專利名稱：保護(hù)既有建筑物的隧道施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及建筑工程，尤其涉及隧道施工方法。
背景技術(shù)：
隨著地下交通事業(yè)的飛速發(fā)展，城市地下隧道已經(jīng)形成了巨大的網(wǎng)絡(luò)，地下隧道 網(wǎng)絡(luò)在有些大城市的局部地區(qū)已相當(dāng)密集，不可避免的下穿或側(cè)穿既有建筑物。由于隧道 工程的挖土規(guī)模和深度都很大，會(huì)引起周圍土體內(nèi)應(yīng)力重分布。而側(cè)穿既有建筑物對(duì)變形 (絕對(duì)沉降、不均勻沉降等)有著嚴(yán)格的要求，過大的變形將影響既有建筑物的正常使用， 甚至對(duì)生命和財(cái)產(chǎn)構(gòu)成巨大威脅。因而隧道施工時(shí)如何降低對(duì)既有建筑物的影響以及建成 后對(duì)既有建筑物形成保護(hù)的問題是人們一直想解決的問題。經(jīng)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)的檢索發(fā)現(xiàn)，收錄于《建筑施工》2004年第6期、孫憲銘、謝弘帥 所著《緊鄰運(yùn)營地鐵車站的深基坑設(shè)計(jì)與施工技術(shù)研究》一文，針對(duì)地鐵8號(hào)線人民廣場站 深基坑工程施工對(duì)緊鄰已運(yùn)營地鐵1號(hào)線車站形成保護(hù)的技術(shù)難題，提出了采用逆筑法施 工進(jìn)行保護(hù)的解決辦法?！督ㄖ┕ぁ?004年第11期、由鐘錚、梅英寶著的《緊鄰地鐵的大 型深基坑施工中的環(huán)境保護(hù)》介紹，宏嘉大廈的基坑周邊建筑密集、管線眾多，并且距地鐵4 號(hào)線區(qū)間隧道9. 89m，該基坑開挖深度9. 45m，采用加大地鐵側(cè)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的入土深度來解決 對(duì)地鐵4號(hào)線的影響；其開挖方式為明挖順筑。《建筑施工》2006年06期的朱毅敏、王智君、 張鋒著《在地鐵隧道上方施工建筑基礎(chǔ)的控制技術(shù)》一文，介紹了地鐵1號(hào)線區(qū)間隧道上方 的地下室基礎(chǔ)施工時(shí)，采取分層分小塊快速施工基礎(chǔ)底板的方式，解決了基坑開挖可能造 成地鐵隧道上浮的問題，同時(shí)也解決了底板結(jié)構(gòu)分塊施工的施工縫處理及可能造成的地下 室滲漏水的問題。上述文獻(xiàn)介紹的都是緊鄰地鐵車站或盾構(gòu)隧道上方的基坑施工技術(shù)，目前尚未有 關(guān)于對(duì)隧道側(cè)穿既有建筑物形成全面保護(hù)的隧道施工技術(shù)的報(bào)導(dǎo)?？傊?，現(xiàn)有對(duì)既有建筑物進(jìn)行保護(hù)的施工技術(shù)一般包括超前支護(hù)施工；隧道開挖 及支護(hù)施工；拆撐和做二次襯砌施工三個(gè)步驟。這些施工方法都是簡單的從盾構(gòu)隧道施工 本身考慮，未能系統(tǒng)全面地在施工全過程中采取對(duì)既有建筑物的保護(hù)措施。所以說，現(xiàn)有對(duì) 既有鄰近建筑物進(jìn)行保護(hù)的施工方法采取的技術(shù)措施都是被動(dòng)的，無法對(duì)側(cè)穿既有建筑物 形成全面保護(hù)，一旦發(fā)生意外就會(huì)對(duì)建筑物的正常使用造成惡劣的影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種對(duì)隧道側(cè)穿 既有建筑物能夠形成保護(hù)的隧道施工方法。該方法不僅在超前支護(hù)施工階段，而且在隧道 開挖支護(hù)施工、拆除臨時(shí)支撐及澆注仰拱、拱墻二襯等階段，均采取多方面的綜合技術(shù)措 施，從而達(dá)到對(duì)既有建筑物進(jìn)行全面保護(hù)的目的。一種保護(hù)既有建筑物的隧道施工方法，包括以下步驟超前支護(hù)施工；隧道開挖 及支護(hù)施工；拆撐和做二次襯砌施工，其特征在于在超前支護(hù)施工前，首先在隧道體外進(jìn)行豎排土體加固施工和橫排土體加固施工；其中所述的隧道體外豎排土體加固施工步驟，是在設(shè)計(jì)隧道與既有建筑物之間、距隧 道Im外豎向方向上對(duì)土體進(jìn)行加固，并加固至洞頂高度；所述的隧道體外橫排土體加固施工步驟，是在隧道與既有建筑物之間、隧道軸線 至豎排加固體的橫向方向上對(duì)土體進(jìn)行加固；所述的超前支護(hù)施工步驟，是在加固土體強(qiáng)度達(dá)到要求后，采用注漿小導(dǎo)管方式 增加止?jié){墻，封閉掌子面；所述的隧道開挖及支護(hù)步驟，采用CRD法分四步施工，即通過中隔墻減跨，把整個(gè) 隧道斷面以十字線分成四個(gè)較小的工作面，先開挖及支護(hù)施工遠(yuǎn)離既有建筑物一側(cè)的上、下 兩個(gè)工作面，待變形穩(wěn)定后再開挖及支護(hù)施工近距既有建筑物一側(cè)的上、下兩個(gè)工作面；這樣，每個(gè)工作面均能及時(shí)封閉成環(huán)形支護(hù)結(jié)構(gòu)，能有效地控制大跨度隧道拱部 下沉和周邊收斂。上述具體操作步驟順序如下隧道外豎排土體加固施工；隧道外橫排土體加固施 工；超前支護(hù)施工；遠(yuǎn)離既有建筑物一側(cè)隧道開挖及支護(hù)施工；近距既有建筑物一側(cè)隧道 開挖及支護(hù)施工；拆撐和做二次襯砌施工。本發(fā)明的積極效果在于1、在超前注漿小導(dǎo)管施工階段增加了采取隧道外土體兩次加固的措施來加強(qiáng)對(duì) 側(cè)穿既有建筑物的隔離保護(hù)；將隧道開挖施工引起附加應(yīng)力分布曲線盡量封閉在隧道內(nèi)， 從而降低了由于隧道開挖卸載而引起隧道外土體，即所保護(hù)的既有建筑物的沉降量；2、考慮時(shí)空效應(yīng)，采用CRD法分四部施工，先開挖遠(yuǎn)離既有建筑物一側(cè)隧道，待變 形穩(wěn)定后，開挖近建筑物一側(cè)隧道，從而增加了施工過程中隧道的整體剛度，從而最大限度 地減少對(duì)既有建筑物的影響?？傊?，本發(fā)明系統(tǒng)全面地在施工全過程中采取綜合保護(hù)措施，起到了對(duì)側(cè)穿既有 建筑物的全面保護(hù)效果，最大限度地降低了在建隧道施工對(duì)側(cè)穿既有建筑物的影響。


下面參照附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。圖1為本發(fā)明施工流程圖。圖2為本發(fā)明具體實(shí)施例的施工平面示意圖。圖3為本發(fā)明具體實(shí)施例的施工立面剖視示意圖。圖4為本發(fā)明具體實(shí)施例的施工步驟1、2示意圖。圖5為本發(fā)明具體實(shí)施例的施工步驟3示意圖。圖6為本發(fā)明具體實(shí)施例的施工步驟4示意圖。圖7為本發(fā)明具體實(shí)施例的施工步驟5示意圖。圖8為本發(fā)明具體實(shí)施例的施工步驟6示意圖。圖9為本發(fā)明具體實(shí)施例的施工完成狀態(tài)示意圖。
具體實(shí)施例方式一種保護(hù)既有建筑物的隧道施工方法，具體操作步驟如圖1所示順序
1、隧道體外豎排土體加固施工；2、隧道體外橫排土體加固施工；3、采用注漿小導(dǎo)管施工法進(jìn)行超前支護(hù)施工；4、遠(yuǎn)離既有建筑物一側(cè)進(jìn)行隧道開挖及支護(hù)施工；5、近既有建筑物一側(cè)進(jìn)行隧道開挖及支護(hù)施工；6、拆撐和做二次襯砌施工。整個(gè)施工平面和立面布置如圖2和圖3所示；步驟1和2如圖4所示，首先自隧道外Im相對(duì)應(yīng)區(qū)間隧道埋深位置向下對(duì)土體進(jìn) 行加固，加固條寬2m，加固采用常規(guī)的三軸攪拌樁加固工藝，施工的主要技術(shù)參數(shù)如下a.樁徑:650mm
b.樁心距900mm
C.樁長北端頭井深度約26. 5m
d.垂直度偏差≤1%
e.水泥摻入量18%
f.鉆桿下沉速度不大于1. Om/min
g·鉆桿提升速度不大于1. 5m/min
h.漿液流量250 300L/min
i.漿液配比
權(quán)利要求
1. 一種保護(hù)既有建筑物的隧道施工方法，包括以下步驟超前支護(hù)施工；隧道開挖及 支護(hù)施工；拆撐和做二次襯砌施工，其特征在于在超前支護(hù)施工前，首先在隧道體外進(jìn)行 豎排土體加固施工和橫排土體加固施工；其中所述的隧道體外豎排土體加固施工步驟，是在設(shè)計(jì)隧道與既有建筑物之間、距隧道Irn 外豎向方向上對(duì)土體進(jìn)行加固，并加固至洞頂高度；所述的隧道體外橫排土體加固施工步驟，是在隧道與既有建筑物之間、隧道軸線至豎 排加固體的橫向方向上對(duì)土體進(jìn)行加固；所述的超前支護(hù)施工步驟，是在加固土體強(qiáng)度達(dá)到要求后，采用注漿小導(dǎo)管方式增加 止?jié){墻，封閉掌子面；所述的隧道開挖及支護(hù)步驟，采用CRD法分四步施工，即通過中隔墻減跨，把整個(gè)隧道 斷面以十字線分成四個(gè)較小的工作面，先開挖及支護(hù)施工遠(yuǎn)離既有建筑物一側(cè)的上、下兩 個(gè)工作面，待變形穩(wěn)定后再開挖及支護(hù)施工近距既有建筑物一側(cè)的上、下兩個(gè)工作面。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種保護(hù)既有建筑物的隧道施工方法，它包括隧道外豎排土體加固施工步驟；隧道外橫排土體加固施工步驟；超前支護(hù)施工步驟；遠(yuǎn)離既有建筑物一側(cè)隧道開挖及支護(hù)施工步驟；近距既有建筑物一側(cè)隧道開挖及支護(hù)施工步驟以及拆撐和做二次襯砌施工步驟。本發(fā)明系統(tǒng)全面地在施工全過程中采取綜合保護(hù)措施，起到了對(duì)側(cè)穿既有建筑物的全面保護(hù)效果，最大限度地降低了在建隧道施工對(duì)側(cè)穿既有建筑物的影響。
文檔編號(hào)E21D9/00GK102061923SQ201010581269
公開日2011年5月18日 申請(qǐng)日期2010年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月28日
發(fā)明者尹子山, 李川, 王智福, 王渭明, 王磊, 高盟 申請(qǐng)人:山東科技大學(xué)