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单洞单线暗挖隧道内盾构二次始发方法

阅读：337发布：2020-05-08

专利汇可以提供单洞单线暗挖隧道内盾构二次始发方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种单洞单线暗挖隧道内盾构二次始发方法，包括步骤一：通过暗挖法对单洞单线隧道进行施工，步骤二：对盾构二次始发的端头进行地层注浆加固及超前大管棚支护，步骤三：将盾构机主机空推通过暗挖段，步骤四：在盾构机主机的后方一定距离的暗挖段洞身的内缘施作钢筋混凝土反力环，以钢筋混凝土反力环为支承点，准备开始盾构掘进，并拼装盾构管片，步骤五：盾构机主机进行掘进，完成暗挖段的盾构管片拼装，进入正常掘进状态，完成二次始发；由此，本发明利用盾构空推通过而加大的隧道断面空间，在隧道二次衬砌上后浇筑钢筋混凝土反力环，解决了狭小空间内盾构二次始发支承点设置的问题，且适用范围广，保证盾构区间连续掘进。，下面是单洞单线暗挖隧道内盾构二次始发方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种单洞单线暗挖隧道内盾构二次始发方法，其特征在于包括如下步骤：
步骤一：采用暗挖法施工单洞单线隧道，施工中完成暗挖段的洞身和封端墙，所述洞身及封端墙形成初期支护、防水层和二次衬砌；
步骤二：对盾构二次始发的端头进行地层注浆加固及超前大管棚支护，然后施作暗挖隧道掌子面范围内的多根素混凝土桩，再分块破除封端墙；
步骤三：将盾构机主机空推通过暗挖段，且盾构机主机前端的刀盘贴紧开挖掌子面就位；
步骤四：在盾构机主机的后方一定距离的暗挖段洞身的内缘施作钢筋混凝土反力环，以钢筋混凝土反力环为支承点，准备开始盾构掘进，并拼装盾构管片；
步骤五：盾构机进行掘进，完成暗挖段的盾构管片拼装，进入正常掘进状态，完成二次始发，暗挖段中盾构管片与洞身的二次衬砌间的空隙采用豆石混凝土填充密实。
2.如权利要求1所述的单洞单线暗挖隧道内盾构二次始发方法，其特征在于：还包含步骤六：拆除钢筋混凝土反力环端部的第一盾构管片以及对应位置的豆石混凝土，在拆除位置施作后浇环梁。
3.如权利要求1所述的单洞单线暗挖隧道内盾构二次始发方法，其特征在于：在步骤四中，所述钢筋混凝土反力环与洞身的二次衬砌采用预埋钢筋或植筋方式进行连接。
4.如权利要求1所述的单洞单线暗挖隧道内盾构二次始发方法，其特征在于：在步骤四中，所述盾构管片与暗挖段的洞身的二次衬砌之间设有管片限位措施。
5.如权利要求1所述的单洞单线暗挖隧道内盾构二次始发方法，其特征在于：所述钢筋混凝土反力环设置于洞身的二次衬砌内侧，所述二次衬砌内设有多根预留钢筋或植筋，所述钢筋混凝土反力环包含截面为直角梯形的环体，所述环体内设有多根与预留钢筋或植筋进行连接的环体钢筋，从而实现钢筋混凝土反力环与二次衬砌的稳固固定。
6.如权利要求5所述的单洞单线暗挖隧道内盾构二次始发方法，其特征在于：所述环体钢筋包含位于中间位置的内侧钢筋、位于两端的外侧钢筋及连接两外侧钢筋以形成环形连接的构造钢筋。

说明书全文

单洞单线暗挖隧道内盾构二次始发方法

技术领域

[0001] 本发明涉及城市轨道交通的技术领域，尤其涉及一种解决盾构空推通过暗挖段且在狭小空间内进行盾构二次始发的单洞单线暗挖隧道内盾构二次始发方法。

背景技术

[0002] 随着城市建设的快速发展，城市空间日益紧张，城市轨道交通工程盾构区间往往会下穿各种建(构)筑物，如下穿既有轨道交通车站和区间，市政下穿隧道、地下综合管廊等。常出现区间隧道近距离(小于0.5倍开挖宽度，甚至零距离)下穿上述建(构)筑物，一般采用辅助措施较为灵活的暗挖法施工，这将导致盾构区间中出现局部暗挖段，使得盾构区间不连续，产生增设盾构始发井或暗挖隧道内盾构二次始发的问题。增设盾构井可解决上述问题，但投资较大，加大盾构区间投资，盾构法优势有所降低，经济效益被削弱。另外按常规盾构始发，需要将暗挖段的截面加大，设置盾构反力架等设施，也需要增加投资。此外由于暗挖段开挖断面加大，施工风险也亦加大。

[0003] 为此，本发明的设计者鉴于上述缺陷，通过潜心研究和设计，综合长期从事相关工程的经验和成果，研究设计出一种单洞单线暗挖隧道内盾构二次始发方法，以克服上述缺陷。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于提供一种单洞单线暗挖隧道内盾构二次始发方法，其能克服现有技术的缺陷，解决盾构空推通过暗挖段，在狭小空间内二次始发问题。

[0005] 为解决上述问题，本发明公开了一种单洞单线暗挖隧道内盾构二次始发方法，其特征在于包括如下步骤：

[0006] 步骤一：采用暗挖法施工单洞单线隧道，施工中完成暗挖段的洞身和封端墙，所述洞身及封端墙形成初期支护、防水层和二次衬砌；

[0007] 步骤二：对盾构二次始发的端头进行地层注浆加固及超前大管棚支护，然后施作暗挖隧道掌子面范围内的多根素混凝土桩，再分块破除封端墙；

[0008] 步骤三：将盾构机主机空推通过暗挖段，且盾构机主机前端的刀盘贴紧开挖掌子面就位；

[0009] 步骤四：在盾构机主机的后方一定距离的暗挖段洞身的内缘施作钢筋混凝土反力环，以钢筋混凝土反力环为支承点，准备开始盾构掘进，并拼装盾构管片；

[0010] 步骤五：盾构机进行掘进，完成暗挖段的盾构管片拼装，进入正常掘进状态，完成二次始发，暗挖段中盾构管片与洞身的二次衬砌间的空隙采用豆石混凝土填充密实。

[0011] 其中：还包含步骤六：拆除钢筋混凝土反力环端部的第一盾构管片以及对应位置的豆石混凝土，在拆除位置施作后浇环梁。

[0012] 其中：在步骤四中，所述钢筋混凝土反力环与洞身的二次衬砌采用预埋钢筋或植筋方式进行连接。

[0013] 其中：在步骤四中，所述盾构管片与暗挖段的洞身的二次衬砌之间设有管片限位措施。

[0014] 其中：所述钢筋混凝土反力环设置于洞身的二次衬砌内侧，所述二次衬砌内设有多根预留钢筋或植筋，所述钢筋混凝土反力环包含截面为直角梯形的环体，所述环体内设有多根与预留钢筋或植筋进行连接的环体钢筋，从而实现钢筋混凝土反力环与二次衬砌的稳固固定。

[0015] 其中：所述环体钢筋包含位于中间位置的内侧钢筋、位于两端形的外侧钢筋及连接两外侧钢筋以形成环形连接的构造钢筋。

[0016] 通过上述结构可知，本发明的单洞单线暗挖隧道内盾构二次始发方法具有如下效果：

[0017] 1、利用盾构空推通过而加大的隧道断面空间，在隧道二次衬砌上后浇筑钢筋混凝土反力环，解决了狭小空间内盾构二次始发支承点设置的问题。

[0018] 2、增加的土建工程量较小，要求始发空间较小，可使盾构区间连续实施，经济效益是可观的，具有较好的推广应用前景。

[0019] 3、以后浇筑钢筋混凝土反力环为盾构始发支承点，解决了暗挖隧道内设置常规反力架设置难的问题；

[0020] 4、适用范围广，采用暗挖法施工风险较大的地段(如下穿既有轨道交通车站和区间，市政下穿隧道、地下综合管廊等)后，可保证盾构区间连续掘进。

[0021] 本发明的详细内容可通过后述的说明及所附图而得到。

附图说明

[0022] 图1显示了本发明的单洞单线暗挖隧道内盾构二次始发方法的步骤一的示意图。

[0023] 图2显示了本发明的单洞单线暗挖隧道内盾构二次始发方法的步骤二的示意图。

[0024] 图3显示了本发明的单洞单线暗挖隧道内盾构二次始发方法的步骤三的示意图。

[0025] 图4显示了本发明的单洞单线暗挖隧道内盾构二次始发方法的步骤四的示意图。

[0026] 图5显示了本发明的单洞单线暗挖隧道内盾构二次始发方法的步骤五的示意图。

[0027] 图6显示了本发明的单洞单线暗挖隧道内盾构二次始发方法的步骤六的示意图。

[0028] 图7显示了本发明的钢筋混凝土反力环的结构示意图。

具体实施方式

[0029] 参见图1至图6，显示了本发明的单洞单线暗挖隧道内盾构二次始发方法。

[0030] 所述单洞单线暗挖隧道内盾构二次始发方法包括如下步骤：

[0031] 步骤一：参见图1，采用暗挖法施工单洞单线隧道，施工中完成暗挖段的洞身10和封端墙11的施工，且洞身10与线路中线的距离可为3.3m(以外径6m的盾构为例)，从而能预留盾构通过条件(暗挖段内净空外放0.3～0.4m，且在仰拱处预埋导台钢板)，其中，所述洞身10及封端墙11的施工均依次包含初期支护施工、防水层施工及二次衬砌施工，从而依次形成初期支护、防水层和二次衬砌。

[0032] 步骤二：参见图2，对盾构二次始发的端头进行地层注浆加固及超前大管棚支护，其中，地层注浆加固区12的区域为方形，其宽度大于暗挖段的洞身10的整体宽度，其厚度根据需要进行确定，然后施作暗挖隧道掌子面范围内的多根素混凝土桩13，再分块破除封端墙，并对多根素混凝土桩13之间的地层进行锚喷支护，(若盾构二次始发的端头为岩质地层，则可不进行注浆加固及素混凝土桩设置)。

[0033] 步骤三：参见图3，将盾构机主机14空推通过暗挖段，且盾构机主机14前端的刀盘15贴紧开挖掌子面就位。

[0034] 步骤四：参见图4，在盾构机主机14的后方一定距离的暗挖段洞身10的内缘施作钢筋混凝土反力环16，所述钢筋混凝土反力环16与洞身10的二次衬砌采用预埋钢筋或植筋方式进行连接，待钢筋混凝土反力环16的混凝土强度达到设计强度后，以钢筋混凝土反力环16为支承点，准备开始盾构掘进，并拼装盾构管片17，优选的是，所述盾构管片17与暗挖段的洞身10的二次衬砌之间设有管片限位措施。

[0035] 步骤五：参见图5，盾构机主机14进行掘进，完成暗挖段的盾构管片17拼装，进入正常掘进状态，完成二次始发，暗挖段中盾构管片17与洞身10的二次衬砌间的空隙采用豆石混凝土填充密实，形成豆石混凝土填充层18。

[0036] 步骤六：参见图6，拆除钢筋混凝土反力环16端部的第一盾构管片以及对应位置的豆石混凝土填充层，在拆除位置施作后浇环梁19，做好防水节点处理。

[0037] 参见图7，显示了本发明中钢筋混凝土反力环的一个优选实施例，所述钢筋混凝土反力环16设置于洞身10的二次衬砌101内侧，所述二次衬砌101内设有多根预留钢筋或植筋102，所述钢筋混凝土反力环16包含截面为直角梯形的环体161，所述环体161内设有多根与预留钢筋或植筋进行连接的环体钢筋，从而实现钢筋混凝土反力环16与二次衬砌的稳固固定，优选的是，所述环体钢筋包含位于中间位置的内侧钢筋162、位于两端的外侧钢筋163及连接两外侧钢筋163以形成环形连接的构造钢筋，由此，通过该钢筋混凝土反力环16的特别设计，实现盾构始发反力支承点，更好的实现盾构机的二次始发。

[0038] 由此可见，本发明的优点在于：

[0039] 1、利用盾构空推通过而加大的隧道断面空间，在隧道二次衬砌上后浇筑钢筋混凝土反力环，解决了狭小空间内盾构二次始发支承点设置的问题。

[0040] 2、增加的土建工程量较小，要求始发空间较小，可使盾构区间连续实施，经济效益是可观的，具有较好的推广应用前景。

[0041] 3、以后浇筑钢筋混凝土反力环为盾构始发支承点，解决了暗挖隧道内设置常规反力架设置难的问题；

[0042] 4、适用范围广，采用暗挖法施工风险较大的地段(如下穿既有轨道交通车站和区间，市政下穿隧道、地下综合管廊等)后，可保证盾构区间连续掘进。

[0043] 显而易见的是，以上的描述和记载仅仅是举例而不是为了限制本发明的公开内容、应用或使用。虽然已经在实施例中描述过并且在附图中描述了实施例，但本发明不限制由附图示例和在实施例中描述的作为目前认为的最佳模式以实施本发明的教导的特定例子，本发明的范围将包括落入前面的说明书和所附的权利要求的任何实施例。

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