[发明专利]一种适用于暗挖隧道下穿高风险管线的施工保护方法

说明书

一种适用于暗挖隧道下穿高风险管线的施工保护方法，由下穿高风险管线的暗挖隧道、地面对高风险管线底部区域进行预加固，结合信息化施工手段对高风险管线底部地层进行跟踪注浆加固，以及地下水回灌措施共同组成的全方位、全过程控制管线变形的施工保护技术。本发明涉及的工艺成熟，操作简便，对同类地铁隧道下穿高风险管线施工具有十分重要的参考价值及实际意义。

技术领域

本发明涉及隧道近接施工技术领域，具体为一种适用于大断面地铁暗挖隧道下穿高风险管线变形控制的施工保护方法。

背景技术

由于城市隧道施工的特殊环境，经常会遇到隧道下穿高风险管线的情况，为了降低隧道施工对管线的影响，通常的措施主要为加强超前支护、选择合适的开挖工法、增加开挖隧道预加固措施、增强开挖隧道的初支强度、加快初支成环及初支背后注浆工序等，均围绕新建隧道自身展开，意在通过控制自身的沉降变形来抑制地面管线等的位移变化，为一种被动的保护方案，一旦高风险管线等出现持续变形趋势，通过采取停止开挖、临时支顶、洞内加固等措施来稳定新建隧道变形发展，进而延缓管线变形趋势，该过程即繁杂、持续时间长且后果不可控，可能会严重影响管线的安全。故隧道施工如何安全可靠下穿重要管线，尤其是城市敏感环境下大断面暗挖隧道下穿高风险管线施工无疑成为亟待解决的一大技术难题。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种适用于大断面地铁暗挖隧道下穿高风险管线变形控制的施工保护方法，除采用上述被动保护方案外，增加一系列主动保护的措施。高风险管线在进入暗挖隧道可能的施工影响范围前，通过地面对管线底部进行浅层预注浆，改善岩土的性能（压缩性），提高岩土的抗变形能力，进而限制施工过程中管线的竖向位移；在暗挖隧道下穿高风险管线前，通过暗挖隧道对隧道拱部进行深层预注浆，改善岩土的均质性，提高岩土的抗沉拉剪应力，进而限制暗挖隧道及高风险管线的沉降变形；暗挖隧道下穿高风险管线过程中，采用信息化施工手段，通过从地面对管线一定平面及深度范围地层采用袖阀管跟踪注浆工艺，主动控制管线的位移变化。同时，施工过程中采用加压回灌技术，维持管线周边地下水位，降低软弱地层失水固结产生压缩变形，导致管线快速沉降。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种适用于暗挖隧道下穿高风险管线的施工保护方法，包括由下穿高风险管线的暗挖隧道、地面对高风险管线底部区域进行预加固，结合信息化施工手段对高风险管线底部地层进行跟踪注浆加固，以及地下水回灌措施共同组成的全方位、全过程控制管线变形的施工保护技术,其特征在于，包括以下步骤：

1）在该段高风险管线①未进入暗挖隧道⑥施工影响范围前，提前通过地面②对高风险管线①进行浅层预注浆加固④，改善岩土的均质性及可压缩性，提高岩土的抗沉拉剪应力，限制施工过程中管线的竖向变形；

2）在该段高风险管线①浅层预注浆加固④完成后，通过地面②在高风险管线①两侧一定范围布置回灌井③；

3）在暗挖隧道⑥下穿前，浅层预注浆加固④完成后，通过暗挖隧道⑥掌子面进行管线底部地层的深层预注浆加固⑦，以此改善岩土的均质性，提高岩土的抗沉拉剪应力，进而限制暗挖隧道及高风险管线的沉降变形；

4）在暗挖隧道⑥下穿过程中，采用信息化施工手段，通过地面②对高风险管线①底部地层进行斜向袖阀管跟踪注浆⑤，及时对发生位移变形的岩土进行加固，进而控制高风险管线①的竖向位移。

所述的高风险管线底部浅层预加固④为通过从地面②对高风险管线①外侧一定平面及深度范围地层采用竖向袖阀管注浆工艺进行预注浆加固。

所述的高风险管线底部深层预加固⑦为通过暗挖隧道⑥对隧道拱部一定范围地层进行预注浆，通过水平钻孔注浆工艺注入单液浆或双液浆。

所述的高风险管线跟踪注浆加固⑤为通过从地面②对高风险管线①底部一定平面及深度范围地层采用斜向袖阀管跟踪注浆工艺进行跟踪注浆加固。