专利名称：一种城市地铁泥岩地层联络通道与盾构掘进平行施工方法
技术领域：
本发明涉及隧道盾构施工技术领域，具体为一种城市地铁泥岩地层联络通道与盾构掘进平行施工方法。
背景技术：
在盾构隧道工程中通常会进行联络通道施工，以便在地铁运营中，当其中一条区间隧道发生火灾或意外事件时，乘客可立即通过所设置的联络通道安全地疏散至另一条隧道。随着我国城市地铁建设的迅速发展，盾构法隧道施工技术以其独有的智能、安全、快捷等特点与优势越来越得到广泛的推广和应用。然而盾构隧道最制约洞通的关键工序就是联络通道施工。目前国内外地铁泥岩盾构隧道联络通道主要由于岩性整体性好，强度不高，脆性，开挖后稳定性好等特点，由于爆破施工条件是要盾构后配套离开联络通道超过100米以上，而且爆破时对盾构施工车辆进行限制和对掘进轨道大量爆破飞石后进行清理，严重者爆破飞石会砸坏盾构掘进的风、水管和电缆。因此，传统施工方法是在盾构掘进完后再采用爆破开始施工，严重影响车站盾构吊装口封堵施工，大大延长了建设周期，并且延误交通恢复，而且爆破施工会对盾构隧道掘进产生一定破坏，导致渗水。传统盾构法隧道施工中经常会出现在盾构掘进机维修保养时，施工电瓶车、龙门吊等设备闲置现象，现有技术无法使联络通道与盾构掘进平行施工。
发明内容
本发明为了解决现有地铁泥岩盾构隧道联络通道采用爆破法施工存在周期长、延误交通恢复、对盾构掘进产生干扰以及无法与盾构掘进平行施工的问题，提供一种城市地铁泥岩地层联络通道与盾构掘进平行施工方法。本发明是采用如下技术方案实现的一种城市地铁泥岩地层联络通道与盾构掘进平行施工方法，包括以下步骤
步骤一、联络通道开口处临时支撑加固
A、先期始发隧道盾构后配套通过联络通道后立即进行联络通道前后10环管片背后补充注浆；B、采用井字架对联络通道开口处管片进行支撑，并在井字架上搭设联络通道上台阶施工平台和下台阶施工平台；C、后期始发隧道盾构主机通过联络通道后，立即在先期始发隧道内沿联络通道开口线钻孔开口 ；D、当后期始发隧道盾构后配套通过联络通道时，对联络通道前后10环管片背后进行补充注浆，同时采用井字架对开口管片进行支撑；
步骤二、联络通道上台阶施工
A、用倒链拉除先期始发盾构隧道联络通道处切割的管片，同时安设空压机，并用风管接到联络通道处；B、在井字架的上台阶施工平台上，采用风镐进行上台阶开挖，当盾构掘进运输车从洞里出来时用手推车把开挖渣土倒入盾构掘进运输车里一同运输到洞外；C、开挖到位后架设格栅、铺设钢筋网、施工锁角锚管，盾构掘进运输车进洞时携带喷锚料后开始进行喷锚；D、喷完锚后继续进行开挖和支护，同时在后期始发盾构隧道联络通道处沿开口线钻孔，用倒链拉除切割的管片，直到上台阶贯通；
步骤三、联络通道下台阶施工
A、在井字架的下台阶施工平台上，采用风镐进行下台阶开挖，当盾构掘进运输车从洞里出来时用手推车把开挖渣土倒入盾构掘进运输车里一同运输到洞外；B、开挖到位后架设格栅、铺设钢筋网、施工锁角锚管，盾构掘进运输车进洞时携带喷锚料后开始进行喷锚；C、喷完锚后继续进行开挖和支护直到下台阶贯通；
步骤四、联络通道二衬施工
A、对初支漏水地方进行注浆后按设计进行铺设防水板；B、绑扎底板钢筋后采用滚轮式混凝土罐车运输混凝土进行底板混凝土浇筑；C、底板混凝土达到强度后开始绑扎墙和拱钢筋，然后架设模板；D、在输送泵上焊接滚轮，在盾构停机维修时间利用电瓶车运输到联络通道处，模板支撑好后采用滚轮式混凝土罐车进行模板混凝土浇筑。与现有技术相比，本发明具有以下优点
1、采用临时支架上铺设二个施工平台和在车站安设空压机把高压风管接入道联络通道，实现联络通道风镐破除与盾构掘进平行作业，解决了传统方法无法实现联络通道施工与盾构掘进的技术难题；
2、根据泥岩强度底的特点采用风镐人工开挖，施工工序安排灵活，确保开挖速度与盾构掘进出渣车辆匹配，减少传统爆破施工对盾构掘进的干扰，创造联络通道施工对盾构掘进零干扰的纪录；
3、通过在传统输送泵下焊接滚轮和电瓶车相连，利用盾构停机维修保养时采用有轨混凝土罐车运输混凝土解决了传统在车站安设输送泵容易堵管的技术难题，实现联络通道快速烧筑、施工方便、质量可控；
总之，采用本发明所述的城市地铁泥岩地层联络通道与盾构掘进平行施工方法，充分利用临时支架搭设的两个施工平台和在车站安设空压机为联络通道提供风镐开挖条件，降低对盾构掘进干扰；采用在传统输送泵下焊接滚轮和运用有轨混凝土罐车在盾构掘进停机维修保养时快速进行混凝土浇筑。具有工艺简单、技术先进、工序安排灵活、实用性强和缩短建设工期等优点，采用该技术成功地完成了长沙地铁I号线10标三区间联络通道，填补了我国城市地铁泥岩地层联络通道与掘进平行施工技术的空白，取得了良好的经济效益和社会效益。本方法适用于有联络通道的盾构隧道。
图1为本发明的联络通道和盾构掘进平行施工平剖示意图2为本发明所述的先期始发隧道施工纵剖示意图3为联络通道施工剖面示意图中1_先期始发隧道盾构；2_联络通道；3_井字架；4_上台阶施工平台；5_下台阶施工平台；6_后期始发隧道盾构；7_联络通道上台阶；8-风管；9_联络通道下台阶；10_循环水管；11-水接头；12_空压机。
具体实施例方式一种城市地铁泥岩地层联络通道与盾构掘进平行施工方法，如图1、2、3所示，包括以下步骤
步骤一、联络通道开口处临时支撑加固
A、先期始发隧道盾构I后配套通过联络通道2后立即进行联络通道前后10环管片背后补充注浆；B、采用井字架3对联络通道开口处管片进行支撑，并在井字架上搭设联络通道上台阶施工平台4和下台阶施工平台5 ;C、后期始发隧道盾构6主机通过联络通道后，立即在先期始发隧道内沿采用钻孔抽芯机联络通道开口线钻孔开口 ；D、当后期始发隧道盾构后配套通过联络通道时，对联络通道前后10环管片背后进行补充注浆，同时采用井字架对开口管片进行支撑；
步骤二、联络通道上台阶7施工
A、用倒链拉除先期始发盾构隧道联络通道处切割的管片，同时安设空压机12，并用风管8接到联络通道处；B、在井字架的上台阶施工平台上，采用风镐进行上台阶开挖，同时在盾构掘进循环水管10上安设施工用水接头11，当盾构掘进运输车从洞里出来时用手推车把开挖渣土倒入盾构掘进运输车里一同运输到洞外；C、开挖到位后架设格栅、铺设钢筋网、施工锁角锚管，盾构掘进运输车进洞时携带喷锚料后开始进行喷锚；D、喷完锚后继续进行开挖和支护，同时在后期始发盾构隧道采用钻孔抽芯机在联络通道处沿开口线钻孔，用倒链拉除切割的管片，直到上台阶贯通；
步骤三、联络通道下台阶9施工
A、在井字架的下台阶施工平台上，采用风镐进行下台阶开挖，当盾构掘进运输车从洞里出来时用手推车把开挖渣土倒入盾构掘进运输车里一同运输到洞外；B、开挖到位后架设格栅、铺设钢筋网、施工锁角锚管，盾构掘进运输车进洞时携带喷锚料后开始进行喷锚；C、喷完锚后继续进行开挖和支护直到下台阶贯通；
步骤四、联络通道二衬施工
A、对初支漏水地方进行注浆后按设计进行铺设防水板；B、绑扎底板钢筋后采用滚轮式混凝土罐车运输混凝土进行底板混凝土浇筑；C、底板混凝土达到强度后开始绑扎墙和拱钢筋，然后架设模板；D、在输送泵上焊接滚轮，在盾构停机维修时间利用电瓶车运输到联络通道处，模板支撑好后采用滚轮式混凝土罐车进行模板混凝土浇筑。工程实例
该方法用于长沙地铁I号线10标共三个盾构区间。盾构施工场地为中信广场，中信广场站为地下一层，是盾构隧道和高架桥连接车站，在盾构始发端设计铺轨基地，盾构施工三个区间长度达到3300米，工期紧，施工中通过在车站安设空压机施工方案实现了盾构掘进中采用风镐进行联络通道开挖，利用联络通道临时支撑架上铺设两个施工平台解决盾构渣土和联络通道渣土同车平行运输，在输送泵下焊接导轨滚轮和利用有轨混凝土罐车在盾构停机维修保养时快速进行联络通道混凝土浇筑，解决了传统联络通道混凝土在车站安设输送泵浇筑经常堵管的技术难题，实现了联络通道对盾构掘进施工零干扰。创造了盾构隧道掘进完联络通道也施工完的新纪录。证明该技术先进，施工安排科学合理。目前已经被长沙地铁公司推广到I号线其他标段，确保了联络通道施工和区间隧道同时完工，实现了车站提前恢复交通，缩短建设工期半年以上。实践证明，该技术方案先进，实用性强，经济环保，施工工序安排灵活，填补了我国城市地铁泥岩地层联络通道与盾构掘进平行施工技术的空白，推广前景好。
权利要求
1. 一种城市地铁泥岩地层联络通道与盾构掘进平行施工方法，其特征是包括以下步骤步骤一、联络通道开口处临时支撑加固A、先期始发隧道盾构(I)后配套通过联络通道(2)后立即进行联络通道前后10环管片背后补充注浆；B、采用井字架(3)对联络通道开口处管片进行支撑，并在井字架上搭设联络通道上台阶施工平台(4)和下台阶施工平台(5);C、后期始发隧道盾构(6)主机通过联络通道后，立即在先期始发隧道内沿联络通道开口线钻孔开口 ；D、当后期始发隧道盾构后配套通过联络通道时，对联络通道前后10环管片背后进行补充注浆，同时采用井字架对开口管片进行支撑；步骤二、联络通道上台阶(7 )施工A、用倒链拉除先期始发盾构隧道联络通道处切割的管片，同时安设空压机(12)，并用风管(8)接到联络通道处；B、在井字架的上台阶施工平台上，采用风镐进行上台阶开挖，当盾构掘进运输车从洞里出来时用手推车把开挖渣土倒入盾构掘进运输车里一同运输到洞外；C、开挖到位后架设格栅、铺设钢筋网、施工锁角锚管，盾构掘进运输车进洞时携带喷锚料后开始进行喷锚；D、喷完锚后继续进行开挖和支护，同时在后期始发盾构隧道联络通道处沿开口线钻孔，用倒链拉除切割的管片，直到上台阶贯通；步骤三、联络通道下台阶(9)施工A、在井字架的下台阶施工平台上，采用风镐进行下台阶开挖，当盾构掘进运输车从洞里出来时用手推车把开挖渣土倒入盾构掘进运输车里一同运输到洞外；B、开挖到位后架设格栅、铺设钢筋网、施工锁角锚管，盾构掘进运输车进洞时携带喷锚料后开始进行喷锚；C、喷完锚后继续进行开挖和支护直到下台阶贯通；步骤四、联络通道二衬施工A、对初支漏水地方进行注浆后按设计进行铺设防水板；B、绑扎底板钢筋后采用滚轮式混凝土罐车运输混凝土进行底板混凝土浇筑；C、底板混凝土达到强度后开始绑扎墙和拱钢筋，然后架设模板；D、在输送泵上焊接滚轮，在盾构停机维修时间利用电瓶车运输到联络通道处，模板支撑好后采用滚轮式混凝土罐车进行模板混凝土浇筑。
全文摘要
本发明涉及隧道盾构施工领域，具体为一种城市地铁泥岩地层联络通道与盾构掘进平行施工方法，解决现有采用爆破法存在周期长、延误交通恢复、对盾构掘进产生干扰、无法与盾构掘进平行施工的问题，包括在联络通道开口处临时支撑加固、联络通道上台阶施工、下台阶施工及二衬施工，充分利用临时支架搭设的施工平台和在车站安设空压机为联络通道提供风镐开挖条件，降低对盾构掘进干扰；采用在传统输送泵下焊接滚轮和运用有轨混凝土罐车在盾构掘进停机维修保养时快速进行混凝土浇筑。具有工艺简单、技术先进、工序安排灵活、实用性强和缩短建设工期等优点，填补了我国城市地铁泥岩地层联络通道与掘进平行施工技术的空白，取得良好经济效益和社会效益。
文档编号E21D11/10GK103032073SQ201210522929
公开日2013年4月10日 申请日期2012年12月8日 优先权日2012年12月8日
发明者王宗勇, 毋海军, 雷军, 赵香萍, 张金柱, 王剑, 乔国强 申请人:中铁十二局集团有限公司, 中铁十二局集团第二工程有限公司