[发明专利]一种含水砂卵石层下穿文物保护区盾构掘进施工方法

说明书

本发明涉及盾构施工技术领域，具体为一种含水砂卵石层下穿文物保护区盾构掘进施工方法，该施工方法包括有以下步骤：S1：首先进行现场调研；S2：进行砂卵石层岩土体工程地质特性的深入研究；S3：进行盾构机选型、掘进适应性分析以及关键部位设计；S4：计算盾构掘进关键参数的历时分布特征、关联关系；S5：进行渣土改良技术的研究；S6：进行下穿文物遗址地表及分层沉降的分析研究：S7：结合各项数据进行盾构掘进施工。通过本发明的施工方法，能够基于盾构区间地质特点及地层岩性确定盾构刀盘设计、刀具选型以及刀具的布置方案，并进一步研究确定其他关键部位的适应性设计，保证了在含水砂卵石层进行盾构施工的安全性。

技术领域

本发明涉及盾构施工技术领域，具体为一种含水砂卵石层下穿文物保护区盾构掘进施工方法。

背景技术

近年来，我国社会经济飞速发展，城市建设日新月异，但由于城市土地资源有限，城市规模扩展受到限制，因此地下空间就被不断地开发利用。对于人口集中、地面建筑物和地下管线十分密集、地面交通拥挤的城市来说，地铁施工期间，无论从影响城市交通还是从环境保护的角度出发，明挖法显然不尽合理。因此，盾构法由于具有可从建筑物、河道及已有地铁线路下穿过施工建造深埋隧道的特点，而成为各大城市地铁建设的首选途径。

各大城市地铁的大量兴建，在解决了城市交通拥挤的同时，也伴随着一些工程技术上的问题，其中之一就是隧道的盾构施工引起的地层损失而导致的地表沉降问题，就当前工程现状，由于该问题而引发的工程事故不在少数。这些问题的出现通常是由于施工区域地质情况复杂，而施工时未能充分考虑到地质情况而导致的。

在诸多不利于盾构施工的地质情况中，富水砂卵石地层属于比较困难的一种，特别是一些地段以富水砂卵石地层为主，存在卵石粒径大、含量高及有大粒径漂石，局部砂卵石地层夹透镜体砂层，受盾构掘进扰动、超挖和施工降水影响，造成地层损失、细颗粒物质大量流失，卵石之间形成孔洞，容易诱发地面沉降、塌陷，且沉降存在滞后性和突发性，容易造成重大影响。再加上一些大型城市中，多存在一些较为重要的文物保护区，如果不加以衡量，很可能出现隧道盾构掘进过程中导致地层变形过大引起地面塌坑或房屋开裂的事件。鉴于此，我们提出一种含水砂卵石层下穿文物保护区盾构掘进施工方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种含水砂卵石层下穿文物保护区盾构掘进施工方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种含水砂卵石层下穿文物保护区盾构掘进施工方法，该施工方法包括有以下步骤：

S1：首先进行现场调研；

S2：进行砂卵石层岩土体工程地质特性的深入研究；

S3：进行盾构机选型、掘进适应性分析以及关键部位设计；

S4：计算盾构掘进关键参数的历时分布特征、关联关系；

S5：进行渣土改良技术的研究；

S6：进行下穿文物遗址地表及分层沉降的分析研究：

S7：结合各项数据进行盾构掘进施工。

优选的，所述步骤S2在步骤S1现场调研情况的基础上进行，以施工地铁站之间的盾构区间工程为背景，并结合地质文献记载，研究施工地区典型富水砂卵石地层大粒径卵石、漂石空间分布特征、地层力学特征，同时分析预测该地层中盾构法施工中可能遇到的工程地质问题。

优选的，所述步骤S3以步骤S2为基础进行，根据盾构区间具体地质条件，通过地层相关参数、地基变形、渣土处理和经济效益四方面的比较分析确定盾构机选型，并根据盾构区间地质特点及地层岩性确定盾构刀盘设计、刀具选型以及刀具的布置方案，研究确定盾构机搅拌棒设计、刀盘泡沫及膨润土喷口设计等其他关键部位的适应性设计。