[发明专利]一种浅埋软弱地层中盾构隧道下穿敏感建筑群的施工方法

权利要求书

1.一种浅埋软弱地层中盾构隧道下穿敏感建筑群的施工方法，其特征在于，包括如下步骤，

步骤一：施工准备；

步骤二：地层复合式预注浆加固处理；

采用地面分层注浆和盾构机超前注浆两种复合深层注浆方法，对敏感建筑物周围下方布设斜向的注浆加固孔，并向注浆加固孔内注浆加固；

步骤三：在非下穿段进行施工试验；

在非下穿段进行施工试验，获取沉降监测数据和盾构机掘进参数数据并分析，据分析结果修正注浆加固参数；

步骤四：盾构机穿越敏感建筑群：

根据步骤三获取的数据及注浆加固参数的修正结果，盾构隧道下穿敏感建筑群，在下穿前及下穿过程中进行控制沉降风险施工；在盾构隧道下穿过程中，采用克泥效工艺辅助控制盾构机姿态；直至完成盾构；

所述的步骤二地层复合式预注浆加固处理的具体方式为：

第一步，地面（2）分层注浆：

先在敏感建筑物四周2米外地表上，打设斜向注浆孔，注浆孔与水平面的夹角为α，其中，45°≤α≤60°，注浆孔间距0.5m×0.5m，梅花形布置2排；注浆管采用钢制袖阀管（3），管长5.5米，钻孔直径φ50mm，注浆管管径为φ42mm；单孔有效扩散直径为1m；注浆浆液是由水泥浆和水玻璃浆组成的双液浆，其中的水泥浆是由水和水泥按照重量比为0.8～1:1配置而成，水泥浆与水玻璃浆按照1:0.5的重量比例注入；

第二步，盾构超前注浆施工

盾构超前注浆（10）的注浆浆液采用超细水泥与水玻璃配成双液浆，先将超细水泥与水配成A液，浆液配比是1:1，再A液与浓度为35～40Be水玻璃按照1:0.5的比例混合制成浆液；连接并调试好超前钻注一体机，按照超前注浆孔深9-10米范围，注浆压力为0.8～1.5MPa，对盾构机的前端预留的钻注浆孔内注浆。

2.如权利要求1所述的一种浅埋软弱地层中盾构隧道下穿敏感建筑群的施工方法，其特征在于，所述的步骤一施工准备包括如下步骤：

第一步，针对盾构隧道设计线路经过地面（2）上的不可拆除、不可移动的敏感建筑群，确定盾构隧道下穿地表敏感建筑物的特征、规模、结构和地基处理形式；加密地质探孔确定盾构隧道下穿敏感建筑物的施工地质情况；

第二步，在盾构隧道区域上方的地表沿隧道轴线设置多个第一沉降观测点，在垂直于隧道轴线方向的地表建筑物设置多个观测断面,所述观测断面上设置多个第二沉降观测点。

3.如权利要求1所述的一种浅埋软弱地层中盾构隧道下穿敏感建筑群的施工方法，其特征在于，所述的第二步超前注浆施工的方法为：采用在盾构机前端设置钻注浆孔，盾构机前盾拱部180°范围内设置8个超前预注浆孔，注浆孔环向间距不大于1.2m，注浆孔角度不大于10°，注浆孔距离刀盘（11）间距不大于3 m，浆液扩散半径1.0m，每次注浆范围为刀盘（11）前方9～10m；钻注过程中利用止浆塞和防喷装置防止泥浆和注浆材料渗漏；单孔注浆压力0.8～1.5MP，注浆压力达到设计终压并维持5 min以上结束该孔注浆；单孔注浆量估算采用

Q=πR²Hnα（1+β），

式中：

Q—单孔注浆量；

R—浆液扩散半径；

H—超前注浆加固深度；

n—黏土孔隙率；

α—地层填充率；

β—浆液损失率。

4.如权利要求1所述的一种浅埋软弱地层中盾构隧道下穿敏感建筑群的施工方法，其特征在于，所述的步骤三在非下穿段进行施工试验的具体步骤如下：

第一步，在盾构机即将下穿敏感建筑物前30环处，选取设置一试验段，地面（2）堆载沙袋模拟房屋荷载，记录包括推进土压及出土量、盾构机推进速度、刀盘（11）转速及扭矩、盾构机的纠偏量、管片数据及注浆速度在内的盾构机掘进参数数据；包括地面建筑物沉降值和隧道变形沉降值的沉降监测数据；

第二步，对第一步记录获取的数据进行分析，修正注浆加固参数。