地铁暗挖隧道下穿运营地铁区间变形控制的注浆加固方法

摘要

一种地铁暗挖隧道下穿运营地铁区间变形控制的注浆加固方法，通过既有线区间道床结构对隧道基底进行预注浆，通过前进式分段钻孔注浆工艺注入水泥—EAA环氧复合浆液；通过从地面对既有线区间外侧一定平面及深度范围地层采用竖向袖阀管预注浆工艺进行注浆加固；暗挖隧道下穿既有运营地铁区间过程中，采用信息化施工手段，通过从地面对既有线区间两线间一定平面及深度范围地层采用袖阀管跟踪注浆工艺；通过从水平方向（相邻地铁基坑）对既有线区间与暗挖隧道间一定平面及深度范围地层采用WSS水平跟踪注浆工艺，本发明对变形控制采取主动控制措施，对同类地铁隧道近距离下穿既有线工程施工具有十分重要的参考价值及实际意义。

说明书

技术领域

本发明涉及隧道近接施工技术领域，涉及一种地铁暗挖隧道下穿运营地铁区间变形控制的注浆加固方法，具体涉及一种适用于大断面地铁暗挖隧道下穿运营地铁区间变形控制的注浆加固方法。

背景技术

由于城市隧道施工的特殊环境，经常会遇到隧道下穿既有建（构）筑物施工的情况，为了降低隧道施工对地面建构筑物的安全和邻近地下构筑物的影响，通常的措施主要为加强超前支护、选择合适的开挖工法、增加开挖隧道预加固措施、增强开挖隧道的初支强度、加快初支成环及初支背后注浆工序等，均围绕新建隧道自身展开，意在通过控制自身的沉降变形来抑制周边建构筑物等的位移变化，为一种被动的保护方案，一旦周边建构筑物等出现持续变形趋势，通过采取停止开挖、临时支顶、洞内加固等措施来稳定新建隧道变形发展，进而延缓周边建构筑物变形趋势，该过程既繁杂、持续时间长且后果不可控，可能会严重影响周边建构筑物结构的安全。故隧道施工如何安全可靠下穿重要建构筑物，尤其是城市敏感环境下大断面暗挖隧道下穿既有运营线施工无疑成为亟待解决的一大技术难题。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种地铁暗挖隧道下穿运营地铁区间变形控制的注浆加固方法，除被动保护措施外，增加一系列主动保护的方法。暗挖隧道下穿既有运营地铁区间前，通过既有线区间道床结构对隧道基底进行预注浆，限制既有线的沉降变形；通过从地面对既有线区间外侧一定平面及深度范围地层采用竖向袖阀管预注浆工艺进行注浆加固，限制既有线的横向位移；暗挖隧道下穿既有运营地铁区间过程中，采用信息化施工手段，通过从地面对既有线区间两线间一定平面及深度范围地层采用袖阀管跟踪注浆工艺，主动控制既有线的横向位移；通过从水平方向（相邻地铁基坑）对既有线区间与暗挖隧道间一定平面及深度范围地层采用WSS水平跟踪注浆工艺，主动控制既有线的竖向位移。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种地铁暗挖隧道下穿运营地铁区间变形控制的注浆加固方法，包括以下步骤：

1）暗挖隧道下穿前，通过既有线区间⑥道床结构对隧道基底进预注浆加固①，改善岩土的均质性，提高岩土的抗沉拉剪应力，限制既有线的竖向变形；

2）在暗挖隧道下穿前，隧道基底进预注浆加固①完成后，通过地面⑦对既有线区间外侧预加固②，提高岩土的抗变形能力，限制既有线的横向位移；

3）在暗挖隧道下穿过程中，采用信息化施工手段，通过地面⑦对既有线区间⑥中间地层进行袖阀管跟踪注浆④，及时对发生位移变形的岩土进行加固，进而控制既有线的横向位移；

4）在暗挖隧道下穿过程中，采用信息化施工手段，通过水平方向，即相邻地铁基坑⑧对既有线区间⑥与暗挖隧道⑨间地层进行WSS水平跟踪注浆加固⑤，及时对发生位移变形的岩土进行加固，控制既有线的竖向位移；

所述的既有线区间基底进预注浆加固①为通过既有线区间⑥道床结构对隧道基底进行预注浆，通过前进式分段钻孔注浆工艺注入水泥—EAA环氧复合浆液；

所述的既有线区间外侧预加固②为通过从地面对既有线区间⑥外侧一定平面及深度范围地层采用竖向袖阀管预注浆工艺进行注浆加固；

所述的既有线区间中间地层进行袖阀管跟踪注浆④为通过从地面⑦对既有线区间⑥中间一定平面及深度范围地层采用竖向袖阀管跟踪注浆工艺进行跟踪注浆加固；

所述的既有线区间与下穿暗挖隧道间水平跟踪注浆加固⑤为通过从水平方向（相邻地铁基坑）⑧对既有线区间⑥与暗挖隧道⑨间一定平面及深度范围地层采用WSS水平跟踪注浆工艺。

所述的隧道基底进预注浆加固①包含道床水沟封闭处理⑩、水沟与管片接缝位封闭注浆⑪、整体道床加固处理⑫及隧道结构基底钻孔注浆多道工序。

所述的既有线区间外侧预加固②为采用竖向袖阀管注浆工艺，加固平面范围结合现场实际情况一般为既有线区间⑥外侧0.5～1.5d（区间洞径），距既有线区间⑥最小距离不小于0.5d（区间洞径），注浆深度范围为既有线区间⑥往上1d（区间洞径）至新建下穿暗挖隧道⑨底部一定范围。

所述的既有线区间中间地层袖阀管跟踪注浆④为暗挖隧道下穿前，提前布设袖阀管，布管平面位置结合现场及既有线区间⑥实际情况，一般为既有线区间⑥两线间中间区域，距既有线区间⑥最小距离不小于0.5d（区间洞径），暗挖隧道下穿过程中进行袖阀管跟踪注浆，注浆深度范围为既有线区间⑥及其上下各1d（区间洞径）范围。

所述的既有线区间与暗挖隧道间地层WSS水平跟踪注浆加固⑤，为暗挖隧道下穿前，提前在基坑围护结构处开孔埋设注浆套管，布孔平面位置结合现场及既有线区间⑥实际情况，一般为根据监测数据确定的暗挖隧道⑨施工影响范围，距既有线区间⑥最小竖向距离不小于0.5d（区间洞径），注浆深度范围为既有线区间⑥两线间及其外侧各1d（区间洞径）范围。

所述的信息化施工手段包括既有线区间⑥自动化监测技术应用，即结构竖向位移、横向位移、收敛、椭变、水位，既有线区间⑥的远程视频监控技术应用及暗挖隧道⑨地面沉降、地下水位、洞内沉降、收敛监测。

本发明的有益效果是：

本发明提供了一种适用于大断面地铁暗挖隧道下穿运营地铁区间变形控制的注浆加固方法，在被动保护的基础上，增加一系列主动保护的方法。暗挖隧道下穿前，通过既有线区间道床结构对隧道基底进行预注浆加固，提高既有线抵抗竖向变形的能力。通过地面对既有线区间外侧预加固，限制既有线的横向位移。在暗挖隧道下穿过程中，通过地面对既有线区间中间地层进行袖阀管跟踪注浆，主动控制既有线的横向位移；通过水平方向（相邻地铁基坑）对既有线区间与暗挖隧道间地层进行WSS水平跟踪注浆加固，主动控制既有线的竖向位移。

附图说明

图1是本发明的施工工艺示意图。

图2是既有区间隧道基底预注浆工艺示意图。

其中，图中：①-隧道基底进预注浆加固；②-既有线区间外侧加固；③-既有线区间外侧加固（空桩）；④-既有线区间中间地层袖阀管跟踪注浆；⑤-既有线区间与暗挖隧道间地层WSS水平跟踪注浆加固；⑥-既有线区间（管片）；⑦-地面；⑧-相邻地铁基坑；⑨-新建暗挖隧道；⑩-既有线区间道床水沟封闭处理；⑪-既有线区间道床水沟与管片接缝位封闭注浆；⑫-既有线区间整体道床加固处理。

具体实施方式

以下结合附图对本发明进一步叙述。

如图1、2所示，一种地铁暗挖隧道下穿运营地铁区间变形控制的注浆加固方法，包括以下步骤：

1）暗挖隧道下穿前，通过既有线区间⑥道床结构对隧道基底进预注浆加固①，改善岩土的均质性，提高岩土的抗沉拉剪应力，限制既有线的竖向变形；

2）在暗挖隧道下穿前，隧道基底进预注浆加固①完成后，通过地面⑦对既有线区间外侧预加固②，提高岩土的抗变形能力，限制既有线的横向位移；

3）在暗挖隧道下穿过程中，采用信息化施工手段，通过地面⑦对既有线区间⑥中间地层进行袖阀管跟踪注浆④，及时对发生位移变形的岩土进行加固，进而控制既有线的横向位移；

4）在暗挖隧道下穿过程中，采用信息化施工手段，通过水平方向，即相邻地铁基坑⑧对既有线区间⑥与暗挖隧道⑨间地层进行WSS水平跟踪注浆加固⑤，及时对发生位移变形的岩土进行加固，控制既有线的竖向位移；

所述的既有线区间基底进预注浆加固①为通过既有线区间⑥道床结构对隧道基底进行预注浆，通过前进式分段钻孔注浆工艺注入水泥—EAA环氧复合浆液；

所述的既有线区间外侧预加固②为通过从地面对既有线区间⑥外侧一定平面及深度范围地层采用竖向袖阀管预注浆工艺进行注浆加固；

所述的既有线区间中间地层进行袖阀管跟踪注浆④为通过从地面⑦对既有线区间⑥中间一定平面及深度范围地层采用竖向袖阀管跟踪注浆工艺进行跟踪注浆加固；

所述的既有线区间与下穿暗挖隧道间水平跟踪注浆加固⑤为通过从水平方向（相邻地铁基坑）⑧对既有线区间⑥与暗挖隧道⑨间一定平面及深度范围地层采用WSS水平跟踪注浆工艺。

所述的隧道基底进预注浆加固①包含道床水沟封闭处理⑩、水沟与管片接缝位封闭注浆⑪、整体道床加固处理⑫及隧道结构基底钻孔注浆多道工序。

所述的既有线区间外侧预加固②为采用竖向袖阀管注浆工艺，加固平面范围结合现场实际情况一般为既有线区间⑥外侧0.5～1.5d（区间洞径），距既有线区间⑥最小距离不小于0.5d（区间洞径），注浆深度范围为既有线区间⑥往上1d（区间洞径）至新建下穿暗挖隧道⑨底部一定范围。

所述的既有线区间中间地层袖阀管跟踪注浆④为暗挖隧道下穿前，提前布设袖阀管，布管平面位置结合现场及既有线区间⑥实际情况，一般为既有线区间⑥两线间中间区域，距既有线区间⑥最小距离不小于0.5d（区间洞径），暗挖隧道下穿过程中进行袖阀管跟踪注浆，注浆深度范围为既有线区间⑥及其上下各1d（区间洞径）范围。

所述的既有线区间与暗挖隧道间地层WSS水平跟踪注浆加固⑤，为暗挖隧道下穿前，提前在基坑围护结构处开孔埋设注浆套管，布孔平面位置结合现场及既有线区间⑥实际情况，一般为根据监测数据确定的暗挖隧道⑨施工影响范围，距既有线区间⑥最小竖向距离不小于0.5d（区间洞径），注浆深度范围为既有线区间⑥两线间及其外侧各1d（区间洞径）范围。

所述的信息化施工手段包括既有线区间⑥自动化监测技术应用，即结构竖向位移、横向位移、收敛、椭变、水位，既有线区间⑥的远程视频监控技术应用及暗挖隧道⑨地面沉降、地下水位、洞内沉降、收敛监测。