[发明专利]一种矿山法扩挖盾构井结构的施工方法

说明书

本发明公开了一种矿山法扩挖盾构井结构的施工方法。现有盾构井结构外扩需进行征地拆迁，工期不可控且工程投资大。本发明在盾构井主体结构浇筑完成，并达到设计强度要求后，采用双侧壁导坑法扩挖盾构井结构，破除围护桩扩挖前完成超前管棚支护及深孔注浆预加固，确保矿山法扩挖盾构井结构施工及上部建筑物安全。本发明矿山法扩挖盾构井结构解决了因周边环境限制影响盾构始发接收及安装拆除的技术难题，避免了大量征地拆迁及安置工作；具有受力清晰、节省投资且有效缩短建设工期等优势，可为盾构井扩大端结构设计提供借鉴参考。

技术领域

本发明属于隧道工程技术领域，具体涉及一种矿山法扩挖盾构井结构的施工方法。

背景技术

近几年地下工程迅速发展，我国地铁工程的建设更是如火如荼。隧道掘进机在地铁工程中广泛应用，为满足盾构机安装拆除的操作净空需要盾构井侧墙外扩，受现状道路宽度较窄及周边建筑物影响，地面无打设盾构井扩大段围护桩的条件。为满足盾构井结构外扩的技术要求，往往考虑进行征地拆迁，但征拆及安置工作协调难度大、工期不可控且工程投资大。随着城市轨道交通线网的不断加密，盾构井扩大段结构与周边环境冲突的问题将日益突出。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，本发明提供一种矿山法扩挖盾构井结构的施工方法，解决因周边环境苛刻地面无法打设围护桩的难题，又能满足盾构始发接收安装拆除的操作净空要求，避免了大量征地拆迁及安置工作。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种矿山法扩挖盾构井结构的施工方法，包括如下步骤：

步骤一：平整场地，打设盾构井的围护桩，采用跳桩法施工，并施做桩顶冠及挡土墙；开挖盾构井基坑，边开挖边架设内支撑；所述围护桩桩间挂网喷射混凝土，对局部不平整部位采用水泥砂浆找平，然后施作坑底素混凝土垫层、细石混凝土保护层及敷设防水层；浇筑盾构井的主体结构，于盾构井侧墙扩挖破除范围内架设临时钢立柱，主体结构侧墙浇筑时预埋管棚导向管；

步骤二：通过管棚导向管打设超前管棚，超前管棚注浆将钢管及其周围的空隙充填密实；注浆作业完成后，超前管棚内部采用水泥砂浆填充密实，超前管棚与管棚导向管之间采用微膨胀水泥砂浆填充密实，管棚导向管与侧墙50mm封口处采用微膨胀混凝土回填密实；

步骤三：深孔注浆预加固管采用二重管，对注浆加固范围分段注浆；

步骤四：待盾构井主体结构浇筑完成并达到设计强度后，破除两侧围护桩；通过双侧壁导坑法，开挖两侧导坑，并及时施作初期支护，打设锚杆；

步骤五：待两侧洞室封闭成环后，开挖中部导坑并及时施作初期支护，各导坑开挖至端头后打设锚杆；

步骤六：逐段铺设防水层，施作扩挖结构边导坑底部边墙及底板的二次衬砌，预留钢筋及防水板接头，架设临时支撑；逐段拆除两侧导坑内临时仰拱，铺设防水层，施作扩挖结构边导坑剩余边墙和顶板的二次衬砌，预留钢筋及防水板接头，架设临时支撑；逐段拆除中隔壁，铺设防水层，施作扩挖结构中导坑顶底板的二次衬砌，结构封闭成环，施作扩挖结构端墙及顶板的腋角，进行二衬衬砌背后注浆；

步骤七：盾构始发接收及吊装安拆期间，拆除临时钢立柱，待盾构始发接收完成后，浇筑永久钢筋混凝土柱。

优化地，主体结构与扩挖结构接口断面通过钢筋接驳器有效连接，新旧混凝土界面进行凿毛处理，然后浇涂环氧树脂粘结剂并设置缓膨性遇水膨胀止水胶，且预埋注浆钢管，内部压注微膨胀水泥浆，确保新旧混凝土界面混凝土浇筑密实。

优化地，所述管棚导向管的外插角为1～2°。

优化地，所述超前管棚为热轧无缝钢管，打设多排时应梅花型布置，满布于围护桩扩挖范围。

优化地，扩挖结构的二次衬砌浇筑期间，架设的临时支撑采用型钢支撑。

本发明的有益效果：