[发明专利]盾构连续密集穿越不同类型轨交设施的施工方法

说明书

本发明涉及一种盾构连续密集穿越不同类型轨交设施的施工方法，具体步骤是：1)对盾构设备进行设计与制造，特别是泡沫注入系统、聚合物注入系统、慢速推进系统、径向注浆系统；2)对被穿越构筑物进行详细勘察，包括构筑物主体结构形式、基础形式、与拟建盾构隧道的相对位置关系；3)全面、实时监测网的布设；4)通过模拟区的施工、监测、分析以及施工参数的调整，掌握最优施工参数用以进行盾构穿越施工，穿越施工过程中根据监测数据变化及时对施工参数作出调整，并且根据不同的结构类型应有不同的控制要点，达到快速、微扰动穿越的目的；5)盾构通过后，根据构筑物的变形情况进行“多次少量”微扰动注浆，减小土体的固结沉降、次固结沉降对结构的影响。

技术领域

本发明涉及一种盾构穿越施工方法，尤其是一种盾构连续密集穿越不同类型轨交设施的施工方法。

背景技术

随着城市建设的发展，地上、地下交通种类日益丰富，轨道交通、高架等迅速发展，整个城市的交通网络变得越来越密集。同时随着地下空间的开发，可利用的地下空间变得越来越稀缺，使得地铁线路的选择余地也越来越小。在此情况下，新建地铁线路难免会以穿越既有轨道交通和高架的形式布置。这无疑给盾构法隧道施工带来了巨大挑战。因此，如何保证盾构法隧道顺利穿越且保证被穿越的交通线路安全正常使用，就成了施工中的主要问题。

在国内轨道交通较发达的城市已先后进行了盾构穿越既有地铁隧道、地铁车站、高架桩基的技术研究，并取得一定成果。但盾构连续密集穿越不同类型轨交设施的工程实例很少，尚未形成系统化、专业化的一整套施工工艺，如何顺利穿越且不影响周边环境以及运营中的上部结构安全是施工中需要解决的难题。

上海轨道交通18号线工程土建工程11标龙阳路站～迎春路站区间隧道工程，采用两台盾小松φ6760盾构机分别自迎春路站始发，沿上、下行线过中间风井后向龙阳路站推进并进洞。其中上行线迎春路站～中间风井长844.883m，下行线迎春路站～中间风井长845.792m，上行线中间风井～龙阳路站长1231.857m，下行线中间风井～龙阳路站长1230.882m。盾构从中间风井二次始发并掘进1006m后开始侧穿龙阳路内环高架及其桩基、下穿运营中地铁7号线龙阳路站～芳华路站区间隧道、下穿运营中地铁2号线龙阳路站、侧穿磁悬浮高架桩基、侧穿16号线高架及其桩基之后于龙阳路站进洞。穿越总长度约224m，其中与7号线隧道叠交长度约22m；与2号线龙阳路站叠交长度约22m；磁悬浮龙阳路站位于本区间东侧，其桩基与上行线隧道最小水平净距为13.48m；16号线龙阳路站位于本区间东侧，其桩基与上行线隧道最小水平净距为7.5m。

穿越区域拟建隧道所处地层主要为⑤1-2层粉质粘土、⑥层粉质粘土、⑦1-1层砂质粉土夹粉质粘土，为上软下硬土层，盾构掘进施工时易发生轴线偏差现象，并且软硬不均的土层容易造成螺旋机出泥口堵塞或喷涌，影响正常掘进，并威胁上部结构安全，所以如何选择施工设备是确保工程顺利实施的前提，也是前期研究中需要重点解决的难题。

盾构在推进过程中，需保持推进速度、刀盘切削速度、螺旋机出土速度、同步注浆速度相匹配，否则开挖面压力忽高忽低、盾尾建筑间隙填充不合理，都会对被穿越结构造成不利影响，所以采取何种措施确保盾构在一个较低的土体损失率下连续、快速的完成穿越施工，是一个需要关注的问题。

穿越施工势必会对被穿越构筑产生一定的影响，并且不同结构类型构筑物的变形特点不同，穿越施工时一台盾构机可能同时影响多个构筑物，如何根据每种结构类型的特点制定针对措施并同时兼顾多个构筑物的影响；并且如何采用先进的监测措施，及时、准确的反应变形情况，以便能够及时的调整施工参数，是确保被穿越构筑物结构安全的重要手段，也是施工中需要重点研究的内容。

发明内容

本发明是要提供一种盾构连续密集穿越不同类型轨交设施的施工方法，使盾构顺利完成对不同类型轨交设施的连续密集穿越施工。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种盾构连续密集穿越不同类型轨交设施的施工方法，包括