[发明专利]一种富水砂层盾构隧道施工方法

权利要求书

1.一种富水砂层盾构隧道施工方法，其特征在于：所施工隧道为双洞隧道且其为洞身位于富水砂层内的暗挖隧道，所施工隧道的两个隧道洞均为盾构隧道（1）；所施工隧道包括下穿高架桥隧道段和与所述下穿高架桥隧道段连接的非下穿高架桥隧道段，所述下穿高架桥隧道段的一个隧道洞下穿既有高架桥且该隧道洞为下穿隧道段，所述非下穿高架桥隧道段的两个隧道洞之间通过联络通道（2）进行联通；

对所施工隧道进行施工时，对所述下穿高架桥隧道段的两个隧道洞和所述非下穿高架桥隧道段的两个所述隧道洞分别进行施工；所述下穿高架桥隧道段的另一个隧道洞和所述非下穿高架桥隧道段的两个隧道洞均为非下穿隧道段且三者的施工方法相同；

对所述下穿隧道段进行施工时，先对所述下穿隧道段所处施工区域地层进行隔离加固，并获得隔离加固结构；待所述隔离加固结构施工完成后，对所述下穿隧道段进行盾构施工；

所述隔离加固结构包括两个分别布设于所述下穿隧道段左右两侧的隔离墙（22）和采用袖阀管对位于两个所述隔离墙（22）之间的待加固地层进行注浆加固后形成的泥浆固结体（23），所述下穿隧道段位于泥浆固结体（23）内，所述泥浆固结体（23）与两个所述隔离墙（22）紧固连接为一体；每个所述隔离墙（22）上均设置有一道冠梁（24），每个所述隔离墙（22）均与其上所设置的冠梁（24）紧固连接为一体，两道所述冠梁（24）之间通过多道由后向前的横梁（25）紧固连接为一体；所述冠梁（24）和横梁（25）均为现浇钢筋混凝土梁，所述泥浆固结体（23）、两个所述隔离墙（22）和每道所述冠梁（24）均沿所述下穿隧道段的纵向延伸方向布设；

每个所述隔离墙（22）均包括多个呈竖直向布设的隔离桩（26），所述隔离桩（26）为钢筋混凝土灌注桩；每个所述隔离墙（22）中的多个所述隔离桩（26）均沿所述下穿隧道段的纵向延伸方向布设由后向前布设，每个所述隔离墙（22）中前后相邻两个所述隔离桩（26）之间均通过注浆加固体紧固连接为一体，所述注浆加固体为采用袖阀管对前后相邻两个所述隔离桩（26）之间的地层进行注浆加固后形成的加固结构；

对所述非下穿隧道段进行施工时，先对所述非下穿隧道段所处施工区域地层进行降水，再对所述非下穿隧道段进行盾构施工；

对所述非下穿高架桥隧道段进行施工时，待所述非下穿高架桥隧道段的两个隧道洞均施工完成后，再对联络通道（2）进行施工；

所施工联络通道（2）为连接于两个盾构隧道（1）之间且洞身位于富水砂层内的暗挖隧道，所施工联络通道（2）分为洞口段和位于所述洞口段前侧的前侧隧道段；

对所施工联络通道（2）进行施工时，包括以下步骤：

步骤B1、管片临时支撑结构架设：在两个所述盾构隧道（1）内分别架设一组管片临时支撑结构，并使两组所述管片临时支撑结构分别位于所施工联络通道（2）的前后两侧；

所述管片临时支撑结构支立于盾构隧道（1）中的盾构管片环内侧；

步骤B2、地层预加固：对所施工联络通道（2）所处地层进行预加固，过程如下：

步骤B21、通道端部地层注浆加固：通过两个所述盾构隧道（1）分别对所施工联络通道（2）前后两端地层进行超前小导管注浆加固，并在两个所述盾构隧道（1）外侧均形成通道端部地层加固结构；

步骤B22、通道地层整体注浆加固：通过两个所述盾构隧道（1）分别对所施工联络通道（2）所处地层整体进行袖阀管注浆加固，获得袖阀管注浆加固结构；

步骤B21中施工完成的两个所述通道端部地层加固结构为本步骤中进行袖阀管注浆加固时的止浆结构，所述袖阀管注浆加固结构与两个所述通道端部地层加固结构紧固连接为一体；

步骤B3、降水施工：对所施工联络通道（2）所处地层进行降水，并将地下水位降至所施工联络通道（2）的开挖轮廓线下方；

步骤B4、管片切割拆除：在盾构隧道（1）内对所施工联络通道（2）进洞处的盾构管片环进行切割并拆除，获得所施工联络通道（2）的洞门（3）；

步骤B5、通道洞口段开挖及初期支护施工：通过步骤B4中所述洞门（3）由后向前对所施工联络通道（2）的洞口段进行开挖；开挖过程中，同步由后向前进行初期支护；

步骤B6、前侧隧道段开挖及初期支护施工：由后向前对所施工联络通道（2）的所述前侧隧道段进行开挖；开挖过程中，同步由后向前对开挖形成的所述前侧隧道段进行初期支护；

步骤B21中进行通道端部地层注浆加固时，先通过两个所述盾构隧道（1）分别向所施工联络通道（2）前后两端地层打设一组超前小导管（8），两组所述超前小导管（8）呈对称布设；再通过两组所述超前小导管（8）分别对所施工联络通道（2）前后两端地层进行注浆加固；

每组所述超前小导管（8）均包括多根均布设于同一平面上的超前小导管（8），每组所述超前小导管（8）中的多根所述超前小导管（8）沿所施工联络通道（2）宽度方向由左至右进行布设且其均呈平行布设；每根所述超前小导管（8）均沿所施工联络通道（2）的纵向延伸方向布设，所述超前小导管（8）的一端为打入地层内的地层打入端且其另一端为注浆端；每根所述超前小导管（8）均从所述注浆端向所述地层打入端逐渐向上倾斜；

步骤B22中通道地层整体注浆加固完成后，还需通过步骤B21中布设的超前小导管（8）分别对所施工联络通道（2）前后两端地层进行补充注浆加固，获得通道端部地层注浆加固结构，并使所述通道端部地层注浆加固结构与步骤B22中所述袖阀管注浆加固结构紧固连接为一体；

实际进行补充注浆加固时，通过两组所述超前小导管（8）分别对所施工联络通道（2）前后两端地层进行补充注浆加固；

步骤B22中进行袖阀管注浆加固之前，先通过两个所述盾构隧道（1）分别对前后两个袖阀管注浆结构进行施工，两个所述袖阀管注浆结构呈对称布设且二者均为对待加固地层（5）进行整体加固的注浆加固结构；每个所述袖阀管注浆结构均包括多根从同一个所述盾构隧道（1）打入待加固地层（5）内的通道加固用袖阀管（4），每个所述袖阀管注浆结构中的多根所述通道加固用袖阀管（4）均呈放射状布设；所述待加固地层（5）为所施工联络通道（2）的开挖轮廓线外侧L米范围内的地层，其中L的取值范围为2.5～3.5；

一个所述袖阀管注浆结构中的每根所述通道加固用袖阀管（4）均与另一个所述袖阀管注浆结构中的至少一根所述通道加固用袖阀管（4）交叉；

所述待加固地层（5）分为重叠加固区域（6）、位于重叠加固区域（6）外侧的外侧注浆薄弱区（9）和两个分别位于重叠加固区域（6）前后两侧的端部注浆薄弱区（7），所述重叠加固区域（6）为两个所述袖阀管注浆结构的注浆区域相重叠的区域；

两个所述端部注浆薄弱区（7）分别位于重叠加固区域（6）的前后两端上方，步骤B21中布设的超前小导管（8）位于端部注浆薄弱区（7）内；两个所述端部注浆薄弱区（7）均为采用超前小导管（8）进行加固的超前小导管注浆加固区，所述重叠加固区域（6）和两个所述端部注浆薄弱区（7）组成核心加固区；

所施工联络通道（2）洞身所处地层位于所述核心加固区内。