管幕法和MJS法联合加固的下穿高铁盾构隧道施工方法 |
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| 申请号 | CN201710559284.1 | 申请日 | 2017-07-11 | 公开(公告)号 | CN107401161A | 公开(公告)日 | 2017-11-28 |
| 申请人 | 中铁第一勘察设计院集团有限公司; | 发明人 | 张碧文; 王科甫; 王天明; 刘赪; 胡智民; 高志宏; 张毓斌; 漆泰岳; 张涛; 田海光; 刘新军; 吴东亮; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及管幕法和MJS法联合加固的下穿高 铁 盾构隧道施工方法，利用基坑或竖井预先在盾构施工影响周围进行超前管幕支护，支护范围为拱顶120°范围；在超前管幕的保护下，从两端基坑或竖井中进行MJS 水 平旋喷桩加固施工；重复以上工作， 自下而上 继续下一根和下一层MJS旋喷桩的加固施工；待MJS加固旋喷桩达到预期强度以后，在加固体的保护下进行盾构掘进工作，并且在盾构机后方拼装管片，完成盾构隧道。本发明充分结合了管幕法和MJS法的综合优势，能更有效地控制地表沉降，不影响地表构筑物的正常或者长久使用。 | ||||||
| 权利要求 | 1.管幕法和MJS法联合加固的下穿高铁盾构隧道施工方法，其特征在于： |
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| 说明书全文 | 管幕法和MJS法联合加固的下穿高铁盾构隧道施工方法技术领域[0001] 本发明涉及地铁施工建设技术领域，具体涉及一种管幕法和MJS法联合加固的下穿高铁盾构隧道施工方法。 背景技术[0002] 随着国民经济飞速发展，我国很多大中城市都在建设地铁，来缓解交通压力。地铁以其快速、方便、准时的特点深受广大市民喜爱。同时，随着城市中心生活压力增大，产生了很多卫星城，这些卫星城与主城区最好的方式之一是建设地铁。这样难免会下穿高铁、高大建筑物与国家文物保护遗产等重要结构物，这些结构物对地表沉降的要求会非常高。目前，隧道下穿铁路、道路、河流或建筑物等障碍物时采用的加固施工方法主要有：1、管幕法：施工时采用传力顶铁和导向轨道，用支撑于基坑后座上的液压千斤顶将带锁扣钢管顶入土层中，同时采用螺旋钻挖出并运走管幕正面的泥土。当第一节钢管全部顶入土层后，接着将第二节接在后面继续顶进，这样将一节节钢管顶入，做好接口，然后在钢管内灌注混凝土，形成管幕。 [0004] 采用以上单一的加固方式目前已经很难满足控制地表沉降的要求，特别是当隧道下穿要求精度非常高的建筑物时，无法有效的控制地表沉降问题。 [0005] 此外，现在实际工程也有采用冻结法和MJS联合加固的方式来修建隧道，隧道也能达到预期效果，但是冻结法施工流程较为繁琐，施工成本较高，会导致资源浪费。 发明内容[0006] 本发明的目的是提供一种管幕法和MJS法联合加固的下穿高铁盾构隧道施工方法，结合管幕法和MJS法的综合优势，更有效地控制地表沉降，不影响地表构筑物的正常或者长久使用。 [0007] 本发明所采用的技术方案为：管幕法和MJS法联合加固的下穿高铁盾构隧道施工方法，其特征在于： 由以下步骤实现： 步骤一：在高铁轨道下方修建地铁盾构隧道时，利用基坑或竖井预先在盾构施工影响周围进行超前管幕支护，支护范围为拱顶120°范围； 步骤二：在超前管幕的保护下，从两端基坑或竖井中进行MJS水平旋喷桩加固施工； 步骤三：重复以上工作，自下而上继续下一根和下一层MJS旋喷桩的加固施工，直到完成所有预设计位置，保证加固层满足预先设定的几何布置和咬合要求； 步骤四：待MJS加固旋喷桩达到预期强度以后，在加固体的保护下进行盾构掘进工作，并且在盾构机后方拼装管片，完成盾构隧道。 [0008] 步骤一和步骤二先后进行或同时进行。 [0009] 本发明具有以下优点：1、隧道下穿高铁上面采用管幕加固，下方采用MJS加固，充分结合了两种加固方式的优点； 2、MJS加固体范围大，可靠性高，地层适用性强，克服了以往加固方式的局限性； 3、超前管幕加固，在MJS没有完全固化之前可以有效控制地表沉降，同时在MJS注浆时减少上方地层损失，可以在施工前期起到关键性作用； 4、超前管幕和MJS加固法采用的是不同的加固形式及设备，因此，可以根据隧道断面可施工的空间以及施工时间，可以选择同时施工或者先后施工，来满足工期要求。 附图说明 [0010] 图1为单线隧道施工示意图。 [0011] 图2为双线隧道施工示意图。 具体实施方式[0012] 下面结合具体实施方式对本发明进行详细的说明。 [0013] 本发明涉及的管幕法和MJS法联合加固的下穿高铁盾构隧道施工方法，相对于管幕法或MJS法单一加固方式，更能控制地表沉降。可以保证地表沉降量非常小，不影响地表建筑物。本发明适用于地铁隧道下穿高铁等地表沉降要求非常高的工况，改进后施工方法同时具备管幕法和MJS两个方面的优点。不仅可以减少地表沉降而且可以减少后期运营维护的成本。 [0014] 本发明的施工流程为：施做超前管幕法加固层→施做MJS加固层→盾构法开挖→施做盾构管片。具体由以下步骤实现：步骤一：在高铁轨道下方修建地铁盾构隧道时，预先在盾构施工影响周围进行超前管幕支护（利用基坑或竖井），支护范围为拱顶120°范围； 步骤二：在超前管幕的保护下，从两端基坑（竖井）中进行MJS水平旋喷桩加固施工； 步骤三：重复以上工作，自下而上继续下一根（层）MJS旋喷桩的加固施工，直到完成所有预设计位置，保证加固层满足预先设定的几何布置和咬合要求； 步骤四：待MJS加固旋喷桩达到预期强度以后，在加固体的保护下进行盾构掘进工作，并且在盾构机后方拼装管片，完成盾构隧道。 [0015] 本发明涉及的加固隧道可以是盾构隧道、高速公路隧道、铁路隧道等多种断面隧道下穿的加固方式，此外也可以采用隧道立体交叉的形式。本发明涉及的超前管幕加固和MJS加固可以同时进行，保证工期，也可以先进行超前管幕加固，然后在管幕的保护下进行MJS加固。 [0016] 本发明采用超前管幕法和MJS联合加固的方式，首先在修建前期采用管幕支承，可以保障MJS加固体没有完全固化以之前，可以降低地表沉降量，而且MJS加固范围大，施工灵活，加固可靠性高，以其加固不拆除的特点可以保障后期运营安全，而且后期维护费用会很低。因此这种联合加固的方式被引入特殊隧道段开挖，是一种非常有效的方法，适用性非常广泛，安全性也非常高，保证隧道运营期安全高效进行，维持地层长期稳定的环境，有利于隧道安全施工、高效运营。 |
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