一种大盾构通过后矿山法施工的隧道修建方法技术

本发明专利技术公开一种大盾构通过后矿山法施工的隧道修建方法，包括以下步骤：采用盾构机从预设施工路线的起点端开挖至其终点端，以形成内部贴设有多个管片的盾构隧道；在所述盾构隧道的外围修建环形预支护结构，以包围所述盾构隧道；在所述环形预支护结构和至少部分所述管片之间设置挂置结构，以使得至少部分所述管片挂置于所述环形预支护结构；拆除多个所述管片，并移除所述环形预支护结构内的土体。通过所述环形预支护结构承受外部载荷，在其保护下开挖，且所述管片连接于所述环形预支护结构，在拆卸时也无需设置临时支护，简化施工操作，施工安全性高；本发明专利技术旨在解决对于周边地层较差在大直径盾构后采用现有的矿山法扩挖操作复杂、风险大的问题。风险大的问题。风险大的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种大盾构通过后矿山法施工的隧道修建方法


[0001]本专利技术涉及隧道修建方法
，具体涉及一种大盾构通过后矿山法施工的隧道修建方法。

技术介绍

[0002]矿山法、盾构法均是隧道常用的施工工法，该两种工法均独立使用，但在特殊情况时两种工法也可同时采用的组合工法。如盾构与地下车站相接时，一般在车站的端头设置盾构工作井，以工作井端墙为界一侧采用明挖法施工，一侧采用盾构法施工。但如工作井范围内，地面场地受限，需要拆迁后才能施工，而拆迁又会占用较多的时间，这时可以将盾构始发的位置向车站内移，盾构先始发后，再采用矿山法修建车站结构，开挖车站段已修建的盾构隧道。即现有的技术是盾构通过后，采用传统的矿山法的建设方式，开挖隧道、初期支护；或采用从盾构隧道内向外扩挖的方式。
[0003]但对于周边地层条件较差的情况，在大直径盾构外再修建大跨矿山法隧道时，采用现有的矿山法扩挖，盾构与矿山法隧道开挖轮廓间的可用施工作业空间狭小，局部地方难以开展喷混凝土、架设钢架等作业；大直径盾构自身的结构厚度大、受力复杂，内部需要支撑结构强度大，安装风险大，且在从内部向外扩挖时难以承受矿山法施工分部开挖的内部支撑等受力。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的是提出一种大盾构通过后矿山法施工的隧道修建方法，旨在解决对于周边地层较差在大直径盾构后采用现有的矿山法扩挖操作复杂、风险大的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提出的一种大盾构通过后矿山法施工的隧道修建方法，包括以下步骤：
[0006]采用盾构机从预设施工路线的起点端开挖至其终点端，以形成内部贴设有多个管片的盾构隧道；
[0007]在所述盾构隧道的外围修建环形预支护结构，以包围所述盾构隧道；
[0008]在所述环形预支护结构和至少部分所述管片之间设置挂置结构，以使得至少部分所述管片挂置于所述环形预支护结构；
[0009]拆除多个所述管片，并移除所述环形预支护结构内的土体。
[0010]可选地，所述环形预支护结构包括多个预支护顶管以及多个弧形预支护板，多个所述预支护顶管均沿所述预设施工路线延伸、并沿所述盾构隧道的周向一一间隔设置，多个所述弧形预支护板均沿所述预设施工路线延伸，各所述弧形预支护板位于相邻设置的两个所述预支护顶管之间，且其两侧分别连接于与其相邻设置的两个所述预支护顶管；
[0011]所述在所述盾构隧道的外围修建环形预支护结构，以包围所述盾构隧道的步骤包括：
[0012]将多个所述弧形预支护板以及多个所述预支护顶管依次交错顶入土层，且两两之
间连接。
[0013]可选地，各所述弧形预支护板包括并排设置且依次连接的多个所述预支护顶管；
[0014]所述将多个所述弧形预支护板以及多个所述预支护顶管依次交错顶入土层的步骤之前包括：
[0015]将设定数量的所述预支护顶管的依次连接，以形成弧形预支护板。
[0016]可选地，多个所述弧形预支护板中，位于所述盾构隧道的下方的所述弧形预支护板设置为第一弧形预支护板，其余的所述弧形预支护板设置为第二弧形预支护板，所述第一弧形预支护板的弧长不小于所述第二弧形预支护板的长度；
[0017]所述将多个所述弧形预支护板以及多个所述预支护顶管依次交错顶入土层的步骤包括：
[0018]将一个所述预支护顶管顶入土层，以使得所述预支护顶管位于所述盾构隧道的上方；
[0019]将部分所述第二弧形预支护板和对应的所述预支护顶管交错顶入土层；
[0020]将所述第一弧形预支护板顶入所述土层，使得所述第一弧形预支护板位于所述盾构隧道的下方；
[0021]将余下的所述第二弧形预支护板和对应的所述预支护顶管交错顶入土层。
[0022]可选地，所述采用盾构机从预设施工路线的起点端开挖至其终点端，以形成内部贴设有多个管片的盾构隧道的步骤之前包括：
[0023]在预设施工路线的起点端和终点端分别修建盾构工作井和盾构通过井，以使得所述盾构工作井的内侧壁具有供所述盾构机通过的预留孔；
[0024]将所述盾构机吊入至所述盾构工作井。
[0025]可选地，所述采用盾构机从预设施工路线的起点端开挖至其终点端，以形成内部贴设有多个管片的盾构隧道的步骤之前包括：
[0026]将预设施工路线分为多个相连接的区间路线；
[0027]在所述起点端构建盾构工作井，在所述终点端和任意两个相连接的所述区间路线之间构建盾构工作井，以使得所述盾构工作井的内侧壁以及多个所述盾构工作井的内侧壁均具有供所述盾构机通过的预留孔；
[0028]将所述盾构机从所述盾构工作井吊入。
[0029]可选地，所述采用盾构机从预设施工路线的起点端开挖至其终点端，以形成内部贴设有多个管片的盾构隧道的步骤包括：
[0030]在所述盾构机通过所述区间路线时，采用所述盾构机进行铺设管片操作；
[0031]在所述盾构机通过多个所述盾构通过井时，采用所述盾构机停止铺设管片操作，以形成内部贴设有多个管片的盾构隧道。
[0032]可选地，所述挂置结构包括沿所述盾构隧道的径向延伸的锚筋；
[0033]所述在所述环形预支护结构和至少部分所述管片之间设置挂置结构，以使得至少部分所述管片挂置于所述环形预支护结构的步骤包括：
[0034]在至少部分所述管片内朝向外加工通孔；
[0035]将所述锚筋从内至外穿过所述通孔并锚入至所述环形预支护结构，以使得至少部分所述管片挂置于所述环形预支护结构。
[0036]可选地，所述盾构隧道包括基准水平面和多个环管，所述盾构隧道的轴线位于所述基准水平面内，多个所述环管沿所述施工路线延伸方向并排分布，各所述环管包括多个所述管片，多个所述管片中位于所述基准水平面上的和/或与所述基准水平面相交的所述管片设置为第一管片；
[0037]所述在至少部分所述管片内朝向外加工通孔的步骤包括：
[0038]在所述第一管片的两端的两个端侧均从内向外加工通孔。
[0039]可选地，所述拆除多个所述管片，并移除所述环形预支护结构内的土体的步骤包括：
[0040]采用全断面施工操作从所述起点端至所述终点端，拆除多个所述管片，并去除所述环形预支护结构内的土体。
[0041]本专利技术的技术方案中，先采用盾构机盾构预设施工路线，以形成内部贴设有多个管片的盾构隧道，然后在所述盾构隧道的外围修建环形预支护结构，以包围所述盾构隧道，接着采用挂置结构将至少部分所述管片挂置与所述环形预支护结构，其中受力较大且置于所述盾构隧道的上方的所述管片与所述环形预支护结构相连接，从而通过所述环形预支护结构承受外部载荷，在所述环形预支护结构的保护下开挖，由于所述管片连接于所述环形预支护结构，也无需设置临时支护，避免了拆卸时管片松动脱落，造成施工事故的情况，施工安全性高；所述环形预支护结构呈封闭设置，能够在去除其中的土层和挂置结构后直接形成隧道主体结构，整体刚度大；如此，施工风险小，机械本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大盾构通过后矿山法施工的隧道修建方法，其特征在于，包括以下步骤：采用盾构机从预设施工路线的起点端开挖至其终点端，以形成内部贴设有多个管片的盾构隧道；在所述盾构隧道的外围修建环形预支护结构，以包围所述盾构隧道；在所述环形预支护结构和至少部分所述管片之间设置挂置结构，以使得至少部分所述管片挂置于所述环形预支护结构；拆除多个所述管片，并移除所述环形预支护结构内的土体。2.如权利要求1所述的大盾构通过后矿山法施工的隧道修建方法，其特征在于，所述环形预支护结构包括多个预支护顶管以及多个弧形预支护板，多个所述预支护顶管均沿所述预设施工路线延伸、并沿所述盾构隧道的周向一一间隔设置，多个所述弧形预支护板均沿所述预设施工路线延伸，各所述弧形预支护板位于相邻设置的两个所述预支护顶管之间，且其两侧分别连接于与其相邻设置的两个所述预支护顶管；所述在所述盾构隧道的外围修建环形预支护结构，以包围所述盾构隧道的步骤包括：将多个所述弧形预支护板以及多个所述预支护顶管依次交错顶入土层，且两两之间连接。3.如权利要求2所述的大盾构通过后矿山法施工的隧道修建方法，其特征在于，各所述弧形预支护板包括并排设置且依次连接的多个所述预支护顶管；所述将多个所述弧形预支护板以及多个所述预支护顶管依次交错顶入土层的步骤之前包括：将设定数量的所述预支护顶管的依次连接，以形成弧形预支护板。4.如权利要求2所述的大盾构通过后矿山法施工的隧道修建方法，其特征在于，多个所述弧形预支护板中，位于所述盾构隧道的下方的所述弧形预支护板设置为第一弧形预支护板，其余的所述弧形预支护板设置为第二弧形预支护板，所述第一弧形预支护板的弧长不小于所述第二弧形预支护板的长度；所述将多个所述弧形预支护板以及多个所述预支护顶管依次交错顶入土层的步骤包括：将一个所述预支护顶管顶入土层，以使得所述预支护顶管位于所述盾构隧道的上方；将部分所述第二弧形预支护板和对应的所述预支护顶管交错顶入土层；将所述第一弧形预支护板顶入所述土层，使得所述第一弧形预支护板位于所述盾构隧道的下方；将余下的所述第二弧形预支护板和对应的所述预支护顶管交错顶入土层。5.如权利要求1所述的大盾构通过后矿山法施工的隧道修建方法，其特征在于，所述采用盾构机从预设施工路线的起点端开挖至其终点端，以形成内部贴设有多个管片的盾构隧道的步骤之前包括：在预设施...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓朝辉，肖明清，李达，陈然，周俊超，朱唤珍，白如雪，
申请(专利权)人：中铁第四勘察设计院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：