[发明专利]一种盾构隧道通风井施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及土木建筑领域，具体地指一种盾构隧道通风井施工方法。

背景技术

长距离公路或地铁盾构隧道一般需要设置通风井，以满足通风、排烟的要求。目前通风井一般先采用地下连续墙体形成围护的深基坑，水下混凝土结构封底，并在墙体上预留盾构机进、出的孔洞，盾构机进出洞掘进通过风井后，再拆除风井内多余的隧道管片，最后施工洞门、完成风井结构。该施工方法需要施作超过盾构隧道底部一定深度的地下连续墙结构，基坑较深，基坑在开挖过程中会导致周边地面沉降，极端的情况下甚至会产生基坑失稳、渗流等巨大安全事故。在盾构到达时，需要凿除洞门位置连续墙。对盾构机进、出洞而言，破除洞门时面临着高水土压力的巨大施工风险。盾构机到达风井和通过风井均会影响正常的掘进，致使掘进停顿，从而影响掘进效率。

发明内容

本发明的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供一种盾构隧道通风井施工方法。

本发明的技术方案为：一种盾构隧道通风井施工方法，其特征在于，它包括以下步骤：

1）、盾构隧道掘进并穿过通风井预设位置；同步在地面预制并定位沉井结构；

2）、沉井结构沿内壁开挖土方，使沉井结构下沉至隧道顶部；

3）、将沉井结构底口与隧道顶部之间的土体形成止水的密封结构；

4）、开挖沉井结构底口与隧道顶部之间的土体，并切割隧道顶部，将沉井结构底口与隧道连接成整体，形成通风井结构。

上述方案中：

步骤2）中，沉井结构内按设定高度多次开挖土方，其中一段土方与上段土方接高并养护至强度达到要求后再进行下一段土方的开挖。

所述沉井结构内开挖土方下沉至离隧道顶部0.5至2米。

优选地，步骤3）中，先通过在沉井结构井口外围设置锁口结构以防止沉井结构下沉，再沿锁口结构竖向即沉井结构外侧约0.5米位置及沉井结构井壁内预留的孔洞中打设冷冻管至隧道顶部，并采用冻结法将沉井结构底口与隧道顶部之间的土体形成止水的密封结构。

优选地，步骤3）中，采用深井降水的方法，将地下水降至隧道顶部之下，沉井结构底口与隧道顶部之间的土体形成止水的密封结构。

所述通风井位置对应的盾构隧道采用能切割形成与沉井结构贯通开口的管片进行衬砌。

所述沉井结构底口与隧道通过现浇钢筋混凝土连成整体。

本发明所示的施工方法，与现有的施工方法相比，不需要施工风险较大的地下连续墙深基坑，能减少通风井的深度。采用沉井结构大大降低了通风井围护结构的施工风险，避免了盾构机掘进通过风井时的进、出洞工序和风险，能保证盾构机连续掘进而不受通风井施工的影响，能加快施工进度，并能降低工程造价。

附图说明

图1为本发明实施例的隧道通风井结构立面图；

图2为本发明实施例的隧道通风井结构俯视图；

图3为图1中1-1剖面示意图；

图4为本发明实施例的隧道通风井结构冻结法大样图；

图5为本发明实施例中沉井结构定位示意图；

图6、图7为本发明实施例中沉井结构沿内壁开挖土方结构示意图；

图8为将沉井结构底口与隧道顶部之间的土体冻结示意图；

图9为将沉井结构底口与隧道管片连接成整体结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

本实施例所描述的一种盾构隧道通风井施工方法，它包括以下步骤：

1）、参考图5，盾构隧道掘进并穿过通风井预设位置；同步在地面预制并定位沉井结构1，将沉井结构1作为通风井井筒；其中通风井预设位置对应的盾构隧道采用能切割形成与沉井结构1贯通开口的管片3进行衬砌，而在沉井结构1的井壁预留孔洞4；

2）、参考图6、图7，沉井结构1沿内壁开挖土方，使沉井结构1下沉至隧道顶部0.5至2米范围停止下沉；具体为：沉井结构1内按设定高度多次开挖土方，其中一段土方与上段土方接高并养护至强度达到要求后再进行下一段土方的开挖，在下沉过程中，可采用纠偏设备-千斤顶对沉井结构1跟踪纠偏；