專利名稱:超前棚頂暗挖法的制作方法
本發(fā)明涉及一種新的地下鐵道和地下工程暗挖施工的新方法。
在修建地下鐵道，地下過街道、大型地下管溝或其它地下構(gòu)筑物時，為避免地面交通、建筑物、管網(wǎng)等的干擾影響，而要在地下暗挖時，除采用頂管或盾構(gòu)法、新奧法外，近幾年內(nèi)還有法國SOLETANCHE公司在巴黎AUBER STATION地鐵站的靜壓預(yù)注漿土壤固結(jié)法，1983～1984年在意大利北部MOggiOUdinesc用高壓旋噴法在泥砂混合地質(zhì)條件下建造了一個直徑12米的鐵路隧道，以上這兩種注漿法，均需要在地下鐵洞體結(jié)構(gòu)的外殼作大工作量的予注漿，使土層固結(jié)0.6～3.0米厚(此法無法加鋼筋)，以便開挖中能安全承受土壓和地面動荷載，因此需要大量的鉆孔和注漿作業(yè)，這就產(chǎn)生了冒漿、排污、排水問題，且耗資大、工期長、有坍方危險，洞頂 蓋土厚度至少在5米以上。
本發(fā)明的目的是提供一種能在除巖石以外的各種地質(zhì)條件和地面荷載情況下，在地面一米深以下的地下鐵道結(jié)構(gòu)外沿還沒有開挖土方之前，超前做成一個由一根根鋼筋籠和水泥漿或砂漿組成的梁及孔周固結(jié)土體共同組成的一個外殼，以安全承受開挖后的土壓力和地面荷載的超前棚頂。
本發(fā)明的主要內(nèi)容是先在起點挖一豎井，然后用多方位的超前鉆機，在豎井壁向水平或規(guī)定方向，沿地鐵或地下結(jié)構(gòu)的外輪廓外逐個超前鉆孔，一般均接近水平或稍帶傾角1～5度以控制精度偏差，孔徑在φ100～400毫米，并向孔內(nèi)插進鋼筋籠，然后封口壓力灌漿，間隔逐根進行，最后聯(lián)成一根根相鄰很近的鋼筋水泥砂漿(或水泥漿)的梁，同時由于壓力灌漿，而使?jié){液滲透到了鉆孔壁周圍而使土層固結(jié)。從而使其在洞內(nèi)土層尚未掘進前就已在洞頂和兩側(cè)超前聯(lián)成了一個堅固的鋼筋砂漿梁組成的棚頂(1)。然后根據(jù)洞頂覆蓋土層的壓力和地面荷載情況，邊向前挖土掘進，邊加內(nèi)部支撐(2)，同時作噴射混凝土或其它結(jié)構(gòu)形式的洞內(nèi)襯砌(3)。直到距超前的端頭1.5～2.0米時，停止開挖。再開始第二個超前段的鉆孔(4)插進鋼筋籠，壓漿形成第二段超前棚頂，然后開挖掘進，待前后一定流水步距后，作拱部鋼筋混凝土襯砌(5)作土方、落底做邊墻作拱襯砌(6)?？傊瑥呢Q井壁做第一超前孔到土方落底作邊墻仰拱襯砌是施工的全過程(見附圖1、2、3、4、5、6)，每個超前段的長度為6～100米，根據(jù)不同的地質(zhì)條件蓋層的厚度以及地面荷載情況，所用注漿壓力范圍為6～150kg/cm2，分段長度范圍為6～100米，超前孔成孔后在向孔內(nèi)插入兩根膠管，以供注漿和排氣使用。
本發(fā)明提出的超前棚頂暗挖法，由于兼?zhèn)潇o壓注漿法和旋噴注漿法的優(yōu)點，而避免了無法加鋼筋和大量冒漿、排污的缺點，使地鐵結(jié)構(gòu)外沿尚未掘進前就聯(lián)成了一個由鋼筋籠、水泥漿(或水泥砂漿)的根根梁和周圍注漿固結(jié)土組成的棚頂。這樣就使得開挖掘進的工作人員和設(shè)備均能在雙支點的棚頂下作業(yè)，較之新奧法等既安全又可靠。同時由于在未開挖前就在掘進的途徑上成環(huán)地鉆了孔，這就保證全面準確地摸清了地質(zhì)情況，起到了先探后挖的作用，超前棚頂暗挖法，較之盾構(gòu)法有斷面大小形狀可以在掘進中任意調(diào)整改變和淺埋深的優(yōu)點，不但完全避免了盾構(gòu)法對洞頂覆蓋土有隆起沉降的弊病，反而帶來加固密作用，這對保護城市建筑物基礎(chǔ)和地下管道的安全十分重要，總之，超前棚頂法的特點是先探后挖、梁注結(jié)合，超前棚頂，步步為營。因此它具有多種暗挖法的優(yōu)點，克服了其他方法的缺點和不足。
實 實施例一項工程要做一個直徑為2米，全長63米(其中有20米長在公路下)，埋深4.5米的拱頂直墻管溝，要求在全長63米上暗挖施工，其地質(zhì)情況為灰色粉細砂和粘砂土層，原因一般方法暗挖，因坍方而停工。
采用超前棚頂暗挖法，只做拱部超前梁，每段22根，每根長6～10米，每個鉆孔直徑為φ106毫米，灌漿壓力8～20kg/cm2水泥漿水灰比為1∶0.5～0.6，水泥砂漿的灰砂比為1∶0.8～1.1。
權(quán)利要求
1.一種地下鐵道或地下工程暗挖的工藝方法，其特征在在地面1米深以下準備修建的地鐵結(jié)構(gòu)外沿，在沒開挖土方之前，逐個間隔，緊密相接的超前鉆孔，插進鋼筋籠和兩根膠管、封口、壓注水泥或水泥砂漿。
2.按權(quán)利要求
1所述的地下鐵道或地下工程暗挖的工藝方法，其特征在于在不同的地質(zhì)條件和覆蓋土層的厚度以及地面荷載情況下每個超前段的長度在6～100米范圍內(nèi)變化，灌注水泥漿(或水泥砂漿)的壓力在6～150kg/cm2范圍內(nèi)變化。
3.按權(quán)利要求
1所述的地下鐵道或地下工程暗挖的工藝方法，其特征在于，超前鉆孔的精度偏差控制予留外傾角1°～5°。
4.按權(quán)利要求
1所述的地下鐵道或地下工程暗挖的工藝方法，其特征在于水泥漿的水灰比1∶0.5～0.6和水泥砂漿的灰砂比為1∶0.8～1∶1。
專利摘要
本發(fā)明涉及一種新的地下鐵道和地下工程暗挖施工的新方法。
文檔編號E21D11/10GK87100318SQ87100318
公開日1987年8月26日 申請日期1987年1月23日
發(fā)明者陶義 申請人:陶義導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan