【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及隧道工程中盾构施工，特别涉及一种用于狭窄空间条件下盾构下穿高速公路的施工方法。
技术介绍
1、在城市建设中，盾构下穿高速公路的工程越来越多。然而，在狭窄空间条件下进行盾构施工，面临着诸多挑战。一方面，狭窄空间限制了施工操作的灵活性，对盾构机的尺寸和性能要求更高，需要确保盾构机能够在有限的空间内安全、稳定地掘进。另一方面，下穿高速公路时，需要严格控制地面沉降，以保证高速公路的结构安全和正常运营。传统的施工方法在应对这些挑战时存在一定的局限性，例如，难以精确控制盾构掘进参数，导致地面沉降过大；对地层情况的预测和监测不够准确，增加了施工风险等。
2、因此，需要一种更加有效的施工方法来确保施工的安全和顺利进行。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种用于狭窄空间条件下盾构下穿高速公路的施工方法，以解决现有技术中存在的问题。
2、为实现本专利技术目的而采用的技术方案是这样的，一种用于狭窄空间条件下盾构下穿高速公路的施工方法，包括以下步骤：
3、1)盾构机定制设计。根据地层特性及下穿高速公路建构物的要求定制盾构机。所述盾构机包括土仓可视化系统、超前地质预报系统、管片空洞扫描系统、渣土自动称重与体积扫描系统、超前注浆加固系统以及同步注浆系统。所述同步注浆系统配置在盾尾。
4、2)施工前试验段的设置。在正式下穿高速公路之前，先进行试验段掘进，采集并总结掘进参数，优化后续施工。所述掘进参数包括推进速度、推力、扭矩、同步注浆压力、注浆
5、3)布设地表监测点。在高速公路两侧路基及绿化带布设地表竖向位移和深层沉降监测点，进行自动化实时监测。
6、4)依据试验段总结的参数采用全土压平衡方式掘进。在盾构下穿高速公路的过程中，通过实时监控地面沉降和盾构姿态，采用连续掘进方式，减少地层扰动。在盾构机推进过程中，盾尾同步注浆向管片与地层间的环形建筑空间注入填充浆液控制盾尾沉降。通过超前地质预报、管片空洞扫描、渣土称重和体积扫描保证掘进过程的稳定性和精确性。通过优化盾构机的操作参数，减小地表沉降。在掘进过程中填充克泥效材料，控制盾体上方沉降。
7、进一步，所述超前地质预报系统选用结合地质调查法、超前钻探法和物探法的方式，使用反射弹性波探测技术进行盾构前方地质情况的预报，降低地质灾害发生风险。
8、进一步，所述管片空洞扫描系统采用地质雷达法对盾构管片背后的空洞进行扫描，确保同步注浆的密实度。
9、进一步，渣土自动称重与体积扫描系统配置在连续皮带机上。所述渣土自动称重与体积扫描系统实时监测出渣量，控制超挖或者欠挖情况。
10、进一步，所述盾构机前端预留注浆平台。在盾构前端设置超前注浆孔。所述超前注浆加固系统布置在注浆平台上。通过超前注浆加固系统进行超前注浆加固，防止地层失稳。
11、进一步，步骤3)中，地表监测点还包括挡土墙竖向位移监测点。
12、进一步，步骤4)中，在管片脱出盾尾后，利用台车进行二次注浆，补强管片周边的沉降控制。
13、进一步，在下穿段管片上增设注浆孔。步骤4)中，对周边地层进行进一步注浆加固。
14、本专利技术的技术效果是毋庸置疑的：
15、a.在精确控制盾构掘进方面，通过盾构机定制设计、土仓可视化系统以及超前地质预报等技术手段，相较于现有技术可更精确地控制掘进过程，减少对地层的扰动，极大地提高了掘进的准确性和可控性；
16、b.在有效控制地面沉降上，借助全土压平衡模式掘进、盾体填充克泥效、同步注浆与二次注浆控制等措施，相比于现有技术对地面沉降的控制效果更为显著，切实确保了高速公路结构的安全；
17、c.在提高施工安全性层面，设置下穿前试验段、加强施工监测以及运用自动化监测系统等措施，能够及时察觉并解决施工中出现的问题，相较于现有技术提升了施工的安全性。
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1.一种用于狭窄空间条件下盾构下穿高速公路的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种用于狭窄空间条件下盾构下穿高速公路的施工方法，其特征在于：所述超前地质预报系统选用结合地质调查法、超前钻探法和物探法的方式，使用反射弹性波探测技术进行盾构前方地质情况的预报，降低地质灾害发生风险。
3.根据权利要求1所述的一种用于狭窄空间条件下盾构下穿高速公路的施工方法，其特征在于：所述管片空洞扫描系统采用地质雷达法对盾构管片背后的空洞进行扫描，确保同步注浆的密实度。
4.根据权利要求1所述的一种用于狭窄空间条件下盾构下穿高速公路的施工方法，其特征在于：渣土自动称重与体积扫描系统配置在连续皮带机上；所述渣土自动称重与体积扫描系统实时监测出渣量，控制超挖或者欠挖情况。
5.根据权利要求1所述的一种用于狭窄空间条件下盾构下穿高速公路的施工方法，其特征在于：所述盾构机前端预留注浆平台；在盾构前端设置超前注浆孔；所述超前注浆加固系统布置在注浆平台上；通过超前注浆加固系统进行超前注浆加固，防止地层失稳。
6.根据权利要求1
7.根据权利要求1所述的一种用于狭窄空间条件下盾构下穿高速公路的施工方法，其特征在于：步骤4)中，在管片脱出盾尾后，利用台车进行二次注浆，补强管片周边的沉降控制。
8.根据权利要求1所述的一种用于狭窄空间条件下盾构下穿高速公路的施工方法，其特征在于：在下穿段管片上增设注浆孔；步骤4)中，对周边地层进行进一步注浆加固。
...【技术特征摘要】
1.一种用于狭窄空间条件下盾构下穿高速公路的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种用于狭窄空间条件下盾构下穿高速公路的施工方法，其特征在于：所述超前地质预报系统选用结合地质调查法、超前钻探法和物探法的方式，使用反射弹性波探测技术进行盾构前方地质情况的预报，降低地质灾害发生风险。
3.根据权利要求1所述的一种用于狭窄空间条件下盾构下穿高速公路的施工方法，其特征在于：所述管片空洞扫描系统采用地质雷达法对盾构管片背后的空洞进行扫描，确保同步注浆的密实度。
4.根据权利要求1所述的一种用于狭窄空间条件下盾构下穿高速公路的施工方法，其特征在于：渣土自动称重与体积扫描系统配置在连续皮带机上；所述渣土自动称重与体积扫描系统实时监测出渣量，控制超挖或者欠挖情况。
<...【专利技术属性】
技术研发人员：苗宇滔，邹坤秘，黄国庆，唐维湘，李志宏，王龙胜，仉文岗，杨阳，孙伟鑫，胡鑫芸，
申请(专利权)人：中铁二局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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