[发明专利]浅覆土大断面小间距的矩形顶管上跨地铁隧道施工方法

摘要

本发明公开了一种浅覆土大断面小间距的矩形顶管上跨地铁隧道施工方法，涉及顶管施工领域。首先根据勘察报告结果计算拟挖除土体的重量，同时计算混凝土管节的重量，根据两者的重量差预估施加配重量，准备相应的混凝土配重块；顶管隧道掘进的同时实时监测下部地铁隧道的变形情况，当隆起变形接近预警值时，开始在顶管通道内施加配重，同时继续监测地铁隧道的变形；随着顶管隧道的进一步推进，保持原先施加的配重块的位置不变，根据实测地铁隧道隆起变形值，当隆起变形接近预警值时，开始在隆起变形最大处对应的顶管通道内施加配重；当顶管全部施工完成后，再逐步撤出配重块。本发明解决了无法采用注浆加固、明挖、降水等措施条件下浅埋暗挖大断面矩形顶管近距离上穿运营地铁隧道时，对下部地铁隧道隆起变形控制的技术问题。

主权项

一种浅覆土大断面小间距的矩形顶管上跨地铁隧道施工方法，其特征在于步骤如下：1)、采用跳格法双导管对始发端、接收端进行加固，旋喷桩采用双重管法施工；2)、安装顶管机主顶油缸及导轨托架；3)、始发洞门破除，洞门围护结构地连墙凿除前应先打水平探孔，探孔均匀分布在顶管范围内，以确认并检查地连墙的隔水效果，若发生透水现象，需采用补注浆封堵措施加固，以确保始发安全；洞门破除采用人工风镐凿除、膨胀剂静态爆破；将洞门分成上中下三部分，分内外两层依次破除，即先破除第一层钢筋网片和50cm的素混凝土，顶管机向前顶推至洞门50cm处时再将第二层钢筋网片割除，割除后迅速将顶管机顶推至掌子面，准备始发推进；4)、在混凝土管节F型插口处安装橡胶密封圈、膨胀止水条，起到管节间密封作用，同时整个顶管通道贯通后在密封胶圈与膨胀止水条间通过管节上预留通道加注聚氨酯溶液，填充其间的间隙，进一步加强防水密封效果；混凝土管节下井吊装前将其表层均匀涂抹石蜡以减少与土壤之间的摩擦；5)、在混凝土管节内安装注浆管路及缓冲五合板衬垫；管节备货后准备开始始发掘进；6)、混凝土管节吊装下井，开始始发推进，顶管机顶推至切削刀盘嵌入土体后停止推进，进行超前注泥以填充土体与顶管机之间的空隙；7)、超前注泥完毕后，停机保压24h进行土体静压试验；8)、顶管隧道施工始发顶进，顶进速度保持在10‑20mm/min，顶进的同时根据不同的地质土壤情况在顶管机前端加注土壤改良剂聚丙烯酰胺溶液；9)、混凝土管节进入土壤中后，开始一边顶进一边加注减阻泥浆，注浆压力保持在0.02‑0.05mp；10)、顶管顶进过程中控制其出土量；每斗出渣结束立即将出土闸门关闭以保持土仓内的压力，维持土压平衡，等待渣土用卷扬机运出倾倒至渣土池中后，渣斗就位后开启出土闸门，顶管机顶进出土；11)、顶管隧道掘进的同时实时监测下部地铁隧道的变形情况，当隆起变形接近预警值时，开始在顶管通道内施加配重，同时继续监测地铁隧道的变形；随着顶管隧道的进一步推进，保持原先施加的配重块的位置不变，根据实测地铁隧道隆起变形值，当隆起变形接近预警值时，开始在隆起变形最大处对应的顶管通道内施加配重；12)、混凝土管节顶进预设长度后，利用主顶油缸千斤顶将顶铁收回，在顶铁回收至规定位置处后将下一节混凝土管节放下，然后继续推进；13)、接收井洞门在顶管机顶到位前将其第一层钢筋网片割除并破除50cm厚素混凝土，剩余最后一层钢筋网片在顶管机低速顶至前刀盘刚接触到混凝土时将其割除，顶管机进入接收井；14)、顶管隧道贯通后，将两头洞门与管节间的间隙用钢板封堵并预埋注泥钢管，对洞口空隙进行注泥填充，以控制洞口区域的地面沉降，防止水土流失；15)、采用质量比为水玻璃：水泥=1:2的双液浆置换出已注进的减阻泥浆，置换注浆压力保持在0.02‑0.05Mpa，在管节预留注浆孔的上部注浆，浆液自上而下从管节底部溢出，对溢出的泥浆进行集中处理；16)、管节环缝处采用双组份聚硫密封胶填充密封，打泥纠偏孔采用双组份聚硫密封胶和防水砂浆封堵；17)、在洞门圈梁钢筋焊接绑扎前将膨胀式止水胶条和后续可持续注浆管敷设于管节端头和洞门预埋钢板上，做到多重防水；18)、当顶管全部施工完成后，再逐步撤出配重块。