CN108625864A - 一种穿浅埋水域隧道的盾构施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种穿浅埋水域隧道的盾构施工方法，用以在埋深不足一倍构盾洞径的浅埋水域的盾构隧道地层中实施构盾施工，包括以下步骤：在盾构装置通过隧道埋深不足一倍构盾洞径的浅埋水域的盾构隧道地层前，在浅埋水域的盾构隧道地层的上方进行填土填筑，形成人工岛，人工岛的筑岛材料使用粘性土，其中：使用粘性土填筑时进行分层压实，且压实度不小于95%；盾构装置掘进通过浅埋水域；对人工岛进行绿化景观处理。实施本发明的穿浅埋水域隧道的盾构施工方法，能够降低现场施工的风险，结构安全并能满足工程经济的要求；施工速度快，节省工期。
Description
技术领域
本发明涉及隧道施工领域，尤其涉及一种穿浅埋水域隧道的盾构施工方法。
背景技术
目前，国内交通领域蓬勃发展，各地铁路、公路、城市轨道交通建设如火如荼，这些领域采用盾构法施工隧道越来越普遍，盾构法施工隧道成为主流。在这些工程中，盾构隧道往往下穿江、河、湖泊等水域，近年来不断出现了一些下穿水域的浅埋盾构隧道，这些浅埋隧道甚至埋深不足一倍盾构洞径。
综上，埋深不足一倍洞径盾构隧道，在运营时可能存在竖向压力不足，盾构隧道发生上浮，危及隧道运营的安全。在盾构下穿浅埋水域时，迫切需要一种安全、经济、操作型强的隧道设计、施工技术来解决盾构施工和运营的安全问题。所述的一种盾构下穿浅埋水域筑岛反压技术能够很好的掘进这些问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种穿浅埋水域隧道的盾构施工方法，能够降低现场施工的风险，结构安全并能满足工程经济的要求；施工速度快，节省工期。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种穿浅埋水域隧道的盾构施工方法，用以在埋深不足一倍构盾洞径的浅埋水域的盾构隧道地层中实施构盾施工，包括以下步骤：在盾构装置通过隧道埋深不足一倍构盾洞径的浅埋水域的盾构隧道地层前，在浅埋水域的盾构隧道地层的上方进行填土填筑，形成人工岛，人工岛的筑岛材料使用粘性土，其中：使用粘性土填筑时进行分层压实，且压实度不小于95%;盾构装置掘进通过浅埋水域；对人工岛进行绿化景观处理。
其中，填筑人工岛的横向宽度超过盾构隧道破裂角包含的区域。
其中，填筑人工岛的顶面至盾构隧道拱顶的竖向距离大于或等于一倍构盾洞径的尺寸。
其中，采用地面加固的方法对浅埋水域的盾构隧道地层进行加固。
其中，加固采用旋喷桩加固、搅拌站加固或袖阀管注浆加固。
为解决上述技术问题，本发明还公开了一种穿浅埋水域隧道的盾构施工方法，用以在盾构隧道地层的压力不足以满足盾构掘进过程中保压的构盾施工中，包括以下步骤：在盾构装置通过盾构隧道地层前，在盾构隧道地层的上方进行填土填筑，形成人工岛，人工岛的筑岛材料使用粘性土，其中：使用粘性土填筑时进行分层压实，且压实度不小于95%;盾构装置掘进通过浅埋水域；对人工岛进行绿化景观处理。
其中，填筑人工岛的横向宽度超过盾构隧道破裂角包含的区域。
其中，填筑人工岛的顶面至盾构隧道拱顶的竖向距离大于或等于一倍构盾洞径的尺寸。
其中，采用地面加固的方法对浅埋水域的盾构隧道地层进行加固。
其中，加固采用旋喷桩加固、搅拌站加固或袖阀管注浆加固。
实施本发明实施例穿浅埋水域隧道的盾构施工方法，具有如下有益效果：在盾构装置通过隧道埋深不足一倍构盾洞径的浅埋水域的盾构隧道地层前，在浅埋水域的盾构隧道地层的上方进行填土填筑，形成人工岛，人工岛的筑岛材料使用粘性土，其中：使用粘性土填筑时进行分层压实，且压实度不小于95%，能够在盾构隧道地层的压力不足以满足盾构掘进过程中保压，防止发生压力低时开挖面坍塌、地表沉降的情况；以及压力高时隧道顶覆土***，土压力易击穿有效隔水层，产生透水裂缝，地表水体通过贯通的裂缝灌入到盾构隧道内，淹没盾构隧道，危及盾构施工安全的情况；能够降低现场施工的风险，结构安全并能满足工程经济的要求；施工速度快，节省工期。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明采用穿浅埋水域隧道的盾构施工方法进行施工的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参见图1，为本发明采用穿浅埋水域隧道的盾构施工方法进行施工的结构示意图。
本实施例中的采用穿浅埋水域隧道的盾构施工方法，用以在埋深不足一倍构盾洞径的浅埋水域的盾构隧道地层中实施构盾施工，其中，埋深不足一倍构盾洞径是指，在盾构隧道地层1中，盾构隧道地层1与水域水底的交界面1b至盾构隧道2拱顶2a之间的垂直距离T，也就是浅埋水域隧道的埋深小于盾构隧道的内径。
盾构装置通过该隧道埋深不足一倍构盾洞径的浅埋水域的盾构隧道地层1进行掘进时，压力低时开挖面坍塌、地表沉降、压力高时隧道顶覆土***，若最大***值得不到有效控制，土压力易击穿有效隔水层，产生透水裂缝、地表水体通过贯通的裂缝灌入到盾构隧道内，淹没盾构隧道，危及盾构隧道施工安全。
因此，本实施例采用下述施工方式以解决上述技术问题，在盾构装置通过隧道埋深不足一倍构盾洞径的浅埋水域的盾构隧道地层1前，在浅埋水域的盾构隧道地层1的上方进行填土填筑，形成人工岛3，人工岛3的筑岛材料使用粘性土，其中：使用粘性土填筑时进行分层压实，且压实度不小于95%。
申请人经多次施工试验总结得出，当填筑人工岛3采用分层压实，且压实度不小于95%的方案时，能够保持克服盾构隧道地层1对构盾隧道的压力，也就是说具有保压的意想不到的技术效果，防止发生因盾构隧道地层1压力过低或压力过高所引起的上述技术问题。
进一步的，还包括：盾构装置按照正常步骤掘进通过浅埋水域；以及根据景观要求，对人工岛进行绿化等景观处理。
优选的，填筑人工岛3的横向宽度超过盾构隧道破裂角2b所包含的区域，如此，能够增强盾构隧道地层1对构盾隧道的保压效果，防止发生因盾构隧道地层1压力过低或压力过高所引起的上述技术问题。
优选的，填筑人工岛3的顶面3a至盾构隧道拱顶2a的竖向距离F大于或等于一倍构盾隧道2的盾构洞径的尺寸。如此，能够防止发生因盾构隧道地层1压力过低或压力过高所引起的上述技术问题。
优选的，在人工岛3完成后，对其进行永久保留以保障隧道运营的安全性。
优选的，如盾构隧道地层1为软弱或透水地层，可采用地面加固的方法对浅埋水域的盾构隧道地层进行加固。具体实施时，可利用人工岛3作为施工平台，其中，加固采用旋喷桩加固、搅拌站加固或袖阀管注浆加固的方式进行。
本发明还公开了一种穿浅埋水域隧道的盾构施工方法，用以在盾构隧道地层1的压力不足以满足盾构掘进过程中保压的构盾施工中，包括以下步骤：在盾构装置通过盾构隧道地层前，在盾构隧道地层的上方进行填土填筑，形成人工岛，人工岛的筑岛材料使用粘性土，其中：使用粘性土填筑时进行分层压实，且压实度不小于95%。
申请人经多次施工试验总结得出，当填筑人工岛3采用分层压实，且压实度不小于95%的方案时，能够保持克服盾构隧道地层1对构盾隧道的压力，也就是说具有保压的意想不到的技术效果，防止发生因盾构隧道地层1压力过低或压力过高所引起的上述技术问题。
进一步的，还包括：盾构装置按照正常步骤掘进通过浅埋水域；以及根据景观要求，对人工岛进行绿化等景观处理。
优选的，填筑人工岛3的横向宽度超过盾构隧道破裂角2b所包含的区域，如此，能够增强盾构隧道地层1对构盾隧道的保压效果，防止发生因盾构隧道地层1压力过低或压力过高所引起的上述技术问题。
优选的，填筑人工岛3的顶面3a至盾构隧道拱顶2a的竖向距离F大于或等于一倍构盾隧道2的盾构洞径的尺寸。如此，能够防止发生因盾构隧道地层1压力过低或压力过高所引起的上述技术问题。
优选的，在人工岛3完成后，对其进行永久保留以保障隧道运营的安全性。
优选的，如盾构隧道地层1为软弱或透水地层，可采用地面加固的方法对浅埋水域的盾构隧道地层进行加固。具体实施时，可利用人工岛3作为施工平台，其中，加固采用旋喷桩加固、搅拌站加固或袖阀管注浆加固的方式进行。
实施本发明的穿浅埋水域隧道的盾构施工方法，具有如下有益效果，
第一，在盾构装置通过隧道埋深不足一倍构盾洞径的浅埋水域的盾构隧道地层前，在浅埋水域的盾构隧道地层的上方进行填土填筑，形成人工岛，人工岛的筑岛材料使用粘性土，其中：使用粘性土填筑时进行分层压实，且压实度不小于95%，能够在盾构隧道地层的压力不足以满足盾构掘进过程中保压，防止发生压力低时开挖面坍塌、地表沉降的情况；以及压力高时隧道顶覆土***，土压力易击穿有效隔水层，产生透水裂缝，地表水体通过贯通的裂缝灌入到盾构隧道内，淹没盾构隧道，危及盾构施工安全的情况
第二，结构安全并能满足工程经济的要求，可以降低现场施工的风险。
第三，施工速度快，节省工期。
Claims (10)
1.一种穿浅埋水域隧道的盾构施工方法，用以在埋深不足一倍构盾洞径的浅埋水域的盾构隧道地层中实施构盾施工，其特征在于，包括以下步骤：
在盾构装置通过隧道埋深不足一倍构盾洞径的浅埋水域的盾构隧道地层前，在浅埋水域的盾构隧道地层的上方进行填土填筑，形成人工岛，所述人工岛的筑岛材料使用粘性土，其中：使用粘性土填筑时进行分层压实，且压实度不小于95%;
盾构装置掘进通过浅埋水域；
对所述人工岛进行绿化景观处理。
2.如权利要求1所述的穿浅埋水域隧道的盾构施工方法，其特征在于，填筑所述人工岛的横向宽度超过盾构隧道破裂角包含的区域。
3.如权利要求1所述的穿浅埋水域隧道的盾构施工方法，其特征在于，填筑所述人工岛的顶面至盾构隧道拱顶的竖向距离大于或等于一倍构盾洞径的尺寸。
4.如权利要求1所述的穿浅埋水域隧道的盾构施工方法，其特征在于，采用地面加固的方法对浅埋水域的盾构隧道地层进行加固。
5.如权利要求4所述的穿浅埋水域隧道的盾构施工方法，其特征在于，加固采用旋喷桩加固、搅拌站加固或袖阀管注浆加固。
6.一种穿浅埋水域隧道的盾构施工方法，用以在盾构隧道地层的压力不足以满足盾构掘进过程的构盾施工中，其特征在于，包括以下步骤：
在盾构装置通过盾构隧道地层前，在盾构隧道地层的上方进行填土填筑，形成人工岛，所述人工岛的筑岛材料使用粘性土，其中：使用粘性土填筑时进行分层压实，且压实度不小于95%;
盾构装置掘进通过浅埋水域；
对所述人工岛进行绿化景观处理。
7.如权利要求6所述的穿浅埋水域隧道的盾构施工方法，其特征在于，填筑所述人工岛的横向宽度超过盾构隧道破裂角包含的区域。
8.如权利要求6所述的穿浅埋水域隧道的盾构施工方法，其特征在于，填筑所述人工岛的顶面至盾构隧道拱顶的竖向距离大于或等于一倍构盾洞径的尺寸。
9.如权利要求6所述的穿浅埋水域隧道的盾构施工方法，其特征在于，采用地面加固的方法对浅埋水域的盾构隧道地层进行加固。
10.如权利要求9所述的穿浅埋水域隧道的盾构施工方法，其特征在于，加固采用旋喷桩加固、搅拌站加固或袖阀管注浆加固。
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