土壓平衡盾構(gòu)機下穿已運營盾構(gòu)隧道的暗挖隧道結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種土壓平衡盾構(gòu)機下穿已運營盾構(gòu)隧道的暗挖隧道結(jié)構(gòu)。所述暗挖隧道結(jié)構(gòu)包括暗挖豎井、橫向通道和穿過已運營盾構(gòu)隧道的圓形暗挖隧道，其特征在于：在圓形暗挖隧道的內(nèi)表面砌筑有鋼筋混凝土支撐層，在鋼筋混凝土支撐層的內(nèi)表面砌筑有素混凝土切割層，在圓形暗挖隧道的兩端分別砌筑有厚度為0.8-1.5m的玻璃纖維筋混凝土密封端墻。本實用新型的結(jié)構(gòu)對已運行的地鐵隧道或是其它盾構(gòu)隧道下方形成一個保護結(jié)構(gòu)，可以使盾構(gòu)機直接在本實用新型的圓形暗挖隧道內(nèi)切割暗挖隧道內(nèi)的二襯素混凝土拼裝管片通過暗挖隧道，有效的規(guī)避了盾構(gòu)機下穿既有地鐵隧道或是其它盾構(gòu)隧道所帶來的各種風險。
【專利說明】土壓平衡盾構(gòu)機下穿已運營盾構(gòu)隧道的暗挖隧道結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種地鐵隧道施工方法，具體是一種適用于富水砂卵石地質(zhì)的土壓平衡盾構(gòu)機下穿已運營盾構(gòu)隧道的暗挖隧道結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]在我國地鐵建設(shè)中，土壓平衡盾構(gòu)法施工因其適應(yīng)性廣、對環(huán)境影響小、安全性高等特點而得到了廣泛的應(yīng)用。但由于城市地鐵建設(shè)的深入，地鐵線網(wǎng)逐漸成型，而與之帶來的是不可避免的線路交叉問題將會越來越明顯。在地鐵建設(shè)中，盾構(gòu)機在近距離穿越既有運營盾構(gòu)隧道中，在各個城市都會對運營線產(chǎn)生較大安全風險，其原因主要是在復雜地質(zhì)條件下，出土量的控制和地層擾動對既有線的影響難以控制，特別是在富水砂卵石中更是難上加難，目前國內(nèi)還沒有成熟的施工工藝能夠完全規(guī)避此類風險。
[0003]成都地鐵4號線5標中醫(yī)學院站?長順街站盾構(gòu)區(qū)間設(shè)計為下穿地鐵2號線盾構(gòu)隧道，該段地鐵4號線曲線半徑為350m，設(shè)計坡度為28%。下坡，隧道埋深為17m?21m米，盾構(gòu)隧道主要穿越〈3-8-4〉密實砂卵石層，該砂卵石層以亞圓形為主，少量圓形，分選性差，卵石含量50?75%，粒徑以20?80mm為主，部分粒徑大于100mm，充填物為中砂，局部夾漂石，卵石層含水量豐富，滲透系數(shù)達到20m/d，為強透水層。地鐵4號線與地鐵2號線上行和下行線隧道間凈距分別為2.6m和3.9m。由于成都地區(qū)特殊的富水砂卵石地層非常復雜，盾構(gòu)在推進的過程中風險很大，采用傳統(tǒng)的加固方法對兩條隧道間的夾土進行預(yù)注漿加固，根據(jù)成都地鐵I號線和2號線的加固施工經(jīng)驗來看，其注漿效果較差。盾構(gòu)機在近距離下穿既有地鐵線路保證既有隧道的不變形和沉降，其施工難度是非常大的。同時，由于地鐵2號線在4號線之前施工，并會提前投入運營，那么在4號線盾構(gòu)隧道施工過程中下穿既有2號線風險將會更大。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可以有效地規(guī)避傳統(tǒng)人工破除洞門施工方法的作業(yè)風險，提高功效和節(jié)省投資的土壓平衡盾構(gòu)機下穿已運營盾構(gòu)隧道結(jié)構(gòu)，該隧道結(jié)構(gòu)可以使盾構(gòu)機快速穿過已運營的盾構(gòu)隧道，不會給已運營的盾構(gòu)隧道帶來影響，能保證已運營的鐵路線路正常運營。
[0005]本實用新型提供的技術(shù)方案:所述一種土壓平衡盾構(gòu)機下穿已運營盾構(gòu)隧道的暗挖隧道結(jié)構(gòu)，包括暗挖豎井、從暗挖豎井底部開挖形成的橫向通道和通過橫向通道向已運營盾構(gòu)隧道下方挖掘并穿過已運營盾構(gòu)隧道的圓形暗挖隧道，其特征在于:在圓形暗挖隧道的內(nèi)表面砌筑有鋼筋混凝土支撐層，在鋼筋混凝土支撐層的內(nèi)表面砌筑有素混凝土切割層，在圓形暗挖隧道的兩端分別砌筑有厚度為0.8-1.5m的玻璃纖維筋混凝土密封端墻。
[0006]本實用新型進一步的技術(shù)方案:所述鋼筋混凝土支撐層和素混凝土切割層是一次澆筑而成，將圓形暗挖隧道的內(nèi)表面完全覆蓋，其中鋼筋混凝土支撐層和素混凝土切割層的厚度均為300-500mm。
[0007]本實用新型進一步的技術(shù)方案:所述圓形暗挖隧道兩端的密封端墻均采用玻璃纖維筋代替鋼筋與混凝土通過立模澆筑而成，其厚度為0.8-1.0m。
[0008]本實用新型較優(yōu)的技術(shù)方案:所述圓形暗挖隧道在砌筑鋼筋混凝土支撐層和素混凝土切割層之后的內(nèi)腔直徑比盾構(gòu)開挖直徑小280mm。
[0009]本實用新型較優(yōu)的技術(shù)方案:所述玻璃纖維筋混凝土密封端墻中的玻璃纖維筋抗拉強度彡500Mpa，彈性模量E彡40Gpa，剪切強度彡IlOMpa,極限應(yīng)變彡2%。
[0010]本實用新型的鋼筋混凝土支撐層和素混凝土切割層的澆筑方式采用現(xiàn)有的立?；炷翝仓绞剑裙潭ㄤ摻?，然后一次澆筑混凝土，混凝土澆筑的厚度高出鋼筋高度300-500mm,待混凝土凝固后，便形成了下層的鋼筋混凝土支撐層和上面的素混凝土層。兩端的密封端墻，也采用現(xiàn)有的鋼筋混凝土澆筑方式，將其中的鋼筋替換成層玻璃纖維筋，玻璃纖維筋為FRP復合材料筋，其中混凝土選用標號為C25的混凝土 ；在進行鋼筋混凝土支撐層和素混凝土切割層的澆筑之前，需要在拱頂1200范圍內(nèi)通過徑向注漿孔對隧道間的夾層土進行注漿加固，減小了對上部既有運行隧道的擾動。
[0011]本實用新型的結(jié)構(gòu)完成之后，盾構(gòu)機可直接掘進進入暗挖隧道，盾構(gòu)機進入暗挖隧道后可采用敞開模式掘進，在盾體全部進入暗挖隧道后進行盾尾注漿止水，封死洞門處流水通道，防止盾尾來水大量涌入暗挖隧道內(nèi)部，在盾構(gòu)過程中對管片與二襯混凝土間的空隙及時采用盾構(gòu)同步注漿和二次注漿進行封堵，防止管片的下沉和上浮，同時將暗挖隧道結(jié)構(gòu)外部水源隔斷，保證了盾構(gòu)推進過程中的安全。盾構(gòu)機進入暗挖隧道后，因刀盤需切割素混凝土需對刀具進行檢查，特別是邊滾刀的磨損量，在小曲線半徑隧道的掘進過程中邊滾刀的磨損量超過5_時須進行更換。在盾構(gòu)機切割素混凝土的過程中應(yīng)控制掘進速度和刀盤轉(zhuǎn)速，保證盾構(gòu)機的姿態(tài)，做好刀盤磨損量的檢測，及時對邊滾刀進行更換，保證開挖斷面,防止盾構(gòu)機被卡住。
[0012]本實用新型的有益效果:
[0013](I)本實用新型中的結(jié)構(gòu)在暗挖隧道開挖中對上部盾構(gòu)隧道影響很小，可有效的控制既有盾構(gòu)隧道的沉降和變形，保證盾構(gòu)隧道的安全；
[0014](2)盾構(gòu)機過暗挖隧道避免了采用傳統(tǒng)的在暗挖隧道內(nèi)施工混凝土導臺，而直接將暗挖隧道做成圓形隧道，盾構(gòu)機掘進拼裝管片通過，暗挖隧道的直徑比盾構(gòu)機的直徑小280mm，可以保證盾構(gòu)機在推進過程中能夠提供一定的反力，確保管片的防水效果，減少管片背后材料的填充量；
[0015](3)在暗挖隧道內(nèi)表面通過依次燒筑形成二次襯砌結(jié)構(gòu),二次襯砌結(jié)構(gòu)分成支撐層和切割層，支撐層為鋼筋混凝土層，主要起到支撐保護暗挖隧道的結(jié)構(gòu)，切割層為素混凝土層，內(nèi)部無鋼筋，可以使盾構(gòu)機在切割過程中很容易切割；該結(jié)構(gòu)既可以保證盾構(gòu)機刀盤在切割的過程中不被二襯鋼筋卡住，又可以保證在推進過程中為盾構(gòu)機提供反力，保證管片的防水效果，對外圍土體形成強有力的支護體系；
[0016](4)暗挖隧道兩端的洞門采用玻璃纖維筋混凝土墻取代傳統(tǒng)的鋼筋混凝土墻，盾構(gòu)機進出洞時刀盤可以直接切削破除墻體，可以有效地規(guī)避傳統(tǒng)人工破除洞門施工方法的作業(yè)風險，提高功效和節(jié)省投資的優(yōu)點。
[0017]本實用新型的結(jié)構(gòu)對已運行的地鐵隧道或是其它盾構(gòu)隧道下方形成一個保護結(jié)構(gòu)，可以使盾構(gòu)機直接在本實用新型的圓形暗挖隧道內(nèi)切割暗挖隧道內(nèi)的二襯素混凝土拼裝管片通過暗挖隧道，由于在盾構(gòu)機通過前先進行了暗挖隧道進行保護，所以在盾構(gòu)機通過的時，對上部已運營的隧道的影響比較小，有效的規(guī)避了盾構(gòu)機下穿既有地鐵隧道或是其它盾構(gòu)隧道所帶來的各種風險，從工期、成本、安全各方面產(chǎn)生了良好的效益，特別是社會效益影響巨大。
[0018]本實用新型的結(jié)構(gòu)可以應(yīng)用在富水砂卵石地層中，解決了富水砂卵石地層中盾構(gòu)近距離下穿既有運營線路的難題，避免了盾構(gòu)機直接通過富水砂卵石地層下穿既有運營線的風險，減少了因富水砂卵石地層出土量難以控制而引起運營線沉降變形過大，導致列車脫軌等災(zāi)難性后果的發(fā)生。同時也減少了施工場地的占用時間、注漿材料、施工砼導臺、盾構(gòu)機前方大量填土提供反力、二次始發(fā)等一系列工序，縮短了盾構(gòu)機下穿既有線的時間。同時，盾構(gòu)機可在暗挖隧道內(nèi)進行換刀作業(yè)，節(jié)約了換刀時間，并最大程度的減小了換刀作業(yè)施工過程中的人員安全風險。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2是本實用新型中圓形暗挖隧道的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖3是本實用新型中圓形暗挖隧道的縱向剖面圖；
[0022]圖4是本實用新型實施例中的施工流程圖；
[0023]圖5是實施例中盾構(gòu)機進入暗挖隧道的示意圖；
[0024]圖6、圖7是實施例中端頭加固結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖中:1 一圓形暗挖隧道，2—鋼筋混凝土支撐層，3—素混凝土切割層，4一密封端墻，5一豎井，6—橫向通道，7一已運營盾構(gòu)隧道，8一盾構(gòu)機，9一盾構(gòu)刀盤，10一管片，11 一切削的渣土，12—注漿管。

【具體實施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖對本實用新型進一步的說明書。如圖1中所示，一種土壓平衡盾構(gòu)機下穿已運營盾構(gòu)隧道的暗挖隧道結(jié)構(gòu)，包括暗挖豎井5、從暗挖豎井5底部開挖形成的橫向通道6和通過橫向通道6向已運營盾構(gòu)隧道7下方挖掘并穿過已運營盾構(gòu)隧道的圓形暗挖隧道1，可以避免在暗挖隧道內(nèi)砌筑施工混凝土導臺。本實用新型的特征在于:如圖2、圖
3所示，在圓形暗挖隧道I的內(nèi)表面砌筑有鋼筋混凝土支撐層2，在鋼筋混凝土支撐層2的內(nèi)表面砌筑有素混凝土切割層3，鋼筋混凝土支撐層2和素混凝土切割層3是一次澆筑而成，并將圓形暗挖隧道的內(nèi)表面完全覆蓋，其中鋼筋混凝土支撐層2和素混凝土切割層3的厚度均為300-500mm?？梢员ＷC在盾構(gòu)推進過程中外圍形成有效的支護體系，保護上部既有盾構(gòu)隧道的安全，內(nèi)側(cè)300-500mm的素混凝土可以保證盾構(gòu)機在通過既有線時刀盤能夠正常的切削，并提供反力。所述圓形暗挖隧道I在砌筑鋼筋混凝土支撐層2和素混凝土切割層3之后的內(nèi)腔直徑比盾構(gòu)開挖直徑小280mm，以確保在盾構(gòu)過程中盾構(gòu)機刀盤只能切割素混凝土切割層3。
[0027]如圖2所示，在圓形暗挖隧道I的兩端分別砌筑有厚度為0.8-1.5m的玻璃纖維筋混凝土密封端墻4，所述密封端墻4是采用玻璃纖維筋代替鋼筋與混凝土通過立模澆筑而成，其最佳厚度為0.8-1.0m，所述玻璃纖維筋復合以下要求抗拉強度> 500Mpa，彈性模量E彡40Gpa，剪切強度SllOMpa，極限應(yīng)變>2%。既可以保證密封端墻的支撐效果，又可以保證盾構(gòu)機進出洞時刀盤可以直接切削破除墻體，可以有效地規(guī)避傳統(tǒng)人工破除洞門施工方法的作業(yè)風險。
[0028]下面結(jié)合實施例對本實用新型進一步說明。
[0029]實施例:成都地鐵4號線5標中醫(yī)學院站?長順街站盾構(gòu)區(qū)間設(shè)計為下穿地鐵2號線盾構(gòu)隧道，該段地鐵4號線曲線半徑為350m，設(shè)計坡度為28%。下坡，隧道埋深為17m?21m米，盾構(gòu)隧道主要穿越〈3-8-4〉密實砂卵石層，該砂卵石層以亞圓形為主，少量圓形，分選性差，卵石含量50?75%，粒徑以20?80mm為主，部分粒徑大于100mm，充填物為中砂，局部夾漂石，卵石層含水量豐富，地鐵4號線與地鐵2號線上行和下行線隧道間凈距分別為
2.6m和3.9m，地鐵2號線在4號線之前施工，并會提前投入運營。申請單位在地鐵二號線下方采用本實用新型所述的暗挖隧道結(jié)構(gòu)，然后通過盾構(gòu)機切割素混凝土過暗挖隧道的技術(shù)穿過地鐵2號線，最終該項目盾構(gòu)機安全、快速的通過暗挖隧道下穿既有地鐵2號線運營隧道，保證了 2號線的正常運營和4號線的工期。其施工流程如圖4所示，具體的操作方法如下:
[0030]1.施工前的準備:確定下穿既有盾構(gòu)隧道段的范圍和暗挖隧道豎井的位置，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場實際情況滿足以下條件:暗挖隧道段的范圍應(yīng)比需進行保護的既有線范圍大10m，暗挖隧道的施工場地應(yīng)能滿足施工的需要；管片背后的填充漿液經(jīng)試驗滿足以下條件:凝結(jié)時間在3?4小時，固結(jié)收縮率小于5%，漿液的稠度8?12cm，固結(jié)體強度不小于IMpa。
[0031]2.暗挖隧道的開挖，首先在步驟I中確定好的暗挖豎井的位置施工暗挖豎井，暗挖豎井的深度與下穿已運營盾構(gòu)隧道段的暗挖隧道的深度相同，并從暗挖豎井向已運營盾構(gòu)隧道下方開挖橫向通道，并開挖暗挖隧道；
[0032]3.暗挖隧道挖好且初期支護完成之后，打設(shè)注漿孔對暗挖隧道拱頂120度范圍進行注漿加固隧道間的夾層土體，加固完成后進行暗挖隧道的內(nèi)表面通過立模一次澆筑形成300mm的鋼筋混凝土支撐層和300_的厚素混凝土切割層；
[0033]4.在暗挖隧道二次砌筑完成之后，在其兩端面分別施工端墻，端墻采用玻璃纖維筋代替鋼筋和混凝土澆筑形成，其厚1000mm，混凝土標號為C25 ；
[0034]5.在暗挖隧道二次襯砌結(jié)構(gòu)和兩端的封堵墻施工完成后，清理完隧道內(nèi)的雜物，進行隧道斷面的測量并與設(shè)計線路進行復核，線路復核完成后封閉暗挖隧道的橫通道和對豎井回填；
[0035]6.盾構(gòu)機刀盤進入暗挖隧道后開始磨封堵端墻，然后進入暗挖隧道，開始邊掘進邊切割暗挖隧道周邊的140_素混凝土，在掘進過程中刀盤轉(zhuǎn)速不能過快，保持在1.4?
1.5r/min,掘進速度控制在20mm/min?30mm/min以內(nèi)；由于盾構(gòu)機在暗挖隧道內(nèi)掘進,前方掌子面無土壓，盾構(gòu)掘進的反力主要靠暗挖隧道周圈的140_厚的素混凝土，所以推力會比在常規(guī)土層中掘進的推力小，推力為550t左右，為了保證盾構(gòu)機能夠提供足夠的反力壓緊管片的止水條，保證盾構(gòu)隧道的防水效果，可采取鎖定后配套臺車的行走輪，通過行走輪與軌道間的摩擦力來提高盾構(gòu)掘進的推力，推力可達到600?700t，可保證管片間的防水效果；
[0036]7.盾構(gòu)機按敞開模式掘進，邊掘進、邊注漿回填管片背后空隙、邊拼裝管片，刀盤切削的混凝土留在土倉內(nèi)，螺旋機暫不出渣，增加一部分推力，待根據(jù)1# 土壓傳感器的土壓力達到1.5bar后可緩慢出部分渣土，保證正常掘進；
[0037]8.盾構(gòu)機完成暗挖隧道的掘進，待盾構(gòu)機刀盤離端墻I?2m時，用螺旋機出空土倉內(nèi)的渣土和積水，按照開倉程序開倉檢查邊滾刀的磨損情況，需要更換的進行換刀，檢查和換刀后刀盤開始切削始發(fā)端的玻璃纖維筋混凝土墻，并進入正常土層段的掘進模式。
[0038]在實施例的盾構(gòu)過程中需要同步注漿，同步注漿是在盾構(gòu)切割素混凝土通過暗挖隧道時及時填充管片背后建筑空隙的一種注漿方法，由于盾構(gòu)機刀盤切割的為素混凝土二次襯砌結(jié)構(gòu)，所以對漿液的配備和注漿的方法與在一般地層中掘進不太一樣。在此類條件下的同步注漿漿液應(yīng)具有注漿后體積收縮小，初期強度高，凝結(jié)速度快，稠度大的特點，才能保證管片在脫出盾尾后，漿液能夠及時地穩(wěn)定管片，防止管片的上浮和錯臺，因此漿液的配合比較關(guān)鍵，既要保證同步注漿的漿液有足夠的凝結(jié)時間，在運輸?shù)倪^程中不發(fā)生漿液凝固，又要保證漿液注入后能夠快速地凝固支撐管片，填充間隙。其同步注漿材料配備如下表
[0039]同步注漿材料配比表
[0040]
水泥(kg) 粉煤灰(kg)膨潤土(kg)砂(kg) 水(kg)
26032060600400
[0041]該衆(zhòng)液的膠凝時間為3h?6h,固結(jié)體強度:ld不小于0.2Mpa,7天不小于2.7Mpa。漿液固結(jié)收縮率小于5%，漿液稠度:8?12cm，漿液穩(wěn)定性:傾析率小于5%。
[0042]在盾構(gòu)掘進后產(chǎn)生的空腔填充中，同步注漿是最及時和有效的。但在大坡度的暗挖隧道中，管片與圍巖間的體積為定值，因同步注漿的膠凝時間較長，且該段暗挖隧道為下坡，造成漿液會存在流失現(xiàn)象。且管片上部的空隙無法采用同步注漿漿液全部填充飽滿，管片上方極易形成通道和空腔的形成。因此，必須采用二次補注漿對管片背后的空腔及時進行填充。
[0043]二次注漿采用雙液漿，雙液漿采用水玻璃和水泥漿配置而成，配比為1:1，注漿漿液濃度:水泥漿水灰比為0.8:1。水玻璃的波美度為25-30，雙液漿凝結(jié)時間為30s，達到在注點附近就可凝固的效果，同時嚴格控制壓力，不超過0.3Mpa。
[0044]在上述實施例中，對于盾構(gòu)掘進控制如下:
[0045]a.盾構(gòu)機在進、出暗挖隧道端墻前，提前在端墻附近打設(shè)足夠的降水井，保證地下水位降低到洞門底部以下0.5m?lm，地下水位降低后，無水的砂卵石形成的骨架，具有很強的支撐力和很高的強度，可確保在盾構(gòu)機進、出暗挖隧道時，上部土體的穩(wěn)定。
[0046]b.盾構(gòu)機在進、出暗挖隧道端墻前，對端頭應(yīng)進行注漿加固，加固的方法如圖6、圖7所示，采用袖閥管注漿加固，袖閥管在暗挖隧道端頭按1.5m?2m的間距梅花形布置，注漿孔深度按打入距隧道頂I?1.5m控制。在盾構(gòu)機到達封堵墻之前，先進行單液漿預(yù)注漿加固，注漿壓力控制在0.5?0.6Mpa，預(yù)注漿加固完成后應(yīng)對注漿管采用清水進行沖洗，作為后期盾構(gòu)機通過端頭后的跟蹤注漿管，進行雙液補注漿。
[0047]C.盾構(gòu)機在暗挖隧道內(nèi)的掘進與在硬巖中掘進有類似的地方，由于漿液凝結(jié)時間較長，如果掘進速度過快，大量的管片脫出盾尾后漿液沒有凝固，而無法形成強有力的支撐體系，會導致管片的上浮和管片的錯臺。因此，在盾構(gòu)機切割素混凝土過暗挖隧道時每班的掘進進度控制在2?3環(huán)，以進行同步注漿和二次注漿工作為主，控制管片上浮和管片的錯臺。
[0048]在上述實施例中，盾構(gòu)機進入暗挖隧道后，由于暗挖隧道的二襯結(jié)構(gòu)均已經(jīng)施工完成，在降水井停抽后，暗挖隧道內(nèi)不會出現(xiàn)大量的滲漏，暗挖隧道內(nèi)局部少量的積水對盾構(gòu)機刀盤在切削素混凝土時有冷卻的作用，對刀具起到保護的作用，但是盾構(gòu)機滾刀長距離切削35?40Mpa的素混凝土，對邊滾刀還是存在一定的磨損，因此在盾構(gòu)機掘進過程中應(yīng)經(jīng)常開倉檢查邊滾刀的磨損量，由于暗挖隧道為350m的曲線隧道，磨損量在超過5mm后就必須更換邊滾刀。以此來保證盾構(gòu)機的開挖斷面，防止盾構(gòu)機由于開挖斷面不足而卡在暗挖隧道的二襯混凝土內(nèi)，而無法正常掘進。由于暗挖隧道內(nèi)有強力的支護體系，所以開倉換刀很容易，且更換的刀具主要是邊緣滾刀。
[0049]成都地鐵4號線5標盾構(gòu)機下穿既有運營2號線隧道采用先施工圓形的暗挖隧道對既有2號線進行保護，然后盾構(gòu)機切割暗挖隧道內(nèi)的二襯素混凝土拼裝管片通過暗挖隧道，下穿既有地鐵2號線的方式，有效的規(guī)避了盾構(gòu)機下穿既有地鐵2號線所帶來的各種風險，妥善解決了在成都富水砂卵石地層中盾構(gòu)近距離下穿既有運營線難題，避免了盾構(gòu)機直接通過富水砂卵石地層下穿既有運營線的風險，減少了因富水砂卵石地層出土量難以控制而引起運營線沉降變形過大，導致列車脫軌等災(zāi)難性后果的發(fā)生。同時也減少了施工場地的占用時間、注漿材料、施工砼導臺、盾構(gòu)機前方大量填土提供反力、二次始發(fā)等一系列工序，由于考慮超前縮短了盾構(gòu)施工工期。同時，盾構(gòu)機可在暗挖隧道內(nèi)進行換刀作業(yè)，并最大程度的減小了帶壓或常壓換刀作業(yè)時，施工人員的安全風險。
【權(quán)利要求】
1.一種土壓平衡盾構(gòu)機下穿已運營盾構(gòu)隧道的暗挖隧道結(jié)構(gòu)，包括暗挖豎井(5)、從暗挖豎井(5)底部開挖形成的橫向通道(6)和通過橫向通道(6)向已運營盾構(gòu)隧道(7)下方挖掘并穿過已運營盾構(gòu)隧道的圓形暗挖隧道(I)，其特征在于:在圓形暗挖隧道(I)的內(nèi)表面砌筑有鋼筋混凝土支撐層(2)，在鋼筋混凝土支撐層(2)的內(nèi)表面砌筑有素混凝土切割層(3)，在圓形暗挖隧道(I)的兩端分別砌筑有厚度為0.8-1.5m的玻璃纖維筋混凝土密封端墻⑷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種土壓平衡盾構(gòu)機下穿已運營盾構(gòu)隧道的暗挖隧道結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述鋼筋混凝土支撐層(2)和素混凝土切割層(3)是一次澆筑而成，并將圓形暗挖隧道的內(nèi)表面完全覆蓋，其中鋼筋混凝土支撐層(2)和素混凝土切割層(3)的厚度均為 300-500mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種土壓平衡盾構(gòu)機下穿已運營盾構(gòu)隧道的暗挖隧道結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述圓形暗挖隧道兩端的密封端墻(4)均采用玻璃纖維筋代替鋼筋與混凝土通過立模燒筑而成，其厚度為0.8-1.0m。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種土壓平衡盾構(gòu)機下穿已運營盾構(gòu)隧道的暗挖隧道結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述圓形暗挖隧道(I)在砌筑鋼筋混凝土支撐層(2)和素混凝土切割層(3)之后的內(nèi)腔直徑比盾構(gòu)開挖直徑小280mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種土壓平衡盾構(gòu)機下穿已運營盾構(gòu)隧道的暗挖隧道結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述玻璃纖維筋混凝土密封端墻(4)中的玻璃纖維筋抗拉強度> 500Mpa,彈性模量E彡40Gpa，剪切強度彡IlOMpa,極限應(yīng)變彡2%。
【文檔編號】E21D11/10GK203961994SQ201420395164
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年7月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月17日
【發(fā)明者】楊冬, 李有道, 鐘海軍, 練才園, 譚松, 張坤, 周小潘, 楊梅 申請人:中鐵十一局集團城市軌道工程有限公司, 中鐵十一局集團有限公司