一種盾構(gòu)隧道的糾偏加固方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及地下工程技術(shù)領(lǐng)域，特別設(shè)及一種盾構(gòu)隧道的糾偏加固方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著城市的擴張，沿海城市填海區(qū)與既有地鐵隧道周邊建筑物深基坑開挖情況逐 漸增多，由于填海區(qū)地層和開發(fā)建設(shè)的特殊性，周邊建筑物群基坑開挖引起剛度較小的盾 構(gòu)隧道發(fā)生大范圍沉降和偏移的事故也逐漸增多，對于已運營的地鐵隧道，對其進行大范 圍的糾偏和加固的難度極大，目前的現(xiàn)有技術(shù)中尚未形成系統(tǒng)的有效的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 有鑒于此，本發(fā)明提供一種盾構(gòu)隧道的糾偏加固方法，從而可W有效地對填海區(qū) 已發(fā)生大范圍沉降偏移的已運營地鐵盾構(gòu)隧道進行糾偏加固。
[0004] 本發(fā)明的技術(shù)方案具體是運樣實現(xiàn)的： 陽〇化]一種盾構(gòu)隧道的糾偏加固方法，該方法包括：
[0006] A、對待糾偏加固的盾構(gòu)隧道進行安全評估，獲取當(dāng)前的管片應(yīng)力狀態(tài)；
[0007] B、當(dāng)當(dāng)前的管片應(yīng)力狀態(tài)滿足規(guī)范和結(jié)構(gòu)計算要求時，執(zhí)行步驟C;當(dāng)當(dāng)前的管 片應(yīng)力狀態(tài)已處于臨界狀態(tài)或已超限時，對待糾偏加固的盾構(gòu)隧道進行應(yīng)力釋放之后，再 執(zhí)行步驟C;
[0008] C、根據(jù)隧道主要偏移方向確定主要變形回調(diào)方向和次要變形回調(diào)方向；
[0009] D、先對主要變形回調(diào)方向進行注漿糾偏，再對次要變形回調(diào)方向進行注漿糾偏。
[0010] 較佳的，所述獲取當(dāng)前的管片應(yīng)力狀態(tài)包括：
[0011] 獲得待糾偏加固的盾構(gòu)隧道的安全狀態(tài)數(shù)據(jù)；
[0012] 建立有限元模型，將所獲取的安全狀態(tài)數(shù)據(jù)作為邊界條件輸入所述有限元模型， 通過有限元分析反演隧道周邊±體參數(shù)，反算得到當(dāng)前的管片應(yīng)力狀態(tài)。
[0013] 較佳的，所述安全狀態(tài)數(shù)據(jù)包括：
[0014] 隧道變形、管片混凝±強度和桐周±體孔桐。
[0015] 較佳的，所述對待糾偏加固的盾構(gòu)隧道進行應(yīng)力釋放為：
[0016] 對待糾偏加固的盾構(gòu)隧道上方的±體進行初期±體卸載。
[0017] 較佳的，所述注漿糾偏包括： 陽01引水平糾偏和豎向糾偏；
[0019] 當(dāng)變形回調(diào)方向為水平方向時，所進行的注漿糾偏為水平糾偏；
[0020] 當(dāng)變形回調(diào)方向為豎直方向時，所進行的注漿糾偏為豎向糾偏。
[0021] 較佳的，水平糾偏采用豎向袖閥注漿管進行注漿；
[0022] 豎向糾偏則采用斜向袖閥注漿管進行注漿。
[0023] 較佳的，在進行水平糾偏時，豎向袖閥注漿管設(shè)置于隧道偏移方向；
[0024] 在進行豎向糾偏時，斜向袖閥注漿管對稱設(shè)置于隧道的兩側(cè)。
[00巧]較佳的，袖閥注漿管的開孔范圍為隧道拱腰至拱底下6m。
[00%] 較佳的，垂直于隧道縱向方向設(shè)置有多排注漿孔，且所述注漿孔沿隧道縱向Im間 距布置；
[0027] 所述注漿孔按梅花形布置，所述注漿孔距離隧道最小距離不小于3m。
[0028] 較佳的，豎向袖閥注漿管的排距為1米；
[0029] 斜向袖閥注漿管根據(jù)注漿深度及注漿角度確定排距。
[0030] 較佳的，斜向袖閥注漿管與水平面夾角不小于60°。
[0031] 較佳的，注漿材料為水泥-水玻璃雙漿液；
[0032] 所述漿液濃度為：水泥漿與水玻璃的體積比為C:S= 1: (0. 6~1. 0)，水泥漿水灰 比為0.8:1~1.5:1，水玻璃模數(shù)為2. 6~2. 8,水玻璃濃度為30~40。Be'
[0033] 較佳的，該方法還進一步包括：
[0034] 在進行注漿時，注漿順序是由隧道外側(cè)往隧道側(cè)進行，外側(cè)止?jié){墻完成后，先對變 形大區(qū)域進行注漿糾偏，再對變形小區(qū)域進行注漿。
[0035] 較佳的，注漿壓力為0. 3~0. 8MPa，且不大于2倍水±壓力。
[0036] 較佳的，距離隧道較近的注漿孔采用低壓力注漿；
[0037] 注漿采用自下而上分層壓密注漿工藝。
[003引較佳的，通過如下的公式，根據(jù)回調(diào)目標值N及單次回調(diào)最大控制值n，確定注漿 管最少排數(shù)R及注漿跳孔數(shù)S:
[0039] 進行水平糾偏注漿時
[0040] 進行豎向糾偏注漿時
[0041] 如上可見，在本發(fā)明中的盾構(gòu)隧道的糾偏加固方法中，使用了管片安全評估方法 和注漿糾偏實施方案，從而可W有效地對填海區(qū)已發(fā)生大范圍沉降偏移的已運營地鐵盾構(gòu) 隧道進行糾偏加固。該方法具有施工期間不影響地鐵運營、占用地面空間少、效率高、糾偏 程度可控、糾偏效果能及時反應(yīng)、糾偏及加固同步進行等優(yōu)點，對加快搶險進度、保證工程 安全、節(jié)省工程投資等方面具有實際意義，對于填海軟弱地層區(qū)域淺埋盾構(gòu)隧道均可采用。
【附圖說明】
[0042] 圖1為本發(fā)明實施例中的盾構(gòu)隧道的糾偏加固方法的流程示意圖。
[0043] 圖2為本發(fā)明實施例中的糾偏加固方法的剖面示意圖。
[0044] 圖3為本發(fā)明實施例中的糾偏加固方法的注漿管平面布置示意圖。
【具體實施方式】
[0045] 為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，W下參照附圖并舉實施例，對 本發(fā)明進一步詳細說明。
[0046] 本實施例提供了一種盾構(gòu)隧道的糾偏加固方法。
[0047] 圖1為本發(fā)明實施例中的盾構(gòu)隧道的糾偏加固方法的流程示意圖。如圖1所示， 本發(fā)明實施例中的盾構(gòu)隧道的糾偏加固方法主要包括如下所述的步驟：
[0048] 步驟101，對待糾偏加固的盾構(gòu)隧道進行安全評估，獲取當(dāng)前的管片應(yīng)力狀態(tài)。 W例在本發(fā)明的技術(shù)方案中，可W使用多種方式對待糾偏加固的盾構(gòu)隧道（例如，圖2 中所示的盾構(gòu)隧道10)進行安全評估，獲取當(dāng)前的管片應(yīng)力狀態(tài)。W下將W其中的一種具 體實現(xiàn)方式為例，對本發(fā)明的技術(shù)方案進行介紹。
[0050] 例如，較佳的，在本發(fā)明的具體實施例中，所述獲取當(dāng)前的管片應(yīng)力狀態(tài)可W包 括：
[0051] 獲得待糾偏加固的盾構(gòu)隧道的安全狀態(tài)數(shù)據(jù)；
[0052] 建立有限元模型，將所獲取的安全狀態(tài)數(shù)據(jù)作為邊界條件輸入所述有限元模型， 通過有限元分析反演隧道周邊±體參數(shù)，反算得到當(dāng)前的管片應(yīng)力狀態(tài)。
[0053] 較佳的，在本發(fā)明的具體實施例中，所述安全狀態(tài)數(shù)據(jù)可W包括：隧道變形、管片 混凝±強度和桐周±體孔桐等現(xiàn)狀數(shù)據(jù)。
[0054] 在本發(fā)明的技術(shù)方案中，上述安全狀態(tài)數(shù)據(jù)可W通過多種檢測方法（例如，桐內(nèi) 自動化監(jiān)測、管片混凝±檢測、桐周±體雷達探測等）獲得。
[0055] 步驟102,當(dāng)當(dāng)前的管片應(yīng)力狀態(tài)滿足規(guī)范和結(jié)構(gòu)計算要求時，執(zhí)行步驟103 ;當(dāng) 當(dāng)前的管片應(yīng)力狀態(tài)已處于臨界狀態(tài)或已超限時，對待糾偏加固的盾構(gòu)隧道進行應(yīng)力釋放 之后，再執(zhí)行步驟103。
[0056] 在本發(fā)明的技術(shù)方案中，如果當(dāng)前的管片應(yīng)力狀態(tài)滿足規(guī)范和結(jié)構(gòu)計算要求，貝U 可W直接進行注漿糾偏的后續(xù)流程，即執(zhí)行步驟103 ;而如果當(dāng)前的管片應(yīng)力狀態(tài)已處于 臨界狀態(tài)或已超限，則需要先對待糾偏加固的盾構(gòu)隧道進行應(yīng)力釋放，然后再采取后續(xù)的 糾偏方案，即執(zhí)行步驟103。
[0057] 另外，較佳的，在本發(fā)明的具體實施例中，所述對待糾偏加固的盾構(gòu)隧道進行應(yīng)力 釋放可W是：對待糾偏加固的盾構(gòu)隧道上方的±體進行初期±體卸載。
[0058] 在本發(fā)明的技術(shù)方案中，進行初期±體卸載的目的是：在對待糾偏加固的盾構(gòu)隧 道進行糾偏施工前，開挖所述盾構(gòu)隧道上方卸載拱范圍內(nèi)±體，減小±體作用到隧道上的 應(yīng)力，從而釋放部分管片應(yīng)力。
[0059] 較佳的，在本發(fā)明的具體實施例中，初期±體卸載的范圍應(yīng)按使管片應(yīng)力回歸到 滿足規(guī)范或結(jié)構(gòu)計算要求的原則來確定，卸載位置位于盾構(gòu)隧道正上方，卸載寬度可取 ID~2D值為盾構(gòu)隧道外徑），卸載深度由計算確定。盾構(gòu)隧道糾偏加固完畢，可對卸載區(qū) 域進行回填。 W60]當(dāng)然，在本發(fā)明的技術(shù)方案中，也可W使用其他的釋放應(yīng)力的方法，在此并不做具 體限制。
[0061] 步驟103,根據(jù)隧道主要偏移方向確定主要變形回調(diào)方向和次要變形回調(diào)方向。
[0062] 步驟104,先對主要變形回調(diào)方向進行注漿糾偏，再對次要變形回調(diào)方向進行注漿 糾偏。
[0063] 較佳的，在本發(fā)明的具體實施例中，所述注漿糾偏可W包括：水平糾偏和豎向糾 偏。