净距为5.6m至7.3m，类矩形盾构顶覆土仅有1.3m至2.6m，属于超浅覆土施工段。

现有技术中，对于单圆盾构的浅覆土施工技术较为成熟，但是类矩形盾构的施工过程与单圆盾构相比，面临诸多困难与挑战：类矩形盾构主机长度较长，盾构姿态控制较单圆隧道更困难；类矩形盾构断面不规则、体积大，所受土体浮力较单圆盾构更大，隧道上浮控制较困难；类矩形盾构开挖断面尺寸相对较大，对土体扰动较大，其下方的成型隧道变形控制较困难。这些困难使得现有的单圆盾构的施工技术难以满足类矩形盾构的施工要求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种类矩形盾构超浅覆土上穿成型圆隧道的施工方法，解决现有的类矩形盾构超浅覆土上穿成型圆隧道存在的姿态控制难、上浮控制难以及成型圆隧道变形控制难等的问题。

实现上述目的的技术方案是：

本发明提供了一种类矩形盾构超浅覆土上穿成型圆隧道的施工方法，包括如下步骤：

在类矩形盾构施工至成型圆隧道处时，对所述类矩形盾构与所述成型圆隧道之间的土体进行加固形成第一加固区，对所述类矩形盾构的上方土体进行加固形成第二加固区；以及

在所述类矩形盾构上穿所述成型圆隧道的施工过程中，对所述类矩形盾构进行姿态控制以使得所述类矩形盾构的姿态在设定范围内；实时监测所述成型圆隧道，并根据所获得的实时监测数据对所述类矩形盾构的同步注浆进行控制以实现控制所述类矩形盾构和所述成型圆隧道的上浮。

本发明的施工方法对类矩形盾构和成型圆隧道之间的土体进行加固形成第一加固区，对类矩形盾构的上方土体进行加固形成第二加固区，利用第一加固区和第二加固区加固土体，可有效减小类矩形盾构和成型圆隧道的上浮，减小类矩形盾构施工对成型圆隧道的影响。且在类矩形盾构掘进的过程中，对类矩形盾构进行姿态控制，以避免盾构姿态超出设定范围，实现了盾构姿态的实时有效的调整控制。根据监测成型圆隧道的实时监测数据对类矩形盾构的同步注浆进行控制，利用同步注浆的调节控制可有效控制类矩形盾构和成型圆隧道的上浮，进而减小成型圆隧道发生变形。

本发明的类矩形盾构超浅覆土上穿成型圆隧道的施工方法的进一步改进在于，对所述类矩形盾构的同步注浆进行控制的步骤，包括：

控制类矩形盾构的同步注浆量，将类矩形盾构的同步注浆量控制在盾构管片环处空隙的100％至105％之间；

同时控制类矩形盾构的同步注浆比例，将类矩形盾构的上部与下部的同步注浆比例控制在9：1至7：3之间。