[发明专利]一种地铁盾构法隧道穿越预应力锚索施工方法

权利要求书

1.一种地铁盾构法隧道穿越预应力锚索施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：在盾构机穿越锚索前进行施工准备，准备完毕后预设开仓点；

步骤2：然后在锚索区域采用旋喷桩进行加固；

步骤3：对旋喷加固的加固土体进行检测，在盾构穿越锚索前进行条件验收，加固达到要求后进行盾构掘进、穿越锚索施工，在施工过程中对盾构掘进参数控制及分析；

步骤4：根据掘进参数合理选择开仓点开场作业，清除刀盘上缠绕的锚索或更换刀具；

步骤5：开仓作业完成后，恢复盾构掘进施工，最终完成盾构机穿越锚索。

2.根据权利要求1所述的一种地铁盾构法隧道穿越预应力锚索施工方法，其特征在于，步骤1的开仓点设置包括如下步骤：进入锚索区段后每10m设置一开仓点；另外在通过锚索区段后再设置一个开仓点，最后做一次土仓、刀具检查，确保后续施工顺利。

3.根据权利要求1所述的一种地铁盾构法隧道穿越预应力锚索施工方法，其特征在于，步骤2中开仓点加固：

（31）加固方式为：

三重管旋喷桩注浆加固，浆液采用水泥水玻璃双液浆加固；

（32）加固范围为：

纵断面：隧道上5米，隧道底部3米，共14米，平面：刀盘左右各3米，前后各3米，即12m（长）×6m（宽）×14m（厚）加固范围；

（33）桩位布置为：

根据线路实际位置合理布置钻孔，φ800@650mm；

（34）加固要求为：

旋喷桩采用Φ800@650三重管，水泥水灰比为1:1，采用42.5级普硅水泥，先初步选定技术参数，各停机点按此参数施工3～5颗桩体，对其质量、均质性及强度进行检测后，调整技术参数至最合理值，指导后续施工。

4.根据权利要求1所述的一种地铁盾构法隧道穿越预应力锚索施工方法，其特征在于，步骤3中加固土体效果检测：采用钻孔取芯结合地下水位观测孔对地下水位进行量测观察旋喷加固的止水效果。

5.根据权利要求4所述的一种地铁盾构法隧道穿越预应力锚索施工方法，其特征在于，钻孔取芯：在已施工好的固结体中钻取岩芯，并将其做成标准试件进行室内物理力学性能试验，检查内部桩体的均匀程度及其抗渗能力；根据所取芯样外观质量，桩身强度、桩长，喷粉（浆）是否均匀，有无断粉现象，芯样的完整性，所取芯样的柱状取芯率情况，判断高压旋喷桩完整性和质量情况；通过对旋喷部位的水位观测孔的观测，检查旋喷桩加固的止水效果是否满足要求。

6.根据权利要求1所述的一种地铁盾构法隧道穿越预应力锚索施工方法，其特征在于，步骤3中盾构掘进施工：

（61）掘进速度：

盾构在穿越锚索段掘进时，速度不宜过快，控制在10mm/min左右，综合刀盘扭矩及掘进速度判断是否应进行开仓处理锚索施工；

（62）掘进推力：

随着盾构机掘进锚索段，盾构掘进锚索段施工时，掘进推力应适当提高，但不应过高，总体上与正常段掘进相差不应过大；

（63）刀盘扭矩：

扭矩不易过大，控制在2000～2500Kn.m；刀盘扭矩变化及掘进速度能反映出锚索对刀盘的缠绕程度，及时开仓检查，避免锚索在刀盘上过度缠绕；

（64）刀盘转速：

由上述可知，刀盘转速与扭矩、推进速度之间存在以下关系，当刀盘推力一定时，刀盘扭矩与刀盘转速成反比，刀盘转速作为另一个的可控参数，应根据地层合理选择刀盘转速n，本次盾构穿越锚索设定在1.0r/min，刀盘转速不宜过快，且不得频繁转换刀盘旋转方向；

（65）土仓压力：

由上述可知，土仓压力和扭矩呈正比关系，因此锚索段掘进时，根据掘进地层，判断是否可降低土仓压力来降低掘进扭矩，锚索段地层为硬塑状砾质粘性土，锚索段掘进时较正常段低0.2bar，在保证掘进安全的前提下尽可能降低扭矩；

（66）同步注浆：

盾构机切割锚索时，每环掘进时必须保证足够的同步注浆量及合理的注浆压力，注浆量7m³/环，注浆压力2.5～3bar，同时加密地表加测点及监测频率。