[实用新型]一种针对盾构区间上悬孤石群加固的施工结构

说明书

本实用新型提供一种针对盾构区间上悬孤石群加固的施工结构。所述施工结构包括平行于盾构隧道的导洞和设置在盾构隧道顶面悬孤石群区下部的管棚支护结构，所述导洞置于盾构隧道的侧面或两盾构隧道之间，其部分或整体高于盾构隧道的顶面；所述管棚支护结构从导洞的侧面朝向盾构隧道上方打设而成，其管棚支护结构距离盾构隧道顶面1～1.5m。本实用新型能有效地控制盾构机在上软下硬地段掘进过程中的超方，阻止隧道上方孤石、抛石进入刀盘前方，保证盾构顺利掘进，取得了良好的效果。

技术领域

本发明涉及隧道盾构技术领域，具体是提供的一种针对盾构区间上悬孤石群加固的施工结构，该加固结构有效地控制了盾构机在上软下硬地段掘进过程中的超方，阻止隧道上方孤石、抛石进入刀盘前方，保证盾构顺利掘进，取得了良好的效果，为类似工程地质条件的盾构提供宝贵的经验和丰富的数据资料。

背景技术

随着社会不断发展，越来越多的城市正在进行大规模的轨道交通建设，在施工过程中将会遇到更复杂的工程地质条件，也将面临更多更难的工程地质问题。广州地区广泛分布着燕山期花岗岩，其受地质构造条件、岩浆成分和围岩物质成分的控制和影响，在风化过程中很容易发育出未风化或者微风化的坚硬球状体，即“孤石”。盾构施工自动化、信息化程度高，已成为我国地铁隧道施工的主要方式，孤石的存在对盾构施工影响极大，容易导致地面沉降和设备损坏，从而影响工期。

对于孤石通常情况下可采用人工挖孔桩挖除、地面钻孔爆破等手段进行孤石预处理或者在盾构掘进过程中采用洞内液压劈裂机消除。前者适用于地面工况好、无其他建筑物的等情况；后者适用于掌子面稳定、地质条件好等情况。然而实际施工中往往会遇到盾构下穿既有建筑物并且区间上悬孤石群的情况，区间上悬孤石群若得不到有效加固处理，盾构时由于掌子面前方和上方卸载，孤石容易掉落，导致卡机，严重者还会出现地面塌陷事故。

发明内容

本实用新型是针对盾构下穿既有建筑物并且区间上悬孤石群的情况，提供的一种针对盾构区间上悬孤石群加固的施工结构，对盾构机在上软下硬地段掘进过程中的超方控制效果较好，可以阻止隧道上方孤石、抛石进入刀盘前方，保证盾构顺利掘进，能够取得良好的效果。

本实用新型提供的技术方案：所述一种针对盾构区间上悬孤石群加固的施工结构，其特征在于：所述施工结构包括平行于盾构隧道的导洞和设置在盾构隧道顶面悬孤石群区下部的管棚支护结构，所述导洞置于盾构隧道的侧面或两盾构隧道之间，其部分或整体高于盾构隧道的顶面；所述管棚支护结构从导洞的侧面朝向盾构隧道上方打设而成，其管棚支护结构距离盾构隧道顶面1～1.5m。

本实用新型较优的技术方案：所述导洞是从盾构隧道已经施工完成区域侧面的硬岩段开洞施工而成，其导洞开洞口是直接在盾构管片上切割形成，距离待加固的上悬孤石群盾构区至少15m，并在导洞开洞口所对应的盾构管片以及相邻盾构管片内设有管片支撑架，所述管片支撑架是由置于盾构管片内壁的钢支架环和撑设在钢支架环内的工字钢支架组成。

本实用新型较优的技术方案：所述导洞的长度大于悬孤石群区的分布长度。

本实用新型较优的技术方案：处于硬岩段的导洞开挖采用台阶法爆破开挖，处于全断面软土地层导洞采用全断面注浆加固，台阶法开挖，其注浆范围为开挖轮廓线外2m。

本实用新型较优的技术方案：所述导洞采用喷锚构筑法施工，拱部180°范围采用超前小导管进行超前支护，并在导洞施工完成，在底板施作钢筋混凝土加固层。

本实用新型较优的技术方案：所述管棚支护结构包括打设在盾构隧道顶面的管棚和盾构隧道顶部周围的注浆层，其管棚钢管采用热轧无缝钢管，在钢管上开设有注浆孔，并通过钢管注浆在盾构隧道上部周围形成注浆层；在管棚钢管内插入三根呈三角形分布的螺纹钢筋。

本实用新型较优的技术方案：在导洞开洞口处设有开洞环梁。