[发明专利]一种控制基坑开挖引起下卧盾构隧道上浮变形的隧道加固方法

说明书

一种控制基坑开挖引起下卧盾构隧道上浮变形的隧道加固方法，包括如下步骤：(1)隧道洞内注浆，对周围土体进行加固；(2)隧道内采用可拆卸的型钢门架对盾构隧道管片进行支撑及加固，型钢门架包括沿着隧道横向设置的若干片状钢架以及沿着隧道纵向设置的型钢连接件，各片片状钢架通过螺栓与型钢连接件连接；(3)隧道压重加固，使用沙袋进行隧道内部的压重处理，在铺设压重之后，于隧道内设置监测点，使用全站仪对监测点进行定期监测。本发明快速直接控制盾构隧道上浮变形，确保盾构隧道结构安全；型钢门架外围安装可调节支撑，型钢门架与盾构隧道管片仅接触支撑并无刚性连接，施工完成后可拆除并重复利用，且可以适用于不同直径的隧道。

技术领域

本发明涉及盾构隧道施工领域，具体涉及一种控制基坑开挖引起下卧盾构隧道上浮变形的隧道加固方法。

背景技术

随着城市轨道交通的快速发展，临近轨道交通的地下空间开发也越来越多，不可避免的出现在盾构隧道上方进行基坑开挖，导致盾构隧道上方土体卸载的情况出现，地面基坑开挖引起的土体卸载对盾构隧道产生附加应力和变形，导致盾构隧道开裂、错台，严重影响盾构隧道结构安全，甚至影响地铁运营的安全。

目前的控制盾构隧道变形的方法主要集中在土体抽条开挖、土体加固、设置板桩锚等，而涉及盾构隧道加固控制方法较少，因此有必要采取一系列措施对盾构隧道进行加固控制。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，针对现有控制基坑开挖引起下卧盾构隧道上浮变形方法存在的上述不足，提供一种控制基坑开挖引起下卧盾构上浮变形的隧道加固方法，有效实现快速直接控制盾构隧道上浮变形，原理简单且实施性强，控制效果明显。

本发明为解决上述技术问题采用的技术方案是：

一种控制基坑开挖引起下卧盾构上浮变形的隧道加固方法，包括如下步骤：

(1)隧道洞内注浆，利用盾构隧道管片上预留的注浆孔插入注浆管，通过注浆管向周围土体注浆，从而对周围土体进行加固；

(2)隧道内采用可拆卸的型钢门架对盾构隧道管片进行支撑及加固，所述型钢门架包括沿着隧道横向设置的若干片状钢架以及沿着隧道纵向设置的型钢连接件，各片片状钢架通过螺栓与型钢连接件连接，整体形成可拆卸的立体型钢门架；

(3)隧道压重加固，使用沙袋进行隧道内部的压重处理，在铺设压重之后，辅以监测技术进行压重调整，于隧道内设置监测点，采取自动监测与人工监测相结合的方法，使用全站仪对监测点进行定期监测。

按上述方案，所述步骤(1)中，通过注浆压力及注浆量对注浆完成程度进行相应控制，注浆压力控制在0.5-0.6MPa，每环注浆量根据地层特点(如土质情况、渗透系数等)来确定；注浆完成后对加固土体进行钻孔取样，以确定注浆土体的强度。

按上述方案，所述步骤(2)中，所述片状钢架由[14b型钢、工22b型钢、工16型钢焊接而成，所述型钢连接件采用若干[14b型钢，各个[14b型钢沿着盾构隧道径向与片状钢架螺栓连接。

按上述方案，所述步骤(2)中，每片片状钢架外围相应位置焊接螺母并开孔，开孔处装入可调节支撑，片状钢架与盾构隧道管片通过可调节支撑接触，以适用不同直径的盾构隧道。

按上述方案，所述可调节支撑包括螺纹钢管和支撑板，螺纹钢管一端与片状钢架开孔处焊接的螺母连接，螺纹钢管另一端与支撑板固定连接，支撑板与盾构隧道管片接触。

按上述方案，所述步骤(3)中辅以监测技术进行压重调整，具体为：监测点包括拱顶沉降监测点和水平位移监测点，拱顶沉降监测点设置于隧道竖向中心线的拱顶处，水平位移监测点设于隧道水平中心线与隧道管片交界处，盾构隧道监测断面间距根据工程实际情况布设，通过全站仪监测的监测数据对压重进行及时调整，监测数据包括沉降量和上浮变形量，当沉降量超过10mm预警值时适当减少压重，当上浮变形量超过10mm预警值时适当增加压重。