[发明专利]一种穿地裂缝段黄土地铁隧道开挖方法及隧道

说明书

本发明提供一种用于地裂缝段的隧道开挖方法及隧道，包括确定地铁运营底标高A、底层盾构管片填充标高C与盾构穿越底标高B；根据盾构穿越底标高B控制盾构直接穿越地裂缝段，形成盾构隧道Ⅰ，盾构隧道Ⅰ设防盾构管片，所述盾构管片分为a段盾构隧道管片通缝拼装与b段盾构隧道管片错缝拼装；盾构隧道Ⅰ内前N环通过径向小导管加固；完成底层盾构管片填充标高C的施工，向盾构隧道Ⅰ底部盾构管片上施工填充层，在填充层上设置移动支撑装置，支撑盾构隧道Ⅰ内的拱部盾构管片；对盾构隧道Ⅰ内设防的盾构管片进行拆除、开挖和支护，形成隧道初期支护并闭合成环；根据地铁运营底标高A进行隧道二次衬砌混凝土的施工，完成地裂缝段隧道的开挖施工。

技术领域

本发明属于隧道建设领域，具体涉及一种穿地裂缝段黄土地铁隧道开挖方法及隧道。

背景技术

随着我国经济的高速发展，城市化进程不断加快，现代化建设持续提速，交通拥堵问题成为城市生活的巨大痛点，修建地铁成为缓解城市交通压力的一个重要突破口。对于西北地区黄土地层地铁隧道而言，穿越地裂缝段一直是一个突出问题。考虑到地裂缝活动的复杂性、不确定性，目前一般按500mm变形量进行扩大断面设防。穿地裂缝段的地铁隧道基本采用浅埋暗挖法，一般通过增设竖井后进行暗挖施工，暗挖完成后盾构空推经过。该方法需采用CRD法分部开挖，机械化水平低。此外，盾构过暗挖段需进行接收、空推和二次始发，需增加两处端头加固，同时盾构在车站的始发、接收受制于暗挖段不能及时提供空推条件，需要长时间的围挡，施工复杂性强，工序转换多，成本高，对地面交通影响较大。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于，本发明提供一种穿地裂缝段黄土地铁隧道开挖方法，解决现有技术存在的问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案予以实现：

一种穿地裂缝段黄土地铁隧道开挖方法，包括：

步骤一，确定地铁运营底标高A、底层盾构管片填充标高C与盾构穿越底标高B；

步骤二，根据盾构穿越底标高B控制盾构直接穿越地裂缝段，形成盾构隧道Ⅰ，盾构隧道Ⅰ设防盾构管片，所述盾构管片分为a段盾构隧道管片通缝拼装与b段盾构隧道管片错缝拼装；

所述a段盾构隧道管片设防长度为：

a＝max{L1,L2}

其中，L1为需要全部覆盖需设防的地裂缝段长度，单位：m；L2为整列地铁列车的调坡长度，单位：m；

所述b段盾构隧道管片设防长度为：

b＝L3-a

其中，L3为地铁两车站之间的盾构区间长度，单位：m；

步骤三，盾构隧道Ⅰ内前N环通过径向小导管加固；

步骤四，完成底层盾构管片填充标高C的施工，向盾构隧道Ⅰ底部盾构管片上施工填充层，在填充层上设置移动支撑装置，支撑盾构隧道Ⅰ内的拱部盾构管片)；

步骤五，对盾构隧道Ⅰ内设防的盾构管片进行拆除、开挖和支护，形成隧道初期支护并闭合成环；

步骤六，根据地铁运营底标高A进行隧道二次衬砌混凝土的施工，完成地裂缝段隧道的开挖施工。

所述步骤一中，地铁运营底标高A根据实际列车运行的竖曲线情况确定；

所述底层盾构管片填充标高C：

C＝A-h1

其中，h1为扩挖结构的隧道二衬砌混凝土厚度，单位：m；

所述盾构穿越底标高B：

B＝C-h2-h3