盾构隧道的扩挖段加固区施工方法与流程

本发明涉及隧道施工，特别涉及一种盾构隧道的扩挖段加固区施工方法。

背景技术：

1、盾构法是一种建造隧道的方法，这种方法适用在建造软土地层或含水量很高的地层掘进隧道。盾构(shielding)是用于保护地层稳定的掘进机的防护结构，材质为混凝土、铸铁或钢制。实际上盾构为掘进机提供了工作时的临时支撑。以全断面隧道钻掘机(tbm)施工称作全断面隧道钻掘工法，历史上英、法两国联合打造英法海峡隧道，正是属于此法来穿越英吉利海峡海床。

2、盾构法指的是利用盾构进行隧道开挖，衬砌等作业的施工方法。用盾构在软质地基或破碎岩层中掘进隧洞的施工方法。盾构是一种带有护罩的专用设备，利用尾部已装好的衬砌块作为支点向前推进，用刀盘切割土体，同时排土和拼装后面的预制混凝土衬砌块。

3、相关技术中，在盾构隧道成形之后，会根据地裂缝段地址特性对盾构隧道进行扩挖施工，然而在进行盾构隧道扩挖施工过程中存在地质体会发生塌方等隐患。

技术实现思路

1、本发明的主要目的是提供一种盾构隧道的扩挖段加固区施工方法，旨在解决相关技术在盾构隧道成形之后，会根据地裂缝段地址特性对盾构隧道进行扩挖施工，然而在进行盾构隧道扩挖施工过程中存在地质体会发生塌方等隐患的技术问题。

2、为实现上述目的，第一方面，本发明提出的一种盾构隧道的扩挖段加固区施工方法，包括如下步骤：

3、在预设施工位置，通过管片环朝地质体内钻设多根间隔分布的超前小导管；其中，所述预设施工位置内形成有至少两环依次相邻的所述管片环；

4、拆除所述预设施工位置的其中一环所述管片环的封顶块，形成第一待开挖区域；

5、通过所述第一待开挖区域进行开挖施工，以扩大所述预设施工位置的施工空间；

6、通过所述施工空间拆除所述预设施工位置内的剩余的所有所述管片环并完成扩挖及支护施工，形成施工面；

7、通过所述施工面进行开挖施工，以形成所述扩挖隧道。

8、可选地，所述拆除所述预设施工位置的其中一环所述管片环的封顶块，形成第一待开挖区域的步骤，包括：

9、将所述预设施工位置中的其中一环所述管片环作为第一拆除环，并拆除所述第一拆除环中的所述封顶块，形成第一开挖位置；

10、通过所述第一开挖位置对所述封顶块所对应区域的地质体进行扩挖施工，形成第一拆除空腔；

11、通过所述第一拆除空腔拆除所述第一拆除环中的邻接块；

12、继续对所述第一拆除空腔进行扩挖施工，直至所述第一拆除环中剩余的所有所述管片并完成扩挖施工，形成所述第一待开挖区域。

13、可选地，所述将所述预设施工位置中的其中一环所述管片环作为第一拆除环，并拆除所述第一拆除环中的所述封顶块，形成第一开挖位置的步骤，包括：

14、将所述预设施工位置中的其中一环所述管片环作为所述第一拆除环，并利用水钻对所述第一拆除环中的所述封顶块的环缝及纵缝进行切割；

15、对所述封顶块进行牵引拆除，形成所述第一开挖位置。

16、可选地，所述通过所述第一拆除空腔拆除所述第一拆除环中的邻接块的步骤，包括：

17、利用水钻对所述第一拆除块中的两个所述邻接块所对应的环缝及纵缝进行切割，并通过所述第一拆除空腔对所述第一拆除环中的两个所述邻接块进行依次拆除。

18、可选地，在所述利用水钻对所述第一拆除块中的两个所述邻接块所对应的环缝及纵缝进行切割，并通过所述第一拆除空腔对所述第一拆除环中的两个所述邻接块进行依次拆除的步骤之后，还包括：

19、对所述封顶块以及所述邻接块所对应的地质体进行修整。

20、可选地，在所述对所述封顶块以及所述邻接块所对应的地质体进行修整的步骤之后，还包括：

21、在已完成地质体修整的区域安装格栅钢架及锁脚锚杆，完成初支混凝土喷射施工。

22、可选地，所述小导管的长度为l，其中，l＝3m。

23、可选地，所述小导管的外插角为α，其中，60°≤α≤65°。

24、可选地，在所述通过所述施工空间拆除所述预设施工位置内的剩余的所有所述管片环并完成扩挖及支护施工，形成施工面的步骤之前，还包括：

25、利用水钻对所述第一拆除环中的各标准块所对应的环缝及纵缝进行依次切割。

26、可选地，所述通过所述施工空间拆除所述预设施工位置内的剩余的所有所述管片环并完成扩挖及支护施工，形成施工面的步骤，包括：

27、通过所述施工空间拆除所述预设施工位置内的所有所述管片环；

28、进行扩挖施工，并施作初期支护层；

29、在完成初期支护层施工之后，施作临时竖撑，形成所述施工面。

30、本发明技术方案通过在预设施工位置，通过管片环朝地质体内钻设多根间隔分布的超前小导管，拆除所述预设施工位置的其中一环所述管片环的封顶块，形成第一待开挖区域，通过所述第一待开挖区域进行开挖施工，以扩大所述预设施工位置的施工空间，通过所述施工空间拆除所述预设施工位置内的剩余的所有所述管片环并完成扩挖及支护施工，形成施工面，通过所述施工面进行开挖施工，以形成所述扩挖隧道，使得本发明在具体实施时可以对已经成形的盾构隧道的管片环进行拆除，并在拆除位置完成扩挖施工，解决了相关技术中存在的在盾构隧道成形之后，会根据地裂缝段地址特性对盾构隧道进行扩挖施工，然而在进行盾构隧道扩挖施工过程中存在地质体会发生塌方等隐患的技术问题。

技术特征：

1.一种盾构隧道的扩挖段加固区施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的盾构隧道的扩挖段加固区施工方法，其特征在于，所述拆除所述预设施工位置的其中一环所述管片环的封顶块，形成第一待开挖区域的步骤，包括：

3.如权利要求2所述的盾构隧道的扩挖段加固区施工方法，其特征在于，所述将所述预设施工位置中的其中一环所述管片环作为第一拆除环，并拆除所述第一拆除环中的所述封顶块，形成第一开挖位置的步骤，包括：

4.如权利要求2所述的盾构隧道的扩挖段加固区施工方法，其特征在于，所述通过所述第一拆除空腔拆除所述第一拆除环中的邻接块的步骤，包括：

5.如权利要求4所述的盾构隧道的扩挖段加固区施工方法，其特征在于，在所述利用水钻对所述第一拆除块中的两个所述邻接块所对应的环缝及纵缝进行切割，并通过所述第一拆除空腔对所述第一拆除环中的两个所述邻接块进行依次拆除的步骤之后，还包括：

6.如权利要求5所述的盾构隧道的扩挖段加固区施工方法，其特征在于，在所述对所述封顶块以及所述邻接块所对应的地质体进行修整的步骤之后，还包括：

7.如权利要求1至6中任一项所述的盾构隧道的扩挖段加固区施工方法，其特征在于，所述小导管的长度为l，其中，l＝3m。

8.如权利要求7所述的盾构隧道的扩挖段加固区施工方法，其特征在于，所述小导管的外插角为α，其中，60°≤α≤65°。

9.如权利要求1至6中任一项所述的盾构隧道的扩挖段加固区施工方法，其特征在于，在所述通过所述施工空间拆除所述预设施工位置内的剩余的所有所述管片环并完成扩挖及支护施工，形成施工面的步骤之前，还包括：

10.如权利要求9所述的盾构隧道的扩挖段加固区施工方法，其特征在于，所述通过所述施工空间拆除所述预设施工位置内的剩余的所有所述管片环并完成扩挖及支护施工，形成施工面的步骤，包括：

技术总结本发明涉及隧道施工技术领域，特别涉及一种盾构隧道的扩挖段加固区施工方法，通过在预设施工位置，通过管片环朝地质体内钻设多根间隔分布的超前小导管，拆除所述预设施工位置的其中一环所述管片环的封顶块，形成第一待开挖区域，通过所述第一待开挖区域进行开挖施工，以扩大所述预设施工位置的施工空间，通过所述施工空间拆除所述预设施工位置内的剩余的所有所述管片环并完成扩挖及支护施工，形成施工面，通过所述施工面进行开挖施工，以形成所述扩挖隧道，使得本发明在具体实施时可以对已经成形的盾构隧道的管片环进行拆除，并在拆除位置完成扩挖施工。技术研发人员：宁振国,杨晓明,宋鹏杰,徐浩,梁缄鑫,张碉堡,张春朝,李勇,吕永军,马松,黄海波,张琪,苏颖受保护的技术使用者：中铁二十局集团南方工程有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/9