[发明专利]一种利用悬臂掘进机下穿人行通道的地铁区间施工方法

说明书

本发明公开了一种利用悬臂掘进机下穿人行通道的地铁区间施工方法，利用悬臂掘进机+全断面帷幕注浆+超前小导管注浆+钢架钢筋网快速拼接技术进行施工，悬臂掘进机可根据围岩的坚硬程度定制不同的截齿，按S型左右循环向上的截割路线逐级截割掌子面，开挖施工速度快，保证施工进度，全断面帷幕注浆的作用在于止水和加固围岩，提高施工的安全性，超前小导管注浆的作用在于加固围岩，提高围岩的自承能力，减少因隧道施工而引起的围岩变形，钢架钢筋网均采用场外预制，再采用隧道内拼接或者焊接的施工方式，减少围岩开挖后无支护下的变形时间，以控制围岩变形。

技术领域

本发明涉及隧道施工领域，具体是一种利用悬臂掘进机下穿人行通道的地铁区间施工方法。

背景技术

我国西南地区喀斯特地貌发育，尤其是在贵州等地，喀斯特地貌发育往往伴随着着地下水丰富、地下溶洞多，即地层多为富水岩溶地层，富水岩溶区域的隧道在修建过程中受高水压溶腔的影响容易出现顶部坍塌、地表下沉、围岩变形甚至失稳破坏等灾害事故；富水岩溶地层修筑隧道时极易发生突水突泥，影响施工安全和结构安全，容易导致隧道坍塌，进而影响周边既有建构筑物，尤其是在土岩交界处，隧道开挖后，突水突泥事故发生概率极大。

城市地铁修筑还伴随着周边环境复杂，建构筑物林立，管线遍布等问题，地铁下穿既有建构筑物施工时，对建构筑物影响大，易使既有建构筑物产生过大变形而产生安全问题，同时为避免既有建构筑物受到隧道施工的过大扰动，施工方式也受到一定限制，多建议开挖方式为机械开挖，而非爆破施工。对于地层岩石强度高的区域，传统机械施工相对较为困难，且施工速度慢，导致工期较长，若采用全断面掘进机，其修筑成本会大大增加。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种利用悬臂掘进机下穿人行通道的地铁区间施工方法，采用悬臂掘进机进行开挖，施工速度快，保证了施工的进度。

本发明的技术方案为：

一种利用悬臂掘进机下穿人行通道的地铁区间施工方法，具体包括有以下步骤：

（1）、全断面帷幕注浆：每一循环注浆段的掌子面处设止浆墙，每一循环注浆段的尾端设置止浆岩盘；

（2）、超前小导管注浆：所述的止浆墙和止浆岩盘之间布设有多圈注浆孔和中心注浆孔，中心注浆孔与隧道纵向截面之间的夹角为90°，最外圈注浆孔与止浆墙纵向截面之间的夹角为60-65°，布设完成后，进行钻孔，钻孔后，每个注浆孔内均插入超前小导管并通过止浆墙上的入浆口向超前小导管内注浆，完成初支；

（3）、悬臂掘进机施工：首先悬臂掘进机先驶入隧道一头，然后悬臂掘进机的切割头在隧道掌子面进行切削掘进，悬臂掘进机后方切削下来的渣土再用挖掘机装入运渣车，所述的悬臂掘进机先由右向左从隧道掌子面水平扫底截割，然后按S型左右循环向上的截割路线逐级截割掌子面；

（4）、在隧道内安装钢架钢筋网支护，减少围岩开挖后无支护下的变形时间，以控制围岩变形。

所述的止浆墙和止浆岩盘之间布设有五圈注浆孔，且第一圈注浆孔、第二圈注浆孔、第三圈注浆孔、第四圈注浆孔和第五圈注浆孔为由内而外顺次嵌套的结构，第一圈注浆孔与止浆墙纵向截面之间的夹角为83-87°，第二圈注浆孔与止浆墙纵向截面之间的夹角为80-82°，第三圈注浆孔与止浆墙纵向截面之间的夹角为75-79°，第四圈注浆孔与止浆墙纵向截面之间的夹角为70-74°，第五圈注浆孔与止浆墙纵向截面之间的夹角为60-65°。

所述的止浆墙和止浆岩盘之间的多圈注浆孔采用由外圈向内圈、同一圈钻孔间隔施工的方式进行钻孔和注浆。

所述的止浆墙外轮廓在开挖线外扩挖40-60cm，止浆墙厚度为2-2.1m，采用C20混凝土浇筑而成。

所述的每一循环注浆段的长度为30m，止浆岩盘的厚度为5m。

所述的超前小导管为前端为锥形封闭结构的钢花管。