阅读说明：本技术 一种先盾后井的管廊施工方法 (Pipe gallery construction method for shield first and well second ) 是由 任力 邵武涛 李建军 贾建伟 任富芝 祝新 闫国栋 王博帅 拜浩洋 于 2021-07-16 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种先盾后井管廊施工方法,采用以下步骤：1)施工竖井基坑的围护桩,盾构穿越范围采用玻璃纤维筋桩；2)盾构掘进施工,在穿越竖井时降低速度、管片采用通缝拼装,在接口处加大同步注浆和二次注浆量,并将位于竖井两侧设定长度内的管片分别拉紧固定；3)竖井开挖施工,在开挖过程中,在管片顶部设置一道混凝土增强支撑体系；待开挖至管片完全外露后,对混凝土增强支撑体系下方基坑周围土体进行径向注浆加固；4)加固完成后,采用负环管片拆除方法逐环、逐片对称拆除竖井基坑内管片；5)对竖井基坑的管片拆除段进行支护,架设钢支撑体系,然后继续基坑的开挖,直至设计标高。采用本发明,施工更加安全、高效。(The invention discloses a shield-first well gallery-then-well gallery construction method, which comprises the following steps: 1) constructing a fender post of a vertical shaft foundation pit, wherein a shield penetrating range adopts a glass fiber reinforced pile; 2) the shield tunneling construction is carried out, the speed is reduced when the tunnel passes through the vertical shaft, duct pieces are spliced by adopting through seams, synchronous grouting and secondary grouting amount are increased at an interface, and the duct pieces positioned in the set length at the two sides of the vertical shaft are respectively tensioned and fixed; 3) in the shaft excavation construction, a concrete reinforcing support system is arranged at the top of the segment in the excavation process; after the pipe pieces are excavated until the pipe pieces are completely exposed, radial grouting reinforcement is carried out on the soil body around the foundation pit below the concrete reinforced support system; 4) after the reinforcement is finished, symmetrically removing the pipe pieces in the shaft foundation pit ring by ring and piece by adopting a negative ring pipe piece removing method; 5) and (4) supporting the segment dismantling section of the vertical shaft foundation pit, erecting a steel support system, and then continuing excavation of the foundation pit until the designed elevation is reached. By adopting the invention, the construction is safer and more efficient.)

一种先盾后井的管廊施工方法

技术领域

本发明涉及一种地下综合管廊的施工方法，特别是一种先盾后井的管廊施工方法。

背景技术

综合管廊是21世纪新型城市市政基础设施建设现代化的重要标志之一，地下综合管廊对满足民生基本需求和提高城市综合承载力发挥着重要作用。管廊建成后，将有效解决马路拉链、线路“蜘蛛网”、雨水漫灌等问题，进一步打通城市地下脉络。水、电、通信、燃气等八种管线将全部入廊，手持终端、远程监控、智能安防等数十种智能技术将在管廊中得到应用。然而许多规划在老城区的地下管廊，需穿越人口密集的生活区、城市干道、河道、桥梁，甚至需下穿建筑物等。这类管廊的建设，从保护城市环境、减少对城市道路和市政管线影响等因素考虑，不具备明挖条件。为进一步加快施工速度，并降低工程风险，因此采用盾构法施工。管廊盾构法施工技术代表我国综合管廊建设领域的一个方向。通过采用盾构法施工，有效解决城市道路管线、建筑物拆改及城市交通导改难题，同时机械化程度高，节省人力，降低资金投入，安全可靠。传统的盾构管廊“先竖井、后盾构”施工中受管线改移、交通导改的影响，盾构无法正常掘进施工，从而影响整条线路的施工工期。为了能够加快施工进度，缩短工期，当前通常采用“先盾后井”的盾构管廊建造方法，迁改、交通导改均可与盾构掘进同步施工，盾构贯通后再进行区间内工艺竖井施工，此方法大大提高了施工效率，缩短了工期。但“先盾后井”施工中盾构隧道贯通后，区间内工艺竖井开挖支护及管片拆除面临较大的安全风险及管片拆除功效慢等问题，现有的施工方法较繁琐，施工周期长。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种安全、高效的先盾后井的管廊施工方法。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种先盾后井管廊施工方法，采用以下步骤：

1)施工工艺竖井基坑的围护桩，盾构隧道穿越范围采用玻璃纤维筋桩；

2)盾构掘进施工，在穿越工艺竖井时降低掘进速度切削玻璃纤维筋桩，穿越工艺竖井基坑段管片采用通缝拼装，在盾构隧道位于工艺竖井两侧设定长度内加大同步注浆和二次注浆量，以增强盾构隧道与工艺竖井基坑接口处土体的稳定性，并将位于工艺竖井两侧设定长度内的管片分别拉紧固定；

3)工艺竖井开挖施工，在开挖过程中，在距离管片顶部设定高度处设置一道混凝土增强支撑体系；待混凝土增强支撑体系的混凝土强度达到设计要求后进行下层开挖，直至管片完全外露后，对混凝土增强支撑体系下方基坑周围土体进行径向注浆加固；

4)加固完成后，采用负环管片拆除方法逐环、逐片对称拆除工艺竖井基坑内管片；

5)对工艺竖井基坑的管片拆除段进行支护，架设钢支撑体系，然后继续基坑的开挖，直至设计标高。

所述步骤2)，在盾构隧道位于工艺竖井两侧不小于20m的长度范围内加大同步注浆和二次注浆量。

所述步骤2)，工艺竖井一侧被拉紧固定的管片不少于20环。

在距离管片顶部不大于1.5m处设置一道混凝土增强支撑体系。

所述步骤4)的具体方法为：4.1)凿通封顶块管片、邻接块及标准块管片吊装螺栓孔；4.2)在吊装螺栓孔上连接吊环Ⅰ，将吊环Ⅰ连接在起重设备上；4.3)用气风镐沿拼缝凿除封顶块，启动起重设备将封顶块吊出基坑；4.4)其他块管片，在每片管片上设置一个吊环Ⅱ和两个马蹄扣，形成三角型稳固吊点与起吊钢丝绳连接，用气风镐沿拼缝凿除后吊运至指定地点。

本发明具有的优点和积极效果是：通过在盾构时采用在盾构隧道与工艺竖井接口处加大同步注浆和二次注浆量，并将位于工艺竖井两侧设定长度内的管片分别拉紧固定，以及在工艺竖井开挖时，在管片顶部上方设置一道混凝土增强支撑体系，并对混凝土增强支撑体系下方基坑周围土体进行径向注浆加固的综合增强支护方法，确保工艺竖井开挖和井内管片拆除时基坑稳定、施工安全。基坑内管片拆除采用负环管片拆除方法，逐环、逐块、整体吊出，能够更加安全、高效地完成“先盾后井”施工。综上，本发明有效地解决了“先盾后井”施工中工艺竖井基坑稳定及管片拆除安全风险的问题。比现有施工方法简捷、快速、安全。对加快施工进度及保障施工安全等方面具有十分重要价值，为类似工程可提供参考推广价值。

附图说明

图1为本发明步骤3)施工混凝土增强支撑体系前的结构示意图；

图2为本发明步骤3)施工混凝土增强支撑体系时的结构示意图；

图3为本发明步骤3)开挖至管片完全外露后，对混凝土增强支撑体系下方基坑周围土体进行径向注浆加固后的结构示意图；

图4为本发明步骤5)施工时的结构示意图；

图5为图2混凝土增强支撑体系处的截面图；

图6为本发明钢支撑处的截面图；

图7为本发明步骤5)施工完成的结构示意图。

图中：1-1、钢筋混凝土桩；1-2、玻璃纤维筋桩；2-1、混凝土冠梁；2-2、第一道混凝土支撑体系；3-1、砼围檩；3-2、砼支撑；3-3、砼斜撑；4-1、钢围檩；4-2、钢支撑；4-3、钢斜撑；5、管片；6、加固区域。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

请参阅图1～图7，一种先盾后井管廊施工方法，采用以下步骤：

1)施工工艺竖井基坑的围护桩，盾构隧道穿越范围采用玻璃纤维筋桩1-2，便于盾构时切断，其他围护桩采用钢筋混凝土桩1-1。

2)盾构掘进施工，在穿越工艺竖井时降低掘进速度切削玻璃纤维筋桩1-2，穿越工艺竖井基坑段管片5采用通缝拼装，以方便后序的管片拆除；在盾构隧道位于工艺竖井两侧设定长度内加大同步注浆和二次注浆量，设定长度通常不小于20m，以增强盾构隧道与工艺竖井基坑接口处土体的稳定性，并将位于工艺竖井两侧设定长度内的管片分别拉紧固定。在施工现场通常采用拉紧装置对临近基坑的20环管片进行紧固，以防止拆除基坑内管片时临近基坑的管片产生松动。为了确保安全，工艺竖井一侧被拉紧固定的管片不少于20环。上述土体稳定措施和管片拉紧固定措施用于保障施工安全。

3)工艺竖井开挖施工，在开挖过程中，在距离管片顶部设定高度处设置一道混凝土增强支撑体系3，待混凝土增强支撑体系的混凝土强度达到设计要求后进行下层开挖，直至管片5完全外露后，对混凝土增强支撑体系3下方工艺竖井基坑周围土体进行径向注浆加固，详细过程为：3.1)施工混凝土冠梁2-1及第一道混凝土支撑2-2；3.2)开挖至管片顶部1.5m处，开挖时采取“纵向分段、竖向分层、由上至下、先支后挖”的原则逐层开挖，支护采用钢支撑体系；3.3)施工混凝土增强支撑体系，包括砼围檩3-1、砼支撑3-2和砼斜撑3-3；3.4)继续开挖土方，直至管片5全部外露出来；3.5)对周边土体进行径向注浆加固，形成加固区域6。工艺竖井开挖时管片拆除段上方的混凝土增强支撑体系和管片拆除段的土体加固区域能够确保管片拆除及基坑开挖的支护安全稳定。

4)加固完成后，采用负环管片拆除方法逐环、逐片对称拆除工艺竖井基坑内管片5。本实施例采用的方法为：4.1)凿通封顶块管片、邻接块及标准块管片吊装螺栓孔；4.2)在吊装螺栓孔上连接吊环Ⅰ，将吊环Ⅰ连接在起重设备上；4.3)用气风镐沿拼缝凿除封顶块，启动起重设备将封顶块吊出基坑；4.4)其他块管片，在每片管片上设置一个吊环Ⅱ和两个马蹄扣，形成三角型稳固吊点与起吊钢丝绳连接，用气风镐沿拼缝凿除后吊运至指定地点。采用风镐沿拼缝凿除，一方面是卸力，另一方面是便于封顶块的拆除，拆除封顶块后拆除临接块，最后拆除标准块，以此顺序逐环拆除，随拆随支。管片拆除时采用吊装工具，将每一块管片整体有序拆除并吊出，确保管片拆除安全快捷。

5)对工艺竖井基坑的管片拆除段进行支护，架设钢支撑体系，然后继续基坑的开挖，直至设计标高。

上述所有的钢支撑体系均包括钢围檩4-1、钢支撑4-2和钢斜撑4-3。

尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围的情况下，还可以做出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。