專利名稱：一種城市地鐵泥巖地層聯絡通道與盾構掘進平行施工方法
技術領域：
本發明涉及隧道盾構施工技術領域，具體為一種城市地鐵泥巖地層聯絡通道與盾構掘進平行施工方法。
背景技術：
在盾構隧道工程中通常會進行聯絡通道施工，以便在地鐵運營中，當其中一條區間隧道發生火災或意外事件時，乘客可立即通過所設置的聯絡通道安全地疏散至另一條隧道。隨著我國城市地鐵建設的迅速發展，盾構法隧道施工技術以其獨有的智能、安全、快捷等特點與優勢越來越得到廣泛的推廣和應用。然而盾構隧道最制約洞通的關鍵工序就是聯絡通道施工。目前國內外地鐵泥巖盾構隧道聯絡通道主要由于巖性整體性好，強度不高，脆性，開挖后穩定性好等特點，由于爆破施工條件是要盾構后配套離開聯絡通道超過100米以上，而且爆破時對盾構施工車輛進行限制和對掘進軌道大量爆破飛石后進行清理，嚴重者爆破飛石會砸壞盾構掘進的風、水管和電纜。因此，傳統施工方法是在盾構掘進完后再采用爆破開始施工，嚴重影響車站盾構吊裝口封堵施工，大大延長了建設周期，并且延誤交通恢復，而且爆破施工會對盾構隧道掘進產生一定破壞，導致滲水。傳統盾構法隧道施工中經常會出現在盾構掘進機維修保養時，施工電瓶車、龍門吊等設備閑置現象，現有技術無法使聯絡通道與盾構掘進平行施工。
發明內容
本發明為了解決現有地鐵泥巖盾構隧道聯絡通道采用爆破法施工存在周期長、延誤交通恢復、對盾構掘進產生干擾以及無法與盾構掘進平行施工的問題，提供一種城市地鐵泥巖地層聯絡通道與盾構掘進平行施工方法。本發明是采用如下技術方案實現的一種城市地鐵泥巖地層聯絡通道與盾構掘進平行施工方法，包括以下步驟
步驟一、聯絡通道開口處臨時支撐加固
A、先期始發隧道盾構后配套通過聯絡通道后立即進行聯絡通道前后10環管片背后補充注漿；B、采用井字架對聯絡通道開口處管片進行支撐，并在井字架上搭設聯絡通道上臺階施工平臺和下臺階施工平臺；C、后期始發隧道盾構主機通過聯絡通道后，立即在先期始發隧道內沿聯絡通道開口線鉆孔開口 ；D、當后期始發隧道盾構后配套通過聯絡通道時，對聯絡通道前后10環管片背后進行補充注漿，同時采用井字架對開口管片進行支撐；
步驟二、聯絡通道上臺階施工
A、用倒鏈拉除先期始發盾構隧道聯絡通道處切割的管片，同時安設空壓機，并用風管接到聯絡通道處；B、在井字架的上臺階施工平臺上，采用風鎬進行上臺階開挖，當盾構掘進運輸車從洞里出來時用手推車把開挖渣土倒入盾構掘進運輸車里一同運輸到洞外；C、開挖到位后架設格柵、鋪設鋼筋網、施工鎖角錨管，盾構掘進運輸車進洞時攜帶噴錨料后開始進行噴錨；D、噴完錨后繼續進行開挖和支護，同時在后期始發盾構隧道聯絡通道處沿開口線鉆孔，用倒鏈拉除切割的管片，直到上臺階貫通；
步驟三、聯絡通道下臺階施工
A、在井字架的下臺階施工平臺上，采用風鎬進行下臺階開挖，當盾構掘進運輸車從洞里出來時用手推車把開挖渣土倒入盾構掘進運輸車里一同運輸到洞外；B、開挖到位后架設格柵、鋪設鋼筋網、施工鎖角錨管，盾構掘進運輸車進洞時攜帶噴錨料后開始進行噴錨；C、噴完錨后繼續進行開挖和支護直到下臺階貫通；
步驟四、聯絡通道二襯施工
A、對初支漏水地方進行注漿后按設計進行鋪設防水板；B、綁扎底板鋼筋后采用滾輪式混凝土罐車運輸混凝土進行底板混凝土澆筑；C、底板混凝土達到強度后開始綁扎墻和拱鋼筋，然后架設模板；D、在輸送泵上焊接滾輪，在盾構停機維修時間利用電瓶車運輸到聯絡通道處，模板支撐好后采用滾輪式混凝土罐車進行模板混凝土澆筑。與現有技術相比，本發明具有以下優點
1、采用臨時支架上鋪設二個施工平臺和在車站安設空壓機把高壓風管接入道聯絡通道，實現聯絡通道風鎬破除與盾構掘進平行作業，解決了傳統方法無法實現聯絡通道施工與盾構掘進的技術難題；
2、根據泥巖強度底的特點采用風鎬人工開挖，施工工序安排靈活，確保開挖速度與盾構掘進出渣車輛匹配，減少傳統爆破施工對盾構掘進的干擾，創造聯絡通道施工對盾構掘進零干擾的紀錄；
3、通過在傳統輸送泵下焊接滾輪和電瓶車相連，利用盾構停機維修保養時采用有軌混凝土罐車運輸混凝土解決了傳統在車站安設輸送泵容易堵管的技術難題，實現聯絡通道快速燒筑、施工方便、質量可控；
總之，采用本發明所述的城市地鐵泥巖地層聯絡通道與盾構掘進平行施工方法，充分利用臨時支架搭設的兩個施工平臺和在車站安設空壓機為聯絡通道提供風鎬開挖條件，降低對盾構掘進干擾；采用在傳統輸送泵下焊接滾輪和運用有軌混凝土罐車在盾構掘進停機維修保養時快速進行混凝土澆筑。具有工藝簡單、技術先進、工序安排靈活、實用性強和縮短建設工期等優點，采用該技術成功地完成了長沙地鐵I號線10標三區間聯絡通道，填補了我國城市地鐵泥巖地層聯絡通道與掘進平行施工技術的空白，取得了良好的經濟效益和社會效益。本方法適用于有聯絡通道的盾構隧道。
圖1為本發明的聯絡通道和盾構掘進平行施工平剖示意圖2為本發明所述的先期始發隧道施工縱剖示意圖3為聯絡通道施工剖面示意圖中1_先期始發隧道盾構；2_聯絡通道；3_井字架；4_上臺階施工平臺；5_下臺階施工平臺；6_后期始發隧道盾構；7_聯絡通道上臺階；8-風管；9_聯絡通道下臺階；10_循環水管；11-水接頭；12_空壓機。
具體實施例方式一種城市地鐵泥巖地層聯絡通道與盾構掘進平行施工方法，如圖1、2、3所示，包括以下步驟
步驟一、聯絡通道開口處臨時支撐加固
A、先期始發隧道盾構I后配套通過聯絡通道2后立即進行聯絡通道前后10環管片背后補充注漿；B、采用井字架3對聯絡通道開口處管片進行支撐，并在井字架上搭設聯絡通道上臺階施工平臺4和下臺階施工平臺5 ;C、后期始發隧道盾構6主機通過聯絡通道后，立即在先期始發隧道內沿采用鉆孔抽芯機聯絡通道開口線鉆孔開口 ；D、當后期始發隧道盾構后配套通過聯絡通道時，對聯絡通道前后10環管片背后進行補充注漿，同時采用井字架對開口管片進行支撐；
步驟二、聯絡通道上臺階7施工
A、用倒鏈拉除先期始發盾構隧道聯絡通道處切割的管片，同時安設空壓機12，并用風管8接到聯絡通道處；B、在井字架的上臺階施工平臺上，采用風鎬進行上臺階開挖，同時在盾構掘進循環水管10上安設施工用水接頭11，當盾構掘進運輸車從洞里出來時用手推車把開挖渣土倒入盾構掘進運輸車里一同運輸到洞外；C、開挖到位后架設格柵、鋪設鋼筋網、施工鎖角錨管，盾構掘進運輸車進洞時攜帶噴錨料后開始進行噴錨；D、噴完錨后繼續進行開挖和支護，同時在后期始發盾構隧道采用鉆孔抽芯機在聯絡通道處沿開口線鉆孔，用倒鏈拉除切割的管片，直到上臺階貫通；
步驟三、聯絡通道下臺階9施工
A、在井字架的下臺階施工平臺上，采用風鎬進行下臺階開挖，當盾構掘進運輸車從洞里出來時用手推車把開挖渣土倒入盾構掘進運輸車里一同運輸到洞外；B、開挖到位后架設格柵、鋪設鋼筋網、施工鎖角錨管，盾構掘進運輸車進洞時攜帶噴錨料后開始進行噴錨；C、噴完錨后繼續進行開挖和支護直到下臺階貫通；
步驟四、聯絡通道二襯施工
A、對初支漏水地方進行注漿后按設計進行鋪設防水板；B、綁扎底板鋼筋后采用滾輪式混凝土罐車運輸混凝土進行底板混凝土澆筑；C、底板混凝土達到強度后開始綁扎墻和拱鋼筋，然后架設模板；D、在輸送泵上焊接滾輪，在盾構停機維修時間利用電瓶車運輸到聯絡通道處，模板支撐好后采用滾輪式混凝土罐車進行模板混凝土澆筑。工程實例
該方法用于長沙地鐵I號線10標共三個盾構區間。盾構施工場地為中信廣場，中信廣場站為地下一層，是盾構隧道和高架橋連接車站，在盾構始發端設計鋪軌基地，盾構施工三個區間長度達到3300米，工期緊，施工中通過在車站安設空壓機施工方案實現了盾構掘進中采用風鎬進行聯絡通道開挖，利用聯絡通道臨時支撐架上鋪設兩個施工平臺解決盾構渣土和聯絡通道渣土同車平行運輸，在輸送泵下焊接導軌滾輪和利用有軌混凝土罐車在盾構停機維修保養時快速進行聯絡通道混凝土澆筑，解決了傳統聯絡通道混凝土在車站安設輸送泵澆筑經常堵管的技術難題，實現了聯絡通道對盾構掘進施工零干擾。創造了盾構隧道掘進完聯絡通道也施工完的新紀錄。證明該技術先進，施工安排科學合理。目前已經被長沙地鐵公司推廣到I號線其他標段，確保了聯絡通道施工和區間隧道同時完工，實現了車站提前恢復交通，縮短建設工期半年以上。實踐證明，該技術方案先進，實用性強，經濟環保，施工工序安排靈活，填補了我國城市地鐵泥巖地層聯絡通道與盾構掘進平行施工技術的空白，推廣前景好。
權利要求
1. 一種城市地鐵泥巖地層聯絡通道與盾構掘進平行施工方法，其特征是包括以下步驟步驟一、聯絡通道開口處臨時支撐加固A、先期始發隧道盾構(I)后配套通過聯絡通道(2)后立即進行聯絡通道前后10環管片背后補充注漿；B、采用井字架(3)對聯絡通道開口處管片進行支撐，并在井字架上搭設聯絡通道上臺階施工平臺(4)和下臺階施工平臺(5);C、后期始發隧道盾構(6)主機通過聯絡通道后，立即在先期始發隧道內沿聯絡通道開口線鉆孔開口 ；D、當后期始發隧道盾構后配套通過聯絡通道時，對聯絡通道前后10環管片背后進行補充注漿，同時采用井字架對開口管片進行支撐；步驟二、聯絡通道上臺階(7 )施工A、用倒鏈拉除先期始發盾構隧道聯絡通道處切割的管片，同時安設空壓機(12)，并用風管(8)接到聯絡通道處；B、在井字架的上臺階施工平臺上，采用風鎬進行上臺階開挖，當盾構掘進運輸車從洞里出來時用手推車把開挖渣土倒入盾構掘進運輸車里一同運輸到洞外；C、開挖到位后架設格柵、鋪設鋼筋網、施工鎖角錨管，盾構掘進運輸車進洞時攜帶噴錨料后開始進行噴錨；D、噴完錨后繼續進行開挖和支護，同時在后期始發盾構隧道聯絡通道處沿開口線鉆孔，用倒鏈拉除切割的管片，直到上臺階貫通；步驟三、聯絡通道下臺階(9)施工A、在井字架的下臺階施工平臺上，采用風鎬進行下臺階開挖，當盾構掘進運輸車從洞里出來時用手推車把開挖渣土倒入盾構掘進運輸車里一同運輸到洞外；B、開挖到位后架設格柵、鋪設鋼筋網、施工鎖角錨管，盾構掘進運輸車進洞時攜帶噴錨料后開始進行噴錨；C、噴完錨后繼續進行開挖和支護直到下臺階貫通；步驟四、聯絡通道二襯施工A、對初支漏水地方進行注漿后按設計進行鋪設防水板；B、綁扎底板鋼筋后采用滾輪式混凝土罐車運輸混凝土進行底板混凝土澆筑；C、底板混凝土達到強度后開始綁扎墻和拱鋼筋，然后架設模板；D、在輸送泵上焊接滾輪，在盾構停機維修時間利用電瓶車運輸到聯絡通道處，模板支撐好后采用滾輪式混凝土罐車進行模板混凝土澆筑。
全文摘要
本發明涉及隧道盾構施工領域，具體為一種城市地鐵泥巖地層聯絡通道與盾構掘進平行施工方法，解決現有采用爆破法存在周期長、延誤交通恢復、對盾構掘進產生干擾、無法與盾構掘進平行施工的問題，包括在聯絡通道開口處臨時支撐加固、聯絡通道上臺階施工、下臺階施工及二襯施工，充分利用臨時支架搭設的施工平臺和在車站安設空壓機為聯絡通道提供風鎬開挖條件，降低對盾構掘進干擾；采用在傳統輸送泵下焊接滾輪和運用有軌混凝土罐車在盾構掘進停機維修保養時快速進行混凝土澆筑。具有工藝簡單、技術先進、工序安排靈活、實用性強和縮短建設工期等優點，填補了我國城市地鐵泥巖地層聯絡通道與掘進平行施工技術的空白，取得良好經濟效益和社會效益。
文檔編號E21D11/10GK103032073SQ201210522929
公開日2013年4月10日 申請日期2012年12月8日 優先權日2012年12月8日
發明者王宗勇, 毋海軍, 雷軍, 趙香萍, 張金柱, 王劍, 喬國強 申請人:中鐵十二局集團有限公司, 中鐵十二局集團第二工程有限公司