一种盾构推进地面塌陷复推支护结构的制作方法

本实用新型涉及地铁隧道施工技术领域，具体说是一种盾构推进地面塌陷复推支护结构。

背景技术：

地铁盾构施工控制为重大风险源，若盾构设备维修保养不到位，现场操作不当，同时距离河流较近，当河流水位上涨时，地下水位过高，则盾构掘进施工中易出现涌水涌砂现象，造成喷涌事故。

地铁区间隧道掘进中突然出现涌水涌砂无法控制，现场操作司机及维保人员启动应急螺旋输送机后闸门关闭系统，但仍不能关闭螺旋输送机后闸门，从而导致地面塌陷及盾构机被掩埋；若不能及时地对地面塌陷事故进行处理及尽快恢复后续掘进，则会严重影响工期控制并给工程造成重大损失。

技术实现要素：

为解决现有技术上的不足，本实用新型的目的在于提供一种盾构推进地面塌陷复推支护结构，可以有效加快降水进度，减少降水对周边建筑物的影响，减少降水工程量。

为解决上述问题，本实用新型提供一种盾构推进地面塌陷复推支护结构，包括成排设置在盾构机刀盘前、盾体两侧及位于盾尾管片处的咬合素桩，所述咬合素桩底部与盾尾隧道顶部的间隙内灌注有用于封堵止水的化学浆液，所述盾构机刀盘与所述咬合素桩之间、所述盾体的两侧与所述咬合素桩之间均开设有若干降水井。

作为优选，位于所述刀盘前的所述咬合素桩与所述刀盘之间的距离设置为大于或等于2m。

作为优选，位于所述盾体两侧的所述咬合素桩与所述盾体之间的距离设置为大于或等于1m。

作为优选，位于所述盾尾处的所述咬合素桩设置在所述盾尾后第2环管片与第3环管片之间，所述咬合素桩的底部与所述管片顶部之间的距离设置为大于或等于1m。

作为优选，所述咬合素桩插入中风化岩层深度大于或等于0.5m。

作为优选，所述咬合素桩为ф800@600mm咬合素桩。

作为优选，所述化学浆液的注浆封堵间距在900-1200mm之间。

作为优选，盾构机两侧的注浆深度至中风化岩层表面0.5m。

作为优选，所述降水井进入中风化岩层深度大于或等于2m，位于所述盾体两侧的所述降水井对称设置，所述刀盘前方设置有至少1口所述降水井。

作为优选，位于盾尾处的所述咬合素桩处还设置有可兼作注浆孔的深层监测点。

采用上述优选方案，与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

选用咬合素桩+化学浆液注浆止水+降水井辅助降水的方案，该方案施工进度快、制约因素少、对场地需求低、对交通的影响小；并且设置的咬合素桩能达到止水帷幕的作用，在咬合素桩支护结构内降水，可以有效加快降水进度，且可以大大减少降水对周边建筑物的影响，既保证了周边建筑物的安全，又加快降水速度，减少降水工程量，安全施工的同时确保施工质量的可靠，有效降低了工程损失。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型支护结构平面施工示意图；

图2为本实用新型支护结构剖面结构示意图；

其中：

1-咬合素桩，11-深层监测点，12-化学浆液，2-盾体，21-刀盘，22-管片，3-降水井。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。

如图1-2所示，本实用新型提供的一种盾构推进地面塌陷复推支护结构，包括成排设置在盾构机刀盘21前、盾体2两侧及位于盾尾管片22处的咬合素桩1，所述咬合素桩1底部与盾尾隧道顶部的间隙内灌注有用于封堵止水的化学浆液12，所述盾构机刀盘21与所述咬合素桩1之间、所述盾体2的两侧与所述咬合素桩1之间均开设有若干降水井3。

作为优选，位于所述刀盘21前的所述咬合素桩1与所述刀盘21之间的距离设置为大于或等于2m，位于所述盾体2两侧的所述咬合素桩1与所述盾体2之间的距离设置为大于或等于1m，位于所述盾尾处的所述咬合素桩1设置在所述盾尾后第2环管片与第3环管片之间，所述咬合素桩1的底部与所述管片22顶部之间的距离设置为大于或等于1m，位于盾尾处的所述咬合素桩1处还设置有可兼作注浆孔的深层监测点11。

作为优选，所述咬合素桩1为ф800@600mm咬合素桩，所述咬合素桩1插入中风化岩层深度大于或等于0.5m。

作为优选，所述化学浆液12的注浆封堵间距在900-1200mm之间，盾构机两侧的注浆深度至中风化岩层表面0.5m。

作为优选，所述降水井3进入中风化岩层深度大于或等于2m，位于所述盾体2两侧的所述降水井3对称设置，所述刀盘21前方设置有至少1口所述降水井。

下面结合具体实施例和附图对本实用新型的技术方案进一步进行详细说明：

实施例1

为保证在不发生涌水涌砂情况下，完成清理盾构机内部砂土、盾构设备检修的目地，盾构地面加固需起到止水帷幕的效果，并综合考虑加快施工进度、减少对交通的影响、塌陷位置回填混凝土、塌陷的路面结构层等因素，本实施例中提供一种支护结构，采用咬合素桩1+化学浆液12注浆止水+降水井3辅助降水的方案。具体实施如下所述：

距离盾构机刀盘21前2m及盾体2两侧1m的位置处各布设一排ф800@600mm咬合素桩1，咬合素桩1入中风化岩0.5m，以达到止水帷幕的作用。在咬合素桩1围护结构内降水，可以有效加快降水进度，且可以大大减少降水对周边建筑物的影响，既保证了周边建筑物的安全，又加快降水速度，减少降水工程量。

在盾尾后第2、3环管片22处设置一排ф800@600mm咬合素桩1，咬合素桩1深度至管片22上方1m(施工时可根据实际钻进深度进行调整)。

咬合素桩1底部与盾尾隧道顶部的间隙范围内采用间距为1000mm的化学浆液12进行注浆封堵止水，结合洞内顶部管片22进行背后注浆。盾构机两侧的注浆深度至中风化岩面0.5m。

盾体2两侧与咬合素桩1之间各布置3口降水井3，刀盘21前方布置1口降水井3，降水井3深度入中风化岩2m。降水井3共布置7口，实际抽排降水井3的数量根据现场抽水情况及复核的地下水位标高进行确定，未进行抽水的降水井3作为应急备用。

实施例2

与实施例1中的相同之处不作赘述，本实施例中，包括盾构机脱困后采取的措施,具体如下所述：

洞内渣土清排措施：正常掘进通过刀盘21面板4路泡沫管道注入混合液，土仓底部通过仓内搅拌棒向土仓内注入适量的膨润土浆液、泡沫混合液，并利用外接冲洗装置进行土仓冲洗，确保仓内底部堆积砂土能够充分搅拌，以较好的和易性通过螺旋输送机排出，顺利完成新旧渣土的更新。

复推期间防止地面沉降措施：在盾构机中心轴线方向，刀盘21前2m位置及盾尾的顶部布设深层监测点11，深层监测点11距隧道顶部3m，该深层监测点11可兼作注浆孔。

在盾构机复推期间通过深层监测点11监测深层土体变化情况，监测沉降报警立即进行静压注浆防止地面沉降。待盾构机通过后，根据地面沉降监测数据值分析，如监测数据值到达报警值，可通过深层监测点11进行地面注浆防止地面沉降。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，故凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化与修饰,均仍属于本实用新型技术方案的范围内。