一种暗挖通道上穿隧道端部时防止隧道隆起的方法

技术领域

本发明涉及暗挖隧道非开挖技术领域，尤其涉及一种暗挖通道上穿隧道端部时防止隧道隆起的方法。

背景技术

在一些地下水较深的地区，在车站端部外侧建造不同线路地铁车站的联络通道或者地下过街通道，为避免上部道路交通中断或管线迁改难题，采取暗挖法建造地下过街通道，实现地表正常交通和无需管线迁改的目的。过街通道横穿隧道管片，开挖过程中土体卸荷会导致管片隆起，为降低管片隆起量，需要对隧道采取防护措施，降低地下通道开挖对隧道的不利影响。

发明内容

本发明为解决上述问题，提供了一种地铁车站内部施工的减小隧道管片隆起量的方法，无需占用地表场地，避免交通导改及管线迁移，节省时间，降低费用。

本发明所采取的技术方案：

一种暗挖通道上穿隧道端部时防止隧道隆起的方法，其步骤为：

S1.施工管棚钢管时，在地铁停运空窗期，占用站台层车站端头及站厅层风道部位打设水平管棚，打设管棚时，躲让盾构井部位的紧贴地连墙的车站内部结构梁，根据操作空间大小确定单次打入管棚管节长短，钢管管节通过丝扣连接；

S2.管节内插入型钢，保证H型钢腹板处于铅垂面内，在近端端部将型钢与钢管焊接连接牢固，保证型钢位置的稳定，一节型钢插入钢管后下一节与前一节通过焊接连接，直至H型钢与管节长度等长；

S3.管节与H型钢之间的空隙注满大密度砂浆，保证填充密实；

S4.将地连墙内侧钢筋与管棚钢管近端外表面焊接牢固后进行端部封堵，保证管棚在地连墙内位置的稳定，并对车站内部结构进行修复；

S5.重复上述步骤，在站台层、站厅层施工过程在既有隧道顶部形成可靠的、平行于隧道纵向的管棚结构，待管棚内砂浆强度达到设计要求后，进行车站外部的地下联络通道或过街通道的施工；

S6.当地下联络通道或过街通道断面面积较大时，采用对控制地表及上部土体位移有利的CRD工法进行地下联络通道或过街通道施工；

所述的S1步骤中管棚打设需在地铁晚上停运的空窗期施作。

所述的S1步骤中每次打入的钢管长度需根据站台层、站厅层端部操作空间的大小确定，若操作空间受限，需要按照短管多次打入的原则进行，管节之间的连接要保证可靠。

所述的S1步骤中在打设水平管棚前在隧道顶部钻水平钻孔，水平钻孔内插入钢管。

所述的S1步骤中钢管需在铅垂方向移动避让，不可以左右方向移动避让，以保证形成隧道顶部的竖向防护管棚。

本发明的有益效果：本发明通过增加隧道顶部压重，并加强顶部的竖向抗弯刚度来降低隧道隆起量，并充分能发挥大刚度管棚在地连墙内的刚性约束和远端管棚上方覆土对管棚的竖向约束作用，有效控制开挖卸荷引起的隧道隆起效应；该方法不占用地表空间，不影响上部交通通行，无需进行管线迁改，尤其对地铁系统新建线路与既有线路联络通道的建造有利。

附图说明

图1为利用本发明施工的结构示意图。

图2为利用本发明施工的主视图。

图3为利用本发明施工的纵向截面示意图。

其中：1-内部结构梁；2-地连墙；3-既有隧道；4-地下联络通道或过街通道；5-管棚。

具体实施方式

一种暗挖通道上穿隧道端部时防止隧道隆起的方法，其步骤为：

S1.施工管棚5钢管时，在地铁晚上停运空窗期，占用站台层车站端头及站厅层风道部位打设水平钻孔，成孔时需避让梁、板等主体结构构件，水平钻孔内插入φ325×7mm的管棚5，钢管远端超出新建联络通道侧墙外壁10m，钢管远端设置封板，打设管棚5时，躲让盾构井部位的紧贴地连墙2的车站内部结构梁1，根据操作空间大小确定单次打入管棚管节长短，钢管管节通过丝扣连接，钢管管壁上按梅花形开孔，以便后期注浆能够有效加固管棚5附近土体，钢管近端固定在地连墙2墙身范围内，并与地连墙2内侧钢筋进行可靠连接；

S2.在φ325×7mm管节内插入H175×175×7.5×11型钢，在能插入的条件下采用最大断面的型钢，以实现竖向刚度的最大化，保证H型钢腹板处于铅垂面内，在近端端部将型钢与钢管焊接连接牢固，保证型钢位置的稳定，需要根据操作空间大小确定单次插入的型钢长度，一节型钢插入钢管后，下一节与前一节通过焊接连接，直至H型钢与管节长度等长；

S3.管节与H型钢之间的空隙注满大密度砂浆，保证填充密实，适当增加隧道顶部的压重，提高阻止隧道隆起的能力；

S4.将地连墙2内侧钢筋与管棚5钢管近端外表面焊接牢固后进行端部封堵，保证管棚5在地连墙2内位置的稳定，从而确保地连墙2刚性支座的约束效果，并对车站内部结构进行修复，对连接部位修复后恢复原结构墙体，尽量降低对内部结构的不利影响；

S5.重复上述步骤，在站台层、站厅层施工过程在既有隧道3顶部形成可靠的、平行于隧道纵向的管棚5结构，使隧道顶部形成一个自重大、刚度强的近似弧形的硬穹顶，阻止隧道上部开挖联络通道时对隧道上部路面及埋置管线的不利影响，待管棚5内砂浆强度达到设计要求后，进行车站外部的地下联络通道或过街通道4的施工；

S6.当地下联络通道或过街通道4断面面积较大时，采用对控制地表及上部土体位移有利的CRD工法进行地下联络通道或过街通道4施工；

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。