[发明专利]极小净距斜下穿既有地铁隧道复合支护体系的施工方法

说明书

本发明公开了一种极小净距斜下穿既有地铁隧道复合支护体系的施工方法，包括：下穿段拱部采用超前小导管注浆预支护；非爆开挖上台阶，对围岩和掌子面进行混凝土初喷；上台阶架立格栅钢架，预留下台阶节点板；边墙打设中空注浆锚杆，上台阶左、右两侧拱脚打设锁脚锚管；上台阶左、右两侧拱脚打设用于锁定上台阶钢架的涨壳式锚杆；开挖下台阶，施做下台阶支护结构。本发明基于长台阶法工况下采用悬臂掘进机非爆开挖，加强超前支护措施，加强上下台阶间锁定措施，抑制既有运营地铁沉降变形，实现边运营、边下穿开挖支护的目的。

技术领域

本发明属城市轨道交通工程领域，具体涉及一种极小净距斜下穿既有地铁隧道复合支护体系的施工方法。

背景技术

随着我国地铁建设的快速发展，地铁运营网络不断形成，不可避免地存在线路相互交叉的情况，在新建地铁线路的过程中，大量存在拟建隧道下穿既有运营隧道的情况。下穿既有运营隧道的隧道开挖施工对既有运营隧道有明显的扰动影响，常导致既有运营隧道出现沉降、衬砌结构变形开裂、道床脱空等问题，尤其当拟建隧道以极小净距下穿既有运营隧道时，会造成既有运营隧道明显的扭转效应，在垂直运营隧道轴线断面上发生不均匀变形，既有运营隧道靠近拟建隧道的一侧沉降变形较大，而另一侧沉降变形较小，隧道结构有可能发生扭转破坏。

地铁线网规划通常是在双线换乘站、三线换乘站实现新旧线路交叉过渡，或提前施工预留接口，避免近距离下穿既有运营地铁线施工。综合相关文献，目前国内北京、上海、广州地铁线网发达，地铁下穿既有运营线大多采用盾构法施工，针对非爆暗挖法的极小净距斜下穿既有运营隧道的工况，隧道支护体系需区别于常规地铁暗挖区间隧道，需更侧重于既有运营地铁的沉降变形控制，现有研究成果及技术还不能满足施工实际需要。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种极小净距斜下穿既有地铁隧道复合支护体系的施工方法，是基于长台阶法工况下采用悬臂掘进机非爆开挖，需要加强超前支护措施，加强上下台阶间锁定措施，抑制既有运营地铁沉降变形，实现边运营、边下穿开挖支护的目的。综合采用超前小导管支护、锁脚支护、喷混凝土、格栅钢架和钢筋网等支护手段，能够有效抑制隧道拱顶沉降变形及洞周收敛，进而确保既有运营地铁线安全。

本发明目的通过下述技术方案来实现：

极小净距斜下穿既有地铁隧道复合支护体系的施工方法，包括以下内容：

S1，下穿段拱部采用直径48毫米、壁厚6毫米、长4米的超前小导管注浆预支护；

S2，非爆开挖上台阶0.5米，约等于一榀格栅钢架的间距，对围岩和掌子面进行4厘米厚的混凝土初喷；

S3，上台阶架立主筋直径28毫米的格栅钢架，预留下台阶节点板，必要时格栅钢架密排布置；

S4，边墙打设中空注浆锚杆，上台阶左、右两侧拱脚打设直径42毫米的锁脚锚管，并严格控制向下倾角、锚固长度等指标；

S5，下台阶开挖前，上台阶左、右两侧拱脚打设用于锁定上台阶钢架的涨壳式锚杆，涨壳式锚杆向上台阶钢架提供60KN的预应力；

S6，开挖下台阶，施做下台阶支护结构。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：

可选地，下穿隧道开挖上台阶后进行上台阶的支护，再开挖下台阶，进行下台阶的支护。

可选地，上台阶和下台阶依次挖进m×n米，m的取值范围为15次-20次，n的取值范围为0.5米-0.75米。

可选地，m取值为20次，n取值为0.5米。

可选地，下穿隧道开挖及初步支护全部完成后，全环面铺设钢筋网，复喷混凝土封闭复合支护体系。

可选地，小导管注浆压力控制于0.4MPa内。