[发明专利]一种管幕法施工时被保护对象位移实时控制方法

说明书

本发明涉及土木工程领域的管幕法施工领域中的一种管幕法施工时被保护对象位移实时控制方法，包括以下步骤：a)在施工面与被保护对象(4)之间划立隔离区(1)；b)在隔离区(1)的土体内置入袋子(2)；c)在袋子(2)内盛装流体(3)；d)通过袋子(2)内的流体(3)对袋子(2)外侧的土体施加应力，补偿施工产生的应力损失；e)通过被保护对象(4)一侧土体应力损失的补偿，控制被保护对象(4)的位移，f)用固体置换或部分置换袋子(2)内的流体(3)，本发明可对被保护对象(4)的位移进行实时控制，可完全消除施工影响，达到零位移管幕法施工，且造价低，质量可控，安全度、可靠度高。

技术领域

本发明涉及土木工程领域中的管幕法施工工程领域。

背景技术

管幕法是在地下工程建造前，为了避免地下工程的正上方及其附近被保护对象(包括道路、建(构)筑物、基础设施或自然岩土体的安全与正常存在)，地下工程开挖施工前，在待建地下工程的上方施工水平向或接近水平向的钢管及其附属物件并组合成具备承担水土荷载性能的帷幕，然后再行地下工程的开挖与建造的一种地下工程施工方法。目前，管幕法有一定范围内推广应用。管幕法施工的优点是可避免地面附近的大规模的拆迁，其缺点是挡土止水性能有待改进，施工速度受限，在管幕施工及管幕下方开挖时易产生较大的变形。解决管幕法施工被保护对象的位移控制问题是促进管幕法施工更广泛应用的关键技术。

发明内容

本发明的目的是提供一种管幕法施工时被保护对象位移实时控制方法，该方法通过在土体中施加分布应力，实时控制施工过程伴随的被保护对象的位移(包括水平位移与竖向位移)，对施工伴随的土体应力释放实时补偿，可消除地下工程施工对被保护对象的影响。

该管幕法施工时被保护对象位移实时控制方法包括以下步骤：

a)确定管幕施工面与被保护对象的位置，在管幕施工面与被保护对象之间划立隔离区；

b)在隔离区的土体内置入具备盛装流体功能的袋子；

c)在袋子内盛装流体；

d)通过袋子内的流体对袋子外侧的土体施加应力，补偿被保护对象一侧土体因管幕法施工产生的应力损失；

e)通过被保护对象一侧土体应力损失的补偿，控制被保护对象的位移。

f)用固体置换或部分置换袋子内的流体。

在上述的管幕法施工时被保护对象位移实时控制方法中，上述步骤b)、步骤c)与步骤d)中所述的流体，可以是液体、气体或胶体中一种或几种组合。

在上述的管幕法施工时被保护对象位移实时控制方法中，可在上述步骤b)中，在隔离区内设置一条或多条袋子。

在上述的管幕法施工时被保护对象位移实时控制方法中，可在上述步骤b)中，沿同一管幕不同的长度位置，设置一条或两条或多条入土长度相同或不同的袋子。

在上述的管幕法施工时被保护对象位移实时控制方法中，可在上述步骤b)中设置一条或两条或多条袋子，并使袋子与操作面连通。

在上述的管幕法施工时被保护对象位移实时控制方法中，可在上述步骤c)中，向袋子内装入固体、颗粒状固体。

在上述的管幕法施工时被保护对象位移实时控制方法中，可在上述步骤d)中，将袋子密封并充入流体，通过对袋子内的流体加压对袋子外侧的土体增加应力。

在上述的管幕法施工时被保护对象位移实时控制方法中，可在上述步骤d)中，通过实时调整袋子内流体压强，实时调整对袋子外侧土体施加应力的大小与分布，对袋子外侧土体施加的应力是局部或全部不小于或小于因施工而产生的应力损失。

在上述的管幕法施工时被保护对象位移实时控制方法中，可在上述步骤d)中，对袋子外侧土体施加的应力可局部或全部大于或小于因施工而产生的应力损失。