鄰近工程建設過程中的盾構隧道變形控制方法
【專利摘要】本發明涉及一種鄰近工程建設過程中的盾構隧道變形控制方法。本發明的目的是提供一種鄰近工程建設過程中的盾構隧道變形控制方法，以主動、有效、動態的控制盾構隧道的變形，并達到對盾構隧道進行糾偏加固的目的。本發明的技術方案是：一種鄰近工程建設過程中的盾構隧道變形控制方法，其特征在于：鄰近盾構隧道的工程建設前，通過對盾構隧道現狀及工程建設對盾構隧道的影響的評估，得出工程建設對盾構隧道影響的變形控制標準；鄰近盾構隧道的工程建設中，監測盾構隧道的累計實際變形值和變形方向；當盾構隧道的累計實際變形值大于變形控制標準時，通過在變形方向注漿進行變形控制。本發明適用于地下工程技術領域。
【專利說明】
鄰近工程建設過程中的盾構隧道變形控制方法
技術領域
[0001]本發明涉及一種鄰近工程建設過程中的盾構隧道變形控制方法。適用于地下工程技術領域。
【背景技術】
[0002]隨著我國城市建設的發展和公共交通壓力的增大，城市地鐵網絡越來越密集，在鄰近運營地鐵盾構隧道進行的工程建設日漸增多。由于地質的復雜性、城市地鐵網絡的密集性和工程建設的廣泛性，鄰近工程建設引起的地鐵盾構隧道變形過大的事故日益增多，輕則影響地鐵運營時速及乘坐舒適性，重則導致地鐵列車脫軌、翻車等的安全事故甚至地鐵線路中斷。
[0003]雖然針對地鐵盾構隧道的鄰近工程建設保護措施較多，但仍有一些采取足夠保護措施仍未能有效控制鄰近盾構隧道變形的案例；另一方面，對于已運營且變形過大的地鐵盾構隧道，雖然有個別糾偏方法應用，但尚未出現有效糾偏的成功案例。可見，針對地鐵盾構隧道的變形控制和糾偏，尚未形成科學、有效、系統的防護及控制方法。
【發明內容】
[0004]本發明要解決的技術問題是:針對上述存在的問題，提供一種鄰近工程建設過程中的盾構隧道變形控制方法，以主動、有效、動態的控制盾構隧道的變形，并達到對盾構隧道進行糾偏加固的目的。
[0005]本發明所采用的技術方案是:一種鄰近工程建設過程中的盾構隧道變形控制方法，其特征在于:
[0006]鄰近盾構隧道的工程建設前，通過對盾構隧道現狀及工程建設對盾構隧道的影響的評估，得出工程建設對盾構隧道影響的變形控制標準；
[0007]鄰近盾構隧道的工程建設中，監測盾構隧道的累計實際變形值和變形方向；
[0008]當盾構隧道的累計實際變形值大于變形控制標準時，通過在變形方向注漿進行變形控制。
[0009]步驟如下:
[0010]a、鄰近盾構隧道的工程建設前，對盾構隧道的現狀及工程建設對盾構隧道的影響進行評估，并提出工程建設對盾構隧道影響的變形控制標準；
[0011]b、鄰近盾構隧道的工程建設中，預埋注漿管，該注漿管包括豎向控制管和水平控制管，其中豎向控制管的注漿區域位于盾構隧道下方，水平控制管的注漿區域位于鄰近工程與盾構隧道之間；
[0012]C、鄰近盾構隧道的工程建設中，實時監測盾構隧道，得到盾構隧道的累積實際變形值及變形方向，當盾構隧道的累計實際變形值大于變形控制標準時，執行步驟d;
[0013]d、通過往預埋的注漿管內注漿進行變形控制；
[0014]e、返回步驟c，直至鄰近盾構隧道的工程建設完成。
[0015]所述水平控制管垂直于地面布置，距離盾構隧道由遠到近布置有若干排;所述豎向控制管向下傾斜布置，距離盾構隧道由遠到近布置有若干排。
[0016]注漿順序為先水平控制管后豎向控制管，并且相對盾構隧道由遠及近分排進行注漿。
[0017]所述注漿管的注漿區域布置在盾構隧道外的0.5?1.5倍盾構隧道直徑范圍內。
[0018]所述注漿管采用梅花型布置形式。
[0019]所述水平控制管的管間距在0.5m?1.5m之間。
[0020]所述盾構隧道的現狀評估包括:
[0021]獲得待評估盾構隧道的現狀變形數據，管片結構參數和周圍土體情況；
[0022]查明管片內部裂縫及滲漏點，并對其位置及規律進行分析；
[0023]所述工程建設對盾構隧道的影響評估包括:
[0024]鄰近工程建設對盾構隧道的影響機理及風險分析；
[0025]鄰近工程建設對盾構隧道影響的數值計算分析及綜合評估；
[0026]通過評估，得出盾構隧道受鄰近工程建設影響的預期變形趨勢及預期變形值。
[0027]注漿材料采用水泥漿或水泥水玻璃雙液漿。
[0028]本發明的有益效果是:在本發明所述的鄰近工程建設過程中的盾構隧道變形控制方法中，通過盾構隧道現狀評估、鄰近工程建設影響評估、預埋注漿管和實時動態注漿控制方案，可以主動、有效、動態的對鄰近工程建設的盾構隧道實施變形控制，更大限度地起到保護盾構隧道的作用，避免發生盾構隧道變形過大引起的安全事故。
[0029]本發明結合鄰近工程建設施工過程，具有不影響盾構隧道、不額外占用施工作業空間、方便實施、綜合效率高、社會成本低等優點，對保護盾構隧道、保證工程建設進度和綜合造價、節約社會成本等具有重要意義。
【附圖說明】
[0030]圖1為本發明的流程圖。
[0031]圖2為本發明的剖面示意圖。
[0032]圖3為本發明水平控制管的地面布置示意圖。
【具體實施方式】
[0033]如圖1所示，本實施例為一種鄰近工程建設過程中的盾構隧道變形控制方法，具體步驟如下:
[0034]a、鄰近盾構隧道I的工程建設前，監測盾構隧道I，對盾構隧道的現狀及工程建設對盾構隧道的影響進行評估，并提出工程建設對盾構隧道影響的變形控制標準。
[0035]盾構隧道I的現狀評估包括:獲得待評估地鐵盾構隧道的現狀變形數據，管片結構參數和周圍土體情況;查明管片內部裂縫及滲漏點，并對其位置及規律進行分析。
[0036]工程建設對盾構隧道的影響評估包括:鄰近工程建設對盾構隧道I的影響機理及風險分析;鄰近工程建設對盾構隧道影響的數值計算分析及綜合評估;通過評估，得出盾構隧道受鄰近工程建設影響的預期變形趨勢及變形值。
[0037]b、鄰近盾構隧道I的工程建設前，根據評估得到的盾構隧道變形值及變形方向，結合工程建設的地質、周邊環境、設計和施工方案等，在恰當的位置科學合理的預埋注漿管。
[0038]注漿管分為豎向控制管3和水平控制管2，其中豎向控制管3的注漿區域位于盾構隧道下方，水平控制管2的注漿區域位于鄰近工程與盾構隧道之間，有效的注漿區域宜在盾構隧道外的0.5?1.5倍盾構隧道直徑范圍內(見圖2)。
[0039]當變形控制方向主要為水平方向時，所進行的變形控制為水平控制，所在的注漿區域為水平控制管2的注漿區域;當變形控制方向主要為豎直方向時，所進行的變形控制為豎向控制，所在的注漿區域為豎向控制管3的注漿區域。
[0040]預埋注漿管可采用梅花形布置，圍護墻上的豎向控制管3豎向間距根據注漿區域位置確定，地面的水平控制管2間距可在0.5m?1.5m之間，按Im控制(見圖3)。預埋注漿管的角度應根據注漿區域及工程建設的條件綜合確定，本實例中，水平控制管2的角度垂直于地面，水平控制管2距離盾構隧道由遠到近布置有若干排;豎向控制管3斜向下與水平面有一定夾角，豎向控制管3距離盾構隧道由遠到近布置有若干排。豎向控制管3的預埋順序在鄰近工程開挖時自上而下進行。
[0041]C、鄰近盾構隧道I的工程建設中，實時監測盾構隧道，得到盾構隧道的累積實際變形值及變形方向，當盾構隧道的累計實際變形值大于變形控制標準時，執行步驟d;
[0042]d、通過往預埋的注漿管內注漿進行變形控制。
[0043]注漿順序為先水平控制管2后豎向控制管3，并且相對盾構隧道I由遠及近分排進行注漿，先遠排注漿以形成止漿墻，有利于近排注漿發揮作用;鄰近工程建設沿隧道方向分段進行時注漿亦分段進行。本實施例中的注漿材料根據盾構隧道I的變形控制要求確定，為水泥水玻璃雙液漿。
[0044]本實施例在注漿過程中通過監測數據確定實際的盾構隧道變形值及變形方向，并迅速細化注漿參數(注漿材料、順序、注漿壓力和注漿量等)。
[0045]注漿時根據每排注漿后盾構隧道的反應，調整下一步的注漿參數;循環上一步(根據每排注漿后盾構隧道的反應調整下一排注漿的注漿參數)，直到注漿結束，達到預期的盾構隧道變形控制和加固效果。
[0046]e、返回步驟C，直至鄰近盾構隧道I的工程建設完成。
【主權項】
1.一種鄰近工程建設過程中的盾構隧道變形控制方法，其特征在于: 鄰近盾構隧道的工程建設前，通過對盾構隧道現狀及工程建設對盾構隧道的影響的評估，得出工程建設對盾構隧道影響的變形控制標準； 鄰近盾構隧道的工程建設中，監測盾構隧道的累計實際變形值和變形方向； 當盾構隧道的累計實際變形值大于變形控制標準時，通過在變形方向注漿進行變形控制。2.根據權利要求1所述的鄰近工程建設過程中的盾構隧道變形控制方法，其特征在于步驟如下: a、鄰近盾構隧道的工程建設前，對盾構隧道的現狀及工程建設對盾構隧道的影響進行評估，并提出工程建設對盾構隧道影響的變形控制標準； b、鄰近盾構隧道的工程建設中，預埋注漿管，該注漿管包括豎向控制管和水平控制管，其中豎向控制管的注漿區域位于盾構隧道下方，水平控制管的注漿區域位于鄰近工程與盾構隧道之間； C、鄰近盾構隧道的工程建設中，實時監測盾構隧道，得到盾構隧道的累積實際變形值及變形方向，當盾構隧道的累計實際變形值大于變形控制標準時，執行步驟d; d、通過往預埋的注漿管內注漿進行變形控制； e、返回步驟C，直至鄰近盾構隧道的工程建設完成。3.根據權利要求2所述的鄰近工程建設過程中的盾構隧道變形控制方法，其特征在于:所述水平控制管垂直于地面布置，距離盾構隧道由遠到近布置有若干排;所述豎向控制管向下傾斜布置，距離盾構隧道由遠到近布置有若干排。4.根據權利要求3所述的鄰近工程建設過程中的盾構隧道變形控制方法，其特征在于:注漿順序為先水平控制管后豎向控制管，并且相對盾構隧道由遠及近分排進行注漿。5.根據權利要求2或3或4所述的鄰近工程建設過程中的盾構隧道變形控制方法，其特征在于:所述注漿管的注漿區域布置在盾構隧道外的0.5?1.5倍盾構隧道直徑范圍內。6.根據權利要求2或3或4所述的鄰近工程建設過程中的盾構隧道變形控制方法，其特征在于:所述注漿管采用梅花型布置形式。7.根據權利要求2或3或4所述的鄰近工程建設過程中的盾構隧道變形控制方法，其特征在于:所述水平控制管的管間距在0.5m?1.5m之間。8.根據權利要求1或2所述的鄰近工程建設過程中的盾構隧道變形控制方法，其特征在于:所述盾構隧道的現狀評估包括: 獲得待評估盾構隧道的現狀變形數據，管片結構參數和周圍土體情況； 查明管片內部裂縫及滲漏點，并對其位置及規律進行分析。9.根據權利要求1或2所述的鄰近工程建設過程中的盾構隧道變形控制方法，其特征在于:所述工程建設對盾構隧道的影響評估包括: 鄰近工程建設對盾構隧道的影響機理及風險分析； 鄰近工程建設對盾構隧道影響的數值計算分析及綜合評估； 通過評估，得出盾構隧道受鄰近工程建設影響的預期變形趨勢及預期變形值。10.根據權利要求1所述的鄰近工程建設過程中的盾構隧道變形控制方法，其特征在于:注漿材料采用水泥漿或水泥水玻璃雙液漿。
【文檔編號】E21D9/00GK105952462SQ201610453131
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年6月21日
【發明人】單通, 劉世明, 盧慈榮, 曹奕, 彭孔曙, 許原騎, 陳娟, 臧延偉
【申請人】中國電建集團華東勘測設計研究院有限公司