【技术实现步骤摘要】
本申请涉及地下空间工程，更具体地说，它涉及一盾构下穿既有建筑物的施工方法。
技术介绍
1、盾构机是一种大型施工设备，主要用于地铁隧道的开挖。由于地铁设计规划时不可避免地会经过一些既有建筑物，因此盾构机在这种情况下需要穿过既有建筑物的下方。为了减少盾构机施工对既有建筑物造成的影响，需要设计一种合理的施工方法。
2、公告号为cn111852485b的中国专利公开了一种浅埋软弱地层中盾构隧道下穿敏感建筑群的施工方法，包括如下步骤：(1)施工准备；(2)地层复合式预注浆加固处理；(3)在非下穿段进行施工试验；(4)盾构隧道下穿敏感建筑群，在下穿前及下穿过程中进行控制沉降风险施工；在盾构隧道下穿过程中，采用克泥效工艺辅助控制盾构机姿态；直至完成盾构。步骤(2)中，使用的注浆料由水泥、砂、膨润土、粉煤灰和水按照16:60:9:42:53的重量比混合而成。
3、针对上述中的相关技术，专利技术人认为，相关技术中采用的注浆料的水胶比接近1:1，并掺入了膨润土，这些手段虽然能够令注浆料具备较好的工作性能，但是注浆料固结后的强度性能也相对有限。当盾构机需要在存在大量溶蚀裂隙和溶洞的地层中施工时，相关技术中的注浆料难以充分实现对地层的加固。
技术实现思路
1、相关技术中，注浆料固结后的强度性能相对有限，尤其是当盾构机需要在存在大量溶蚀裂隙和溶洞的地层中施工时，相关技术中的注浆料难以充分实现对地层的加固。为了改善这一缺陷，本申请提供一种盾构下穿既有建筑物的施工方法。
2、
3、一种盾构下穿既有建筑物的施工方法，包括以下步骤：
4、(1)对盾构机进行组装调试，并将盾构机推进到既有建筑物起始里程点之前15m范围内；
5、(2)在既有建筑物周围布设注浆加固孔，并向注浆加固孔内注浆以进行加固；所述注浆加固过程中使用的注浆料包括如下重量份的组分：细骨料769-789份，硅酸盐水泥120-160份，矿物掺合料341-381份，膨润土54-56份，水400-466份，sap树脂1.5-2.5份，改性矿棉纤维18-25份，所述改性矿棉纤维为表面接枝有羧基的矿棉纤维；所述sap树脂对饱和氢氧化钙溶液的24h吸收率为30-50g/g；
6、(3)使用旋喷桩对进入隧道拱顶与洞身范围内的风化深槽和砂层进行加固；
7、(4)在既有建筑物起始里程点之前15m范围内进行试验掘进，同时监测土体沉降和位移情况，并根据出土量、地表沉降量以及深层土体变化情况调整掘进参数和推进模式；按照试验掘进阶段确定的掘进参数和推进模式然匀速连续推进盾构机，直至盾构机盾尾脱出既有建筑物的终止里程点，即可完成盾构下穿作业。
8、通过采用上述技术方案，本申请调节了注浆料的原料配比，将膨润土的用量缩减到胶凝材料(即硅酸盐水泥和矿物掺合料)总重量的10％以内，并在注浆料的配方中新加入了sap树脂和改性矿棉纤维。sap树脂能够吸附注浆料中的一部分自由水，减小注浆料中的实际水胶比，使胶凝材料在相对较低的水胶比条件下实现水化和固结，且sap树脂在注浆料含水率下降后又能够逐渐实现对水分的释放，有利于注浆料后期强度的发展。改性矿棉纤维能够通过表面的羧基与膨润土颗粒和胶凝材料颗粒发生吸附，使膨润土颗粒更加充分地与水泥石发生结合，减小了膨润土对注浆料固化后的强度造成的负面影响。通过使用本申请的注浆料进行注浆作业，能够对地层中的溶蚀裂隙和溶洞实现填充，并在注浆料固结之后形成较高的强度，在本申请的注浆料以及旋喷桩的共同作用下，有助于充分实现对地层的加固，并降低盾构机行进过程中对地层造成的影响，进而减小既有建筑物发生的沉降。
9、作为优选，所述sap树脂对饱和氢氧化钙溶液的24h吸收率为40-50g/g。
10、通过采用上述技术方案，优选了sap树脂对饱和氢氧化钙溶液的吸收率，有助于降低注浆料中的实际水胶比，进而改善注浆料固结之后的强度性能。
11、作为优选，所述矿物掺合料选用硅灰。
12、通过采用上述技术方案，硅灰的比表面积相对较小，对自由水具有良好的吸附效果，在本申请的用量条件下，硅灰的选用有助于改善注浆料的粘聚性，减少注浆料的固化产物因自由水而出现的强度损失。
13、作为优选，所述改性矿棉纤维按照如下方法制备：
14、(1)对废弃矿棉纤维进行灼烧除油，备用；将单体加入水中，得到单体分散液，备用，所述单体包括丙烯酸；将乙醇、水和硅烷偶联剂混合，得到硅烷偶联剂质量分数3-5％的硅烷改性液，所述硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷；
15、(2)将废弃矿棉纤维与硅烷改性液按照1:(8-10)的重量比混合，在50-70℃加热搅拌1-2h后将玄武岩纤维取出并烘干，得到硅烷化纤维；
16、(3)将硅烷化纤维、单体分散液和引发剂混合，得到单体质量分数为8-15％的反应液，在80-85℃搅拌加热反应液2-3h，然后对反应液进行过滤，将过滤所得物洗涤后干燥至恒重，得到改性矿棉纤维。
17、通过采用上述技术方案，本申请的方法先除去了废弃矿棉纤维表面的油污，然后在乙烯基三乙氧基硅烷的作用下将乙烯基接枝到了废弃矿棉纤维表面，得到了硅烷化纤维。然后，在引发剂的作用下，硅烷化纤维表面的乙烯基与单体发生聚合，将带有聚丙烯酸链段的共聚物接枝到了硅烷化纤维表面，得到了改性矿棉纤维。
18、作为优选，所述单体分散液中的单体还包括乙烯基聚氧乙烯醚，所述乙烯基聚氧乙烯醚的重量占单体总重量的1-20％。
19、通过采用上述技术方案，本申请限定了单体包括乙烯基聚氧乙烯醚，乙烯基聚氧乙烯醚在参与共聚之后能够得到表面同时带有羧基和聚醚链段的改性矿棉纤维，改善了改性矿棉纤维对膨润土的结合能力，有助于提高注浆料固化之后的强度性能，并充分实现对地层的加固。
20、作为优选，所述乙烯基聚氧乙烯醚的重量占单体总重量的10-20％。
21、通过采用上述技术方案，优选了乙烯基聚氧乙烯醚的用量，有助于提高注浆料固化之后的强度性能，并充分实现对地层的加固。
22、作为优选，所述注浆料的组分还包括腈纶纤维，所述腈纶纤维的用量为改性矿棉纤维重量的1.5-5.5％。
23、通过采用上述技术方案，本申请在注浆料的组分中增加了腈纶纤维，不仅增加了注浆料中的纤维总量，而且腈纶纤维带有大量的极性基团，容易与胶凝材料的水化产物发生吸附，有助于改善注浆料固化后的强度性能。
24、作为优选，所述腈纶纤维的用量为改性矿棉纤维重量的3.5-5.5％。
25、通过采用上述技术方案，优选了腈纶纤维的用量，有助于改善注浆料固化后的强度性能。
26、作为优选，所述注浆料的组分还包括端羧基液体丁腈橡胶，所述端羧基液体丁腈橡胶的用量为改性矿棉纤维重量的0.5-6％。
27、通过采用上述技术方案，本申请优选了注浆料的组分还包括端本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种盾构下穿既有建筑物的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的盾构下穿既有建筑物的施工方法，其特征在于，所述SAP树脂对饱和氢氧化钙溶液的24h吸收率为40-50g/g。
3.根据权利要求2所述的盾构下穿既有建筑物的施工方法，其特征在于，所述矿物掺合料选用硅灰。
4.根据权利要求1所述的盾构下穿既有建筑物的施工方法，其特征在于，所述改性矿棉纤维按照如下方法制备：
5.根据权利要求4所述的盾构下穿既有建筑物的施工方法，其特征在于，所述单体分散液中的单体还包括乙烯基聚氧乙烯醚，所述乙烯基聚氧乙烯醚的重量占单体总重量的1-20%。
6.根据权利要求5所述的盾构下穿既有建筑物的施工方法，其特征在于，所述乙烯基聚氧乙烯醚的重量占单体总重量的10-20%。
7.根据权利要求5所述的盾构下穿既有建筑物的施工方法，其特征在于，所述注浆料的组分还包括腈纶纤维，所述腈纶纤维的用量为改性矿棉纤维重量的1.5-5.5%。
8.根据权利要求7所述的盾构下穿既有建筑物的施工方法，其特征在于，所述腈
9.根据权利要求7所述的盾构下穿既有建筑物的施工方法，其特征在于，所述注浆料的组分还包括端羧基液体丁腈橡胶，所述端羧基液体丁腈橡胶的用量为改性矿棉纤维重量的0.5-6%。
10.根据权利要求9所述的盾构下穿既有建筑物的施工方法，其特征在于，所述端羧基液体丁腈橡胶的用量为改性矿棉纤维重量的4-6%。
...【技术特征摘要】
1.一种盾构下穿既有建筑物的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的盾构下穿既有建筑物的施工方法，其特征在于，所述sap树脂对饱和氢氧化钙溶液的24h吸收率为40-50g/g。
3.根据权利要求2所述的盾构下穿既有建筑物的施工方法，其特征在于，所述矿物掺合料选用硅灰。
4.根据权利要求1所述的盾构下穿既有建筑物的施工方法，其特征在于，所述改性矿棉纤维按照如下方法制备：
5.根据权利要求4所述的盾构下穿既有建筑物的施工方法，其特征在于，所述单体分散液中的单体还包括乙烯基聚氧乙烯醚，所述乙烯基聚氧乙烯醚的重量占单体总重量的1-20%。
6.根据权利要求5所述的盾构下穿既有建筑物的施工方法，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹伟杨，于洪彪，吴彬，吴飞，吴辉，包坤，
申请(专利权)人：中交隧道工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：
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