1.本發(fā)明涉及地鐵盾構(gòu)隧道施工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種地鐵盾構(gòu)隧道側(cè)穿高壓電塔加固和穿越施工方法。

背景技術(shù)：

2.隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速增長，電力行業(yè)發(fā)展迅速，推動了輸電線路鐵塔行業(yè)的快速發(fā)展；輸電線路用鐵塔的需要日益增加；輸電線路用鐵塔是輸電用的塔狀建筑物，其結(jié)構(gòu)特點是各種塔型均屬空間桁架結(jié)構(gòu)；輸電線路鐵塔主要由塔頭、塔身和鐵塔支撐腳與鐵塔基礎(chǔ)組成。然而，隨著各大城市軌道交通建設(shè)的蓬勃發(fā)展，盾構(gòu)法施工因其安全性好、高效較高、噪聲較小的特點，盾構(gòu)法已得到廣泛的運用。當(dāng)盾構(gòu)在富水軟弱地層中掘進(jìn)時，因富水軟弱地層穩(wěn)定性差，沉降不易控制，有些建構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差、抵抗地表變形能力弱，如沉降控制不當(dāng)，會引起地表及建構(gòu)筑物沉降過大，致使建構(gòu)筑物開裂、傾斜甚至倒塌，從而造成重大的經(jīng)濟(jì)損失和惡劣的社會影響。

3.當(dāng)軌道交通盾構(gòu)隧道穿越高壓輸電線路鐵塔基礎(chǔ)時，原本“自立”的高壓輸電線路鐵塔基礎(chǔ)會因鄰近盾構(gòu)隧道的施工引發(fā)地表沉降，使得高壓輸電線路鐵塔基礎(chǔ)出現(xiàn)滑移、傾斜等現(xiàn)象，從而引起鐵塔傾斜、扭曲、變形等；導(dǎo)線、架空避雷線會隨著鐵塔的傾斜、移位而發(fā)生弧垂的劇烈變化，造成前后弧垂不一致，一側(cè)緊繃出現(xiàn)斷股、斷線，另一側(cè)會出現(xiàn)弧垂松垮，對地安全距離嚴(yán)重不足的現(xiàn)象。

4.由于現(xiàn)在使用的鐵塔基礎(chǔ)主要由多個階梯型獨立基礎(chǔ)、大板基礎(chǔ)和短樁基礎(chǔ)等，這幾種基礎(chǔ)各有利弊，但在鄰近盾構(gòu)隧道的施工，每個獨立的基礎(chǔ)沉降不一致，導(dǎo)致基礎(chǔ)也隨之移位傾斜，帶動鐵塔移位傾斜造成了鐵塔傾斜、地腳螺栓受力增大，嚴(yán)重時還會造成桿塔倒塌事故，因此在盾構(gòu)隧道側(cè)穿過程中沉降和穩(wěn)定性控制要求較高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

5.本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種地鐵盾構(gòu)隧道側(cè)穿高壓電塔的施工方法，用于解決或部分解決地鐵盾構(gòu)隧道側(cè)穿高壓電塔的施工技術(shù)難題，確保盾構(gòu)側(cè)穿高壓電塔時的安全，降低施工成本。

6.這種地鐵盾構(gòu)隧道側(cè)穿高壓電塔的施工方法，包括以下步驟：

7.s1、高壓電塔基礎(chǔ)連接加固

8.第一道連梁和第二道連梁將獨立的高壓電塔基礎(chǔ)進(jìn)行連接，其中第一連道梁布設(shè)在高壓電塔基礎(chǔ)的上部，第二道連梁布設(shè)在高壓電塔基礎(chǔ)的底部，連梁與高壓電塔基礎(chǔ)之間通過預(yù)埋連接件連接固定，預(yù)埋連接件采用預(yù)埋鋼筋或螺栓，施工連梁后使高壓電塔基礎(chǔ)連接成一個整理，形成上下兩層的框架結(jié)構(gòu)；

9.s2、盾構(gòu)隧道側(cè)穿高壓電塔施工

10.對高壓電塔進(jìn)行調(diào)查分析和評估，根據(jù)盾構(gòu)區(qū)間外邊線距離高壓鐵塔基礎(chǔ)的水平距離l、豎向距離h，制定施工控制措施，并做好高壓電塔的監(jiān)測工作；將盾構(gòu)穿越高壓電塔

基礎(chǔ)時劃定縱向控制區(qū)，整個縱向控制區(qū)的掘進(jìn)參數(shù)相同；所述的縱向控制區(qū)為盾構(gòu)穿越高壓電塔基礎(chǔ)的前20環(huán)為起點以及盾構(gòu)穿越高壓電塔基礎(chǔ)后管片脫出盾尾20環(huán)為終點，加上高壓電塔基礎(chǔ)外緣寬度三者之和；在盾構(gòu)區(qū)間試驗段或穿越高壓電塔基礎(chǔ)20環(huán)掘進(jìn)結(jié)束時，根據(jù)試驗段掘進(jìn)參數(shù)、地表及周邊建筑物沉降數(shù)據(jù)和地層情況分析，對穿越縱向控制區(qū)土壓力、推進(jìn)速度、推力及扭矩、同步注漿、二次注漿和盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)的施工參數(shù)優(yōu)化；盾構(gòu)側(cè)穿高壓線塔前后時，開展高壓電塔沉降監(jiān)測，了解高壓電塔沉降情況；所述的沉降監(jiān)測是在高壓電塔上鉆孔埋入監(jiān)測點，采用水準(zhǔn)儀測定其高程；

11.s3、高壓電塔基礎(chǔ)注漿加固

12.在盾構(gòu)隧道掘進(jìn)完成后，繼續(xù)對高壓電塔進(jìn)行監(jiān)控量測，并進(jìn)行巡視，一旦發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象，進(jìn)行二次補(bǔ)漿或多次補(bǔ)漿，對于情況嚴(yán)重的狀況，采取地面注漿加固；漿液采用雙液漿，并加入適量外加劑；加固孔按梅花形進(jìn)行布孔，進(jìn)入高壓電塔基礎(chǔ)底部以下。

13.作為優(yōu)選：步驟s1中，第一道連梁包括4個現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁，梁的高度為40cm

?

50cm，寬度為30cm

?

40cm；第二道連梁包括8個現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁，每兩個高壓電塔基礎(chǔ)之間布設(shè)兩根第二道連梁，其高度和寬度與第一道連梁相同；第一道連梁布設(shè)在地面以下，頂面距地面40cm

?

50cm，第一道連梁端部布設(shè)在高壓電塔基礎(chǔ)中間部位；第二道連梁布設(shè)在高壓電塔基礎(chǔ)底面以上，第二道連梁底面與高壓電塔基礎(chǔ)底面相持平，第二道連梁的外緣距高壓電塔基礎(chǔ)邊緣10cm

?

20cm；第一道連梁的預(yù)埋連接件布設(shè)上下兩道，每道3根；第二道連梁的預(yù)埋連接件布設(shè)上下三道，每道3根；預(yù)埋連接件直徑28mm

?

32mm，長度60cm

?

80cm，其中嵌入高壓電塔基礎(chǔ)的長度為30cm

?

40cm，另一端與連梁鋼筋籠焊接。

14.作為優(yōu)選：步驟s2中，穿越縱向控制區(qū)的推進(jìn)速度控制在30mm/min以內(nèi)；穿越縱向控制區(qū)的土倉壓力控制在2.0

?

2.4bar；穿越縱向控制區(qū)的推力控制在8000

?

12000kn，扭矩控制在3500kn

·

m以下；穿越縱向控制區(qū)的刀盤轉(zhuǎn)速控制在1.0rpm

?

1.5rpm；穿越縱向控制區(qū)的盾尾油脂注漿泵壓力控制在20

?

22bar，結(jié)合同步注漿壓力做相應(yīng)的調(diào)整，使盾尾油脂腔充滿油脂保護(hù)尾刷，每環(huán)均勻注入，每環(huán)注入量不小于40kg；同步注漿壓力控制在0.2mpa

?

0.4mpa，注漿量每環(huán)4.0m3?

5.0m3；沉降監(jiān)測點高于高壓電塔基礎(chǔ)地坪0.2～0.5m。

15.作為優(yōu)選：步驟s3中，注漿孔按與地面45

°?

60

°

布設(shè)，孔距為1m

?

2m，注漿孔底端與高壓電塔基礎(chǔ)底面之間的豎直距離為0.5m

?

5m；雙液漿中的水玻璃的波美度為35

°?

40

°

，a、b液進(jìn)行合理配制，雙液漿的粘度要求＞35

″

，初凝時間為2

?

10min；外加劑摻量為1％

?

2％，并加入摻量3％

?

5％的膨潤土；采用液壓注漿泵，具有無線調(diào)速，注漿流量0

?

50l/min。

16.本發(fā)明的有益效果是：

17.1、本發(fā)明采用兩道連梁將高壓電塔基礎(chǔ)連接加固，將高壓電塔基礎(chǔ)連接成“雙土字”結(jié)構(gòu)，形成了上下兩層近似的框架結(jié)構(gòu)，可有效避免高壓電塔基礎(chǔ)之間的不均勻沉降，防止高壓電塔發(fā)生傾斜，確保高壓電塔安全。

18.2、本發(fā)明對地鐵盾構(gòu)側(cè)穿高壓電塔區(qū)域進(jìn)行了區(qū)域劃分，設(shè)置了穿越控制區(qū)，又利用盾構(gòu)施工過程中掘進(jìn)參數(shù)的適時調(diào)整，確保地鐵盾構(gòu)側(cè)穿高壓電塔的施工安全。

19.3、本發(fā)明對盾構(gòu)隧道掘進(jìn)全過程進(jìn)行監(jiān)控量測，對于高壓電塔沉降嚴(yán)重時，采取雙液注漿加固，進(jìn)一步提高注漿加固的效果，有效控制高壓電塔基礎(chǔ)的變形，確保高壓電塔的安全可靠性。

附圖說明

20.圖1為隧道

?

高壓電塔基礎(chǔ)關(guān)系立面圖；

21.圖2為隧道

?

高壓電塔基礎(chǔ)關(guān)系平面圖；

22.圖3為地鐵盾構(gòu)隧道側(cè)穿高壓電塔的施工方法流程圖。

23.附圖標(biāo)記說明：1

?

高壓電塔基礎(chǔ)；2

?

第一道連梁；3

?

第二道連梁；4

?

預(yù)埋連接件；5

?

注漿孔；6

?

盾構(gòu)隧道。

具體實施方式

24.下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步描述。下述實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。

25.實施例一

26.本技術(shù)實施例一提供一種地鐵盾構(gòu)隧道側(cè)穿高壓電塔的施工方法，包括高壓電塔基礎(chǔ)連接加固、盾構(gòu)穿越高壓電塔施工、高壓電塔基礎(chǔ)注漿加固，具體包括以下步驟：

27.s1、高壓電塔基礎(chǔ)連接加固

28.高壓電塔基礎(chǔ)連接加固結(jié)構(gòu)，包括第一道連梁2、第二道連梁3和預(yù)埋連接件4。第一道連梁2和第二道連梁3將4個獨立的高壓電塔基礎(chǔ)1進(jìn)行連接，其中第一連道梁2布設(shè)在高壓電塔基礎(chǔ)1的上部，第二道連梁3布設(shè)在高壓電塔基礎(chǔ)1的底部，連梁與高壓電塔基礎(chǔ)1之間通過預(yù)埋連接件4連接固定，預(yù)埋連接件4采用預(yù)埋鋼筋或螺栓，施工連梁后使高壓電塔基礎(chǔ)1連接成一個整理，為“雙土字”結(jié)構(gòu)，形成上下兩層近似的框架結(jié)構(gòu)。所述的連梁采用現(xiàn)場澆筑施工。

29.在此具體實施例中，第一道連梁包括4個現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁，梁的高度約40cm

?

50cm，寬度約30cm

?

40cm。第二道連梁包括8個現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁，每兩個高壓電塔基礎(chǔ)之間布設(shè)兩根第二道連梁，其高度和寬度與第一道連梁相同。

30.在此具體實施例中，第一道連梁布設(shè)在地面以下，頂面距地面40cm

?

50cm，第一道連梁端部布設(shè)在高壓電塔基礎(chǔ)中間部位，軸線相重合。第二道連梁布設(shè)在高壓電塔基礎(chǔ)底面以上，第二道連梁底面與高壓電塔基礎(chǔ)底面相持平，第二道連梁的外緣距高壓電塔基礎(chǔ)邊緣10cm

?

20cm。

31.在此具體實施例中，連梁與高壓電塔基礎(chǔ)之間通過預(yù)埋連接件連接固定，第一道連梁的預(yù)埋連接件布設(shè)上下兩道，每道3根，第二道連梁的預(yù)埋連接件布設(shè)上下三道，每道3根。預(yù)埋連接件直徑28mm

?

32mm，長度60cm

?

80cm，其中嵌入高壓電塔基礎(chǔ)的長度為30cm

?

40cm，另一端與連梁鋼筋籠焊接。連梁混凝土采用c40或c45。

32.s2、盾構(gòu)隧道側(cè)穿高壓電塔施工

33.1)現(xiàn)場調(diào)查

34.通過實地走訪、現(xiàn)場勘查、查閱相關(guān)資料的方式對高壓鐵塔進(jìn)行調(diào)查分析和評估，根據(jù)盾構(gòu)區(qū)間外邊線距離高壓鐵塔基礎(chǔ)的水平距離l、豎向距離h，制定施工控制措施，并做好鐵塔的監(jiān)測工作。

35.2)控制區(qū)劃分

36.將盾構(gòu)穿越高壓電塔基礎(chǔ)時劃定縱向控制區(qū)，整個縱向控制區(qū)的掘進(jìn)參數(shù)相同。所述的縱向控制區(qū)為盾構(gòu)穿越高壓電塔基礎(chǔ)的前20環(huán)為起點以及盾構(gòu)穿越高壓電塔基礎(chǔ)后管片脫出盾尾20環(huán)為終點，加上高壓電塔基礎(chǔ)外緣寬度三者之和。

37.3)掘進(jìn)參數(shù)確定及施工

38.在盾構(gòu)區(qū)間試驗段或穿越高壓電塔基礎(chǔ)20環(huán)掘進(jìn)結(jié)束時，根據(jù)試驗段掘進(jìn)參數(shù)、地表及周邊建筑物沉降數(shù)據(jù)、地層情況分析，對穿越縱向控制區(qū)土壓力、推進(jìn)速度、推力及扭矩、同步注漿、二次注漿、盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)等施工參數(shù)優(yōu)化，并加強(qiáng)盾構(gòu)司機(jī)、技術(shù)員、拼裝手交流和配合，確保掘進(jìn)過程中盾尾間隙和管片拼裝質(zhì)量。

39.在此具體實施例中，穿越縱向控制區(qū)的推進(jìn)速度控制在30mm/min以內(nèi)。

40.在此具體實施例中，穿越縱向控制區(qū)的土倉壓力控制在2.0

?

2.4bar(根據(jù)試驗段參數(shù)、隧道埋深及監(jiān)測數(shù)據(jù)實時動態(tài)控制)。

41.在此具體實施例中，穿越縱向控制區(qū)的推力控制在8000

?

12000kn即800t

?

1200t，扭矩控制在3500kn

·

m以下。

42.在此具體實施例中，穿越縱向控制區(qū)的刀盤轉(zhuǎn)速控制在1.0rpm

?

1.5rpm。

43.在此具體實施例中，穿越縱向控制區(qū)的盾尾油脂注漿泵壓力控制在20

?

22bar左右，結(jié)合同步注漿壓力做相應(yīng)的調(diào)整，保證盾尾油脂腔充滿油脂保護(hù)尾刷，每環(huán)均勻注入，每環(huán)注入量保證不小于40kg。

44.在此具體實施例中，同步注漿壓力控制在0.2mpa

?

0.4mpa，注漿量每環(huán)4.0m3?

5.0m3。

45.4)施工監(jiān)測

46.盾構(gòu)側(cè)穿高壓線塔前后時，開展高壓鐵塔沉降監(jiān)測，及時準(zhǔn)確的了解高壓鐵塔沉降情況。所述的沉降監(jiān)測是在高壓鐵塔上鉆孔埋入標(biāo)志監(jiān)測點，采用水準(zhǔn)儀測定其高程。

47.在此具體實施例中，沉降監(jiān)測點應(yīng)高于高壓電塔基礎(chǔ)地坪0.2～0.5m。

48.在此具體實施例中，監(jiān)測預(yù)警控制值應(yīng)滿足表1所示。

49.表1監(jiān)測指標(biāo)表

[0050][0051]

注：hg為高壓電塔的高度，單位為m。

[0052]

s3、高壓電塔基礎(chǔ)注漿加固

[0053]

在盾構(gòu)隧道掘進(jìn)完成后，繼續(xù)對高壓電塔進(jìn)行監(jiān)控量測，并進(jìn)行24h巡視，一旦發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象，及時進(jìn)行二次補(bǔ)漿或多次補(bǔ)漿，對于情況嚴(yán)重的狀況，可采取地面注漿加固。漿液可以是水泥漿，并加入適量外加劑，必要時采用雙液漿；加固孔按梅花形進(jìn)行布孔，進(jìn)入基礎(chǔ)底部以下。

[0054]

在此具體實施例中，注漿孔5按與地面45

°?

60

°

布設(shè)，孔距為1m

?

2m，孔徑一般為φ

91mm。

[0055]

在此具體實施例中，鉆機(jī)可采用普通小型地質(zhì)鉆探機(jī)，鉆桿一般選用φ42

?

50mm。

[0056]

在此具體實施例中，注漿孔底端與高壓電塔基礎(chǔ)底面之間的豎直距離為0.5m

?

5m。

[0057]

在此具體實施例中，注漿用的水泥應(yīng)采用普通硅酸鹽水泥，水泥標(biāo)號宜為425號。在滿足強(qiáng)度要求的前提下，可用粉煤灰替代一定量的水泥，摻入量應(yīng)通過試驗確定，一般可摻入10％

?

20％。

[0058]

在此具體實施例中，外加劑摻入水泥量的1％

?

2％可提高漿液擴(kuò)散性和可泵性能，加入約3％

?

5％的膨潤土可提高漿液的均勻性和穩(wěn)定性，防止固體顆粒分離和沉淀。

[0059]

在此具體實施例中，雙液漿中的水玻璃的波美度為35

°?

40

°

，a、b液進(jìn)行合理配制，雙液漿的粘度要求＞35

″

，初凝時間為2

?

3min或按需調(diào)節(jié)到3

?

10min；凝固強(qiáng)度3

?

4mpa/2h。

[0060]

在此具體實施例中，注漿鋼管直徑φ63.5mm。

[0061]

在此具體實施例中，拌漿機(jī)采用普通攪拌式拌漿機(jī)或高速拌漿機(jī)，具有自輸送能力，制備漿液及時迅速，攪拌漿液均勻，維修方便，耐腐蝕。

[0062]

在此具體實施例中，液壓注漿泵具有無線調(diào)速，注漿流量0

?

50l/min，注漿壓力可以設(shè)定最高值，不會發(fā)生壓力無限上升現(xiàn)象，壓力最高為5mpa。并可壓注粒徑＜5mm的砂漿。運轉(zhuǎn)時間長不滲漏，密封性好，安全可靠，適用露天作業(yè)。

[0063]

在此具體實施例中，采用流量壓力自動記錄儀，具有電腦功能，既可顯示流量壓力和總注漿量，又能直接打印出注漿數(shù)據(jù)曲線、孔號、日期等。

[0064]

實施例二

[0065]

1、工程概況

[0066]

某城市軌道交通2號線一期工程隧道區(qū)間線路縱斷面大體呈“v”字坡，最小縱坡2

‰

，最大縱坡24

‰

，區(qū)間最小曲線半徑為4000m，管片襯砌環(huán)內(nèi)徑為5900mm，外徑為6700mm，襯砌環(huán)厚400mm，軸線環(huán)寬為1200mm，楔形量為53.6mm。襯砌環(huán)沿環(huán)向分為6塊，即3塊標(biāo)準(zhǔn)塊，2塊鄰接塊和1塊封頂塊。

[0067]

區(qū)間隧道覆土層為

①1碎石填土、

①2素填土、

②2?

4a

粘質(zhì)粉土、

②3?1粘質(zhì)粉土、

②3?3粘砂、

③1?

2淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土；隧道穿越層為

③1?

2淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土、

②3?3粘砂、

②3?1粘質(zhì)粉土。

[0068]

表2各地層特性

[0069][0070]

區(qū)間約在105環(huán)

?

115環(huán)盾構(gòu)穿越220kv高壓線塔，經(jīng)實地考察220kv高壓線塔為2u41線019號，上部線塔建筑高15m，4個獨立基礎(chǔ)，基礎(chǔ)尺寸為6.2m

×

6.2m的正方形，4個獨立基中心距14.4m，埋深約2.5m，隧道拱頂距基礎(chǔ)埋深約7.8米，穿越地層主要為

③1?2淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土。

[0071]

2、高壓電塔基礎(chǔ)連梁加固

[0072]

為確保盾構(gòu)隧道穿越過程中高壓電塔的安全，采用兩道連梁將4個獨立基礎(chǔ)連接成一個整體，第一道連梁包括4個現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁，梁的高度約50cm，寬度約40cm。第二道連梁包括8個現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁，每兩個高壓電塔基礎(chǔ)之間布設(shè)兩根連梁，高度和寬度與第一道連梁相同。

[0073]

第一道連梁布設(shè)在地面以下，頂面距地面50cm，連梁端部布設(shè)在基礎(chǔ)中間部位，軸線相重合。第二道連梁布設(shè)在高壓電塔基礎(chǔ)底面以上，連梁底與高壓電塔基礎(chǔ)底面相持平，連梁的外緣距高壓電塔基礎(chǔ)邊緣20cm。

[0074]

連梁與原基礎(chǔ)之間布設(shè)鉆孔預(yù)埋hrb400φ32鋼筋，第一道連梁的預(yù)埋鋼筋上下兩道，第二道連梁的預(yù)埋鋼筋三道，每道3根，長度80cm，其中嵌入高壓電塔基礎(chǔ)長度為40cm，另一端與連梁鋼筋籠焊接；連梁混凝土采用c40，現(xiàn)場澆筑。

[0075]

3、地鐵盾構(gòu)隧道側(cè)穿高壓電塔施工措施

[0076]

1)地鐵盾構(gòu)隧道側(cè)穿前編制應(yīng)急預(yù)案，成立應(yīng)急小組，做好過程監(jiān)控。

[0077]

2)做好基站的監(jiān)測，盾構(gòu)通過后，盾構(gòu)機(jī)拖出盾尾后每環(huán)施做(雙液漿)止水環(huán)，及時注漿保證地層穩(wěn)定。

[0078]

3)盾構(gòu)側(cè)穿時，提前統(tǒng)計分析掘進(jìn)參數(shù)，穿越時優(yōu)化掘進(jìn)參數(shù)，控制刀盤轉(zhuǎn)速(1

?

1.2r/min)、渣土流速改良，降低刀盤扭矩，盡量減少對地層的擾動。

[0079]

4)姿態(tài)控制：盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)控制調(diào)整量小于5mm/環(huán)，盡量避免姿態(tài)糾偏。

[0080]

5)掘進(jìn)速度及推力控制：控制推力大小均勻穩(wěn)定，使推力與掘進(jìn)速度匹配，保持掘進(jìn)速度均勻(30

?

40mm/min)，避免推力過大造成地層擾動或掘進(jìn)速度過快姿態(tài)不易控制。

[0081]

6)盾構(gòu)機(jī)下穿機(jī)房、燈塔，穿越地層穩(wěn)定性差，土體擾動較大，向基礎(chǔ)下方注漿擠密提高地基的承載力，防止燈塔傾斜。施工前期預(yù)埋袖閥管，一旦傾斜及時補(bǔ)漿加固。

[0082]

7)土壓控制：根據(jù)穿越位置地層情況和隧道埋深15.2m，控制土倉壓力1.4

?

1.5bar，土壓波動控制

±

0.1bar。

[0083]

4、地鐵盾構(gòu)隧道側(cè)穿高壓電塔施工

[0084]

在高壓電塔基礎(chǔ)連梁加固完成后，將盾構(gòu)穿越高壓電塔基礎(chǔ)前20環(huán)為起點以及盾構(gòu)穿越高壓電塔基礎(chǔ)后管片脫出盾尾20環(huán)為終點，加上高壓電塔基礎(chǔ)外緣寬度三者之和劃定為縱向控制區(qū)，整個縱向控制區(qū)的掘進(jìn)參數(shù)相同。

[0085]

在盾構(gòu)區(qū)間試驗段或穿越高壓電塔基礎(chǔ)前20環(huán)掘進(jìn)結(jié)束時，根據(jù)試驗段掘進(jìn)參數(shù)、地表及周邊建筑物沉降數(shù)據(jù)、地層情況分析，對穿越縱向控制區(qū)土壓力、推進(jìn)速度、推力及扭矩、同步注漿、二次注漿、盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)等施工參數(shù)優(yōu)化，確定控制區(qū)的掘進(jìn)參數(shù)如表3所示。

[0086]

表3控制區(qū)掘進(jìn)參數(shù)表

[0087]

推力(t)扭矩(kn)掘進(jìn)速度mm/min刀盤轉(zhuǎn)速(rpm)土倉壓力(bar)800

?

15001000

?

150030

?

400.8

?

1.01.4

?

1.5

[0088]

盾構(gòu)側(cè)穿前后時高壓鐵塔沉降監(jiān)測結(jié)果小于表1所示的監(jiān)測指標(biāo)表，故不需要對高壓電塔基礎(chǔ)進(jìn)行注漿加固。

[0089]

本發(fā)明提出的地鐵盾構(gòu)隧道側(cè)穿高壓電塔的施工方法，首先采用兩道連梁對高壓電塔四個獨立基礎(chǔ)進(jìn)行連接，第一連道梁布設(shè)在基礎(chǔ)的上部，第二道連梁布設(shè)在基礎(chǔ)底部，在連梁與原基礎(chǔ)之間布設(shè)鉆孔預(yù)埋鋼筋或螺栓，再施工連梁使高壓電塔基礎(chǔ)連接成“雙土字”結(jié)構(gòu)，形成了上下兩層近似的框架結(jié)構(gòu)，以減小高壓電塔基礎(chǔ)之間的不均勻沉降，防止高壓電塔發(fā)生傾斜。同時，通過對地鐵盾構(gòu)側(cè)穿高壓電塔區(qū)域進(jìn)行區(qū)域劃分，設(shè)置穿越控制區(qū)，對掘進(jìn)參數(shù)適時調(diào)整，確保地鐵盾構(gòu)側(cè)穿高壓電塔的施工安全。最后，通過對盾構(gòu)隧道掘進(jìn)全過程的監(jiān)控量測，采用雙液注漿對高壓電塔基礎(chǔ)進(jìn)行加固，以有效控制高壓電塔基礎(chǔ)的變形，確保高壓電塔的安全。技術(shù)特征：

1.一種地鐵盾構(gòu)隧道側(cè)穿高壓電塔的施工方法，其特征在于：包括以下步驟：s1、高壓電塔基礎(chǔ)連接加固第一道連梁和第二道連梁將獨立的高壓電塔基礎(chǔ)進(jìn)行連接，其中第一連道梁布設(shè)在高壓電塔基礎(chǔ)的上部，第二道連梁布設(shè)在高壓電塔基礎(chǔ)的底部，連梁與高壓電塔基礎(chǔ)之間通過預(yù)埋連接件連接固定，預(yù)埋連接件采用預(yù)埋鋼筋或螺栓，施工連梁后使高壓電塔基礎(chǔ)連接成一個整理，形成上下兩層的框架結(jié)構(gòu)；s2、盾構(gòu)隧道側(cè)穿高壓電塔施工對高壓電塔進(jìn)行調(diào)查分析和評估，根據(jù)盾構(gòu)區(qū)間外邊線距離高壓鐵塔基礎(chǔ)的水平距離l、豎向距離h，制定施工控制措施，并做好高壓電塔的監(jiān)測工作；將盾構(gòu)穿越高壓電塔基礎(chǔ)時劃定縱向控制區(qū)，整個縱向控制區(qū)的掘進(jìn)參數(shù)相同；所述的縱向控制區(qū)為盾構(gòu)穿越高壓電塔基礎(chǔ)的前20環(huán)為起點以及盾構(gòu)穿越高壓電塔基礎(chǔ)后管片脫出盾尾20環(huán)為終點，加上高壓電塔基礎(chǔ)外緣寬度三者之和；在盾構(gòu)區(qū)間試驗段或穿越高壓電塔基礎(chǔ)20環(huán)掘進(jìn)結(jié)束時，根據(jù)試驗段掘進(jìn)參數(shù)、地表及周邊建筑物沉降數(shù)據(jù)和地層情況分析，對穿越縱向控制區(qū)土壓力、推進(jìn)速度、推力及扭矩、同步注漿、二次注漿和盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)的施工參數(shù)優(yōu)化；盾構(gòu)側(cè)穿高壓線塔前后時，開展高壓電塔沉降監(jiān)測，了解高壓電塔沉降情況；所述的沉降監(jiān)測是在高壓電塔上鉆孔埋入監(jiān)測點，采用水準(zhǔn)儀測定其高程；s3、高壓電塔基礎(chǔ)注漿加固在盾構(gòu)隧道掘進(jìn)完成后，繼續(xù)對高壓電塔進(jìn)行監(jiān)控量測，并進(jìn)行巡視，一旦發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象，進(jìn)行二次補(bǔ)漿或多次補(bǔ)漿，對于情況嚴(yán)重的狀況，采取地面注漿加固；漿液采用雙液漿，并加入適量外加劑；加固孔按梅花形進(jìn)行布孔，進(jìn)入高壓電塔基礎(chǔ)底部以下。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地鐵盾構(gòu)隧道側(cè)穿高壓電塔的施工方法，其特征在于：步驟s1中，第一道連梁包括4個現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁，梁的高度為40cm

?

50cm，寬度為30cm

?

40cm；第二道連梁包括8個現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁，每兩個高壓電塔基礎(chǔ)之間布設(shè)兩根第二道連梁，其高度和寬度與第一道連梁相同；第一道連梁布設(shè)在地面以下，頂面距地面40cm

?

50cm，第一道連梁端部布設(shè)在高壓電塔基礎(chǔ)中間部位；第二道連梁布設(shè)在高壓電塔基礎(chǔ)底面以上，第二道連梁底面與高壓電塔基礎(chǔ)底面相持平，第二道連梁的外緣距高壓電塔基礎(chǔ)邊緣10cm

?

20cm；第一道連梁的預(yù)埋連接件布設(shè)上下兩道，每道3根；第二道連梁的預(yù)埋連接件布設(shè)上下三道，每道3根；預(yù)埋連接件直徑28mm

?

32mm，長度60cm

?

80cm，其中嵌入高壓電塔基礎(chǔ)的長度為30cm

?

40cm，另一端與連梁鋼筋籠焊接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地鐵盾構(gòu)隧道側(cè)穿高壓電塔的施工方法，其特征在于：步驟s2中，穿越縱向控制區(qū)的推進(jìn)速度控制在30mm/min以內(nèi)；穿越縱向控制區(qū)的土倉壓力控制在2.0

?

2.4bar；穿越縱向控制區(qū)的推力控制在8000

?

12000kn，扭矩控制在3500kn

·

m以下；穿越縱向控制區(qū)的刀盤轉(zhuǎn)速控制在1.0rpm

?

1.5rpm；穿越縱向控制區(qū)的盾尾油脂注漿泵壓力控制在20

?

22bar，結(jié)合同步注漿壓力做相應(yīng)的調(diào)整，使盾尾油脂腔充滿油脂保護(hù)尾刷，每環(huán)均勻注入，每環(huán)注入量不小于40kg；同步注漿壓力控制在0.2mpa

?

0.4mpa，注漿量每環(huán)4.0m3?

5.0m3；沉降監(jiān)測點高于高壓電塔基礎(chǔ)地坪0.2～0.5m。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地鐵盾構(gòu)隧道側(cè)穿高壓電塔的施工方法，其特征在于：步驟s3中，注漿孔按與地面45

°?

60

°

布設(shè)，孔距為1m

?

2m，注漿孔底端與高壓電塔基礎(chǔ)底面之間的豎直距離為0.5m

?

5m；雙液漿中的水玻璃的波美度為35

°?

40

°

，a、b液進(jìn)行合理配制，雙液漿的

粘度要求＞35

″

，初凝時間為2

?

10min；外加劑摻量為1％

?

2％，并加入摻量3％

?

5％的膨潤土；采用液壓注漿泵，具有無線調(diào)速，注漿流量0

?

50l/min。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明涉及地鐵盾構(gòu)隧道側(cè)穿高壓電塔的施工方法，包括步驟：S1、高壓電塔基礎(chǔ)連接加固；S2、盾構(gòu)隧道側(cè)穿高壓電塔施工；S3、高壓電塔基礎(chǔ)注漿加固。本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明采用兩道連梁將高壓電塔基礎(chǔ)連接加固，將高壓電塔基礎(chǔ)連接成“雙土字”結(jié)構(gòu)，形成了上下兩層近似的框架結(jié)構(gòu)，可有效避免高壓電塔基礎(chǔ)之間的不均勻沉降，防止高壓電塔發(fā)生傾斜，確保高壓電塔安全；本發(fā)明對地鐵盾構(gòu)側(cè)穿高壓電塔區(qū)域進(jìn)行了區(qū)域劃分，設(shè)置了穿越控制區(qū)，又利用盾構(gòu)施工過程中掘進(jìn)參數(shù)的適時調(diào)整，確保地鐵盾構(gòu)側(cè)穿高壓電塔的施工安全。盾構(gòu)側(cè)穿高壓電塔的施工安全。盾構(gòu)側(cè)穿高壓電塔的施工安全。

技術(shù)研發(fā)人員：葉俊能 劉干斌 陸幸 鄭明飛 葉榮華 陳忠 錢寶源 史世雍

受保護(hù)的技術(shù)使用者：寧波市軌道交通集團(tuán)有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2021.09.01

技術(shù)公布日：2021/12/27