本申請涉及盾構施工領域，尤其是涉及一種盾構在上軟下硬地層下穿運行道路防沉降保護方法。

背景技術：

1、盾構掘進施工是目前城市軌道交通建設過程中運用廣泛的施工技術，隨著城市基礎建設的快速發(fā)展，盾構掘進施工對城市軌道交通建設的重要性不言而喻，盾構掘進施工過程中常使用盾構機，盾構機包括刀盤、盾體和推進系統(tǒng)，盾體包括前盾、中盾和盾尾，刀盤安裝在前盾上，在盾構掘進施工時，推進系統(tǒng)將管片抵在盾體的盾尾上，推動刀盤掘進，掘進過程中依次安裝管片。

2、但是，由于城市地下空間情況比較復雜，盾構掘進施工受到水文地質條件以及管線情況的限制，尤其是進行隧道施工時，施工面位于軟硬地層的交界處，盾構機在上軟下硬的地層穿行時，施工面上方的軟地層容易發(fā)生沉降，尤其是施工面位于運行道路下方時，因施工對重要運行道路進行封鎖又會對城市發(fā)展造成不利影響，而不封鎖的話，道路上方的車輛還會對軟地層造成擠壓進一步造成道路沉降程度增加。

技術實現(xiàn)思路

1、鑒于上述相關技術的不足，本申請?zhí)峁┮环N盾構在上軟下硬地層下穿運行道路防沉降保護方法。

2、一方面，本申請?zhí)峁┑囊环N盾構在上軟下硬地層下穿運行道路防沉降保護方法采用如下的技術方案：

3、一種盾構在上軟下硬地層下穿運行道路防沉降保護方法，包括以下步驟：盾構施工前，于道路與待施工隧道區(qū)域之間的土體中預埋注漿管；盾構機掘進過程中，通過注漿管對土體進行跟蹤注漿，形成第一加固體，對盾構機前方第一加固體與待施工隧道區(qū)域之間的土體進行超前注漿，形成第二加固體；在盾構機掘進通過后，對隧道頂部的土體進行注漿，形成第三加固體。

4、優(yōu)選地，所述通過注漿管對土體進行跟蹤注漿具體步驟如下：根據(jù)地面檢測參數(shù)，調整注漿壓力，對土體沉降位置同時注入水泥漿液和水玻璃。

5、優(yōu)選地，所述水泥漿液的水灰比為0.8-1.5:1，所述水玻璃濃度為30-40be，所述水泥漿液和所述水玻璃的體積比為1:0.5-1。

6、優(yōu)選地，所述超前注漿具體步驟如下：對盾構機前方多個點位傾斜鉆孔并同時注入水泥漿液和水玻璃，注漿時采用后退式注漿。

7、優(yōu)選地，所述對隧道頂部的土體進行注漿具體步驟如下：對隧道頂部土體進行多點位注入水泥砂漿和水玻璃，多個注漿點位沿隧道周向均勻分布。

8、優(yōu)選地，所述水泥砂漿的水灰比為0.8-1.5:1，膠砂比為1:2.5-3.5，所述水泥砂漿與所述水玻璃的體積比為1:0.5-1。

9、優(yōu)選地，進行所述超前注漿之前，沿盾構機徑向向盾構機外注膨潤土，進行所述超前注漿時，每隔兩小時補注膨潤土。

10、優(yōu)選地，盾構施工前，在運行路面鋪設鋼板，并使用錨筋將鋼板與地面連接。

11、優(yōu)選地，盾構施工前，設置覆蓋盾構施工范圍的用于檢測地表和土體變形的多個監(jiān)測點，多個監(jiān)測點呈梅花形布設。

12、另一方面，本申請?zhí)峁┑囊环N盾構在上軟下硬地層下穿運行道路防沉降保護結構采用如下的技術方案：

13、一種盾構在上軟下硬地層下穿運行道路防沉降保護結構，包括沿運行道路至隧道的方向依次成型的所述第一加固體、第二加固體和第三加固體，所述第一加固體、第二加固體和第三加固體在盾構施工過程中呈凝固程度不同的互穿網(wǎng)絡結構。

14、綜上所述，本申請包括以下至少一種有益技術效果：

15、1.通過在運行道路到隧道之間成型第一加固體、第二加固體和第三加固體，并且第一加固體、第二加固體和第三加固體相互連接形成整體，無論是在盾構施工過程中還是在施工后期，在空間上均對運行道路到隧道之間的土體進行保護，綜合作用下，提高了盾構機在上軟下硬地層下穿運行道路時的防沉降效果，降低了盾構掘進施工導致運行道路沉降的程度；

16、2.通過在盾構機掘進過程中進行跟蹤注漿和超前注漿、在盾構機掘進通過后對隧道頂部土體進行注漿，在盾構掘進施工的不同階段對運行道路到隧道之間的土體分階段加固，并且通過跟蹤注漿對盾構掘進過程中進行動態(tài)性的加固補強，提高了盾構機在上軟下硬地層下穿運行道路時的防沉降效果，降低了盾構掘進施工導致運行道路沉降的程度；

17、3.第一加固體、第二加固體和第三加固體的成型過程在空間和時間相互錯開，盡可能避免了同步注漿導致的漿液在短時間內同時發(fā)生硬化收縮導致運行道路和隧道之間沉降變化劇烈，過程可以通過傳感器進行監(jiān)控，提高了盾構機在上軟下硬地層下穿運行道路時的防沉降效果。

技術特征：

1.一種盾構在上軟下硬地層下穿運行道路防沉降保護方法，其特征在于：包括以下步驟：盾構施工前，于道路與待施工隧道區(qū)域之間的土體中預埋注漿管；盾構機掘進過程中，通過注漿管對土體進行跟蹤注漿，形成第一加固體，對盾構機前方第一加固體與待施工隧道區(qū)域之間的土體進行超前注漿，形成第二加固體；在盾構機掘進通過后，對隧道頂部的土體進行注漿，形成第三加固體。

2.根據(jù)權利要求1所述的盾構在上軟下硬地層下穿運行道路防沉降保護方法，其特征在于：所述通過注漿管對土體進行跟蹤注漿具體步驟如下：根據(jù)地面檢測參數(shù)，調整注漿壓力，對土體沉降位置同時注入水泥漿液和水玻璃。

3.根據(jù)權利要求2所述的盾構在上軟下硬地層下穿運行道路防沉降保護方法，其特征在于：所述水泥漿液的水灰比為0.8-1.5:1，所述水玻璃濃度為30-40be，所述水泥漿液和所述水玻璃的體積比為1:0.5-1。

4.根據(jù)權利要求1所述的盾構在上軟下硬地層下穿運行道路防沉降保護方法，其特征在于：所述超前注漿具體步驟如下：對盾構機前方多個點位傾斜鉆孔并同時注入水泥漿液和水玻璃，注漿時采用后退式注漿。

5.根據(jù)權利要求1所述的盾構在上軟下硬地層下穿運行道路防沉降保護方法，其特征在于：所述對隧道頂部的土體進行注漿具體步驟如下：對隧道頂部土體進行多點位注入水泥砂漿和水玻璃，多個注漿點位沿隧道周向均勻分布。

6.根據(jù)權利要求5所述的盾構在上軟下硬地層下穿運行道路防沉降保護方法，其特征在于：所述水泥砂漿的水灰比為0.8-1.5:1，膠砂比為1:2.5-3.5，所述水泥砂漿與所述水玻璃的體積比為1:0.5-1。

7.根據(jù)權利要求1所述的盾構在上軟下硬地層下穿運行道路防沉降保護方法，其特征在于：進行所述超前注漿之前，沿盾構機徑向向盾構機外注膨潤土，進行所述超前注漿時，每隔兩小時補注膨潤土。

8.根據(jù)權利要求1所述的盾構在上軟下硬地層下穿運行道路防沉降保護方法，其特征在于：盾構施工前，在運行路面鋪設鋼板，并使用錨筋將鋼板與地面連接。

9.根據(jù)權利要求1所述的盾構在上軟下硬地層下穿運行道路防沉降保護方法，其特征在于：盾構施工前，設置覆蓋盾構施工范圍的用于檢測地表和土體變形的多個監(jiān)測點，多個監(jiān)測點呈梅花形布設。

10.一種由權利要求1-9任一項所述的盾構在上軟下硬地層下穿運行道路防沉降保護方法制得的保護結構，其特征在于：包括沿運行道路至隧道的方向依次成型的所述第一加固體、第二加固體和第三加固體，所述第一加固體、第二加固體和第三加固體在盾構施工過程中呈凝固程度不同的互穿網(wǎng)絡結構。

技術總結
本發(fā)明公開了一種盾構在上軟下硬地層下穿運行道路防沉降保護方法及結構，涉及盾構施工領域，其包括以下步驟：盾構施工前，于道路與待施工隧道區(qū)域之間的土體中預埋注漿管；盾構機掘進過程中，通過注漿管對土體進行跟蹤注漿，形成第一加固體，對盾構機前方第一加固體與待施工隧道區(qū)域之間的土體進行超前注漿，形成第二加固體；在盾構機掘進通過后，對隧道頂部的土體進行注漿，形成第三加固體。本發(fā)明通過在運行道路到隧道之間成型第一加固體、第二加固體和第三加固體，相互連接形成整體，無論是在盾構施工過程中還是在施工后期，在空間上均對運行道路到隧道之間的土體進行保護，提高了盾構機在上軟下硬地層下穿運行道路時的防沉降效果。

技術研發(fā)人員：呂陽,鄭俊,楊威,蔣勇,匡新雨,馬明聰,易進,張宇豪,陳兵,張耀坤,李旦,雷旭高
受保護的技術使用者：中鐵十一局集團有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/10/10