一种盾构隧道与竖井连接部位的抗震与减震方法

摘要

本发明公开了一种盾构隧道与竖井连接部位的抗震与减震方法，其步骤：A、抗震加固体施工，抗震加固体由主加固体与渐变加固体组成：（1）主加固体；（2）渐变加固体，宽度和深度与主加固体一致；B、抗震加固圈施工：对抗震加固体施工的同时，对盾构开挖轮廓面进行加固，通过管片预留注浆孔对该区域进行二次注浆加固，在盾构开挖面形成抗震加固圈；C、柔性减震层施工：待盾构机破墙完成后，刀盘外径大于管片直径，随着管片脱出盾尾，管片与土体之间产生建筑空隙，通过盾构机同步注浆系统在建筑空隙中进行柔性减震层的施工，最终形成柔性减震层。方案易行，操作简便，加之对柔性减震材料的充分利用，对盾构隧道的抗震与减震能起到良好效果。

主权项

一种盾构隧道与竖井连接部位的抗震与减震方法，其步骤是：A、抗震加固体施工，抗震加固体由主加固体与渐变加固体组成：（1）主加固体：主加固体的长度不小于1.5D，两侧宽度不小于0.5D，深度不小于基坑深度H，不小于盾构破墙要求尺寸，在竖井开挖前，采用高压旋喷桩对主加固体范围内的土体进行加固，桩体梅花型布置，根据现场土质条件采用二重管或三重管；被加固土体的28d无侧限抗压强度不小于1.2MPa，控制靠近竖井壁5m范围内土体的加固，重复喷射加固，达到加固，形成抗震主加固体；降低竖井与盾构隧道间刚度的差异，控制带来的管片震害；（2）渐变加固体：其紧临抗震主加固体，其长度不小于0.5D，宽度与深度与主加固体一致，抗震主加固体施工完成后，沿盾构推进方向继续施工渐变加固体，其桩体密度逐渐减小，使土体由主加固区向未加固区平滑过渡；B、抗震加固圈施工：对抗震加固体施工的同时，对盾构开挖轮廓面以外2~3m范围土体进行加固，根据现场土质条件，加大浆液注浆压力：增加0.5~1.0MPa，浆液压力不小于3MPa；降低旋喷注浆管提升速度：降低3~5cm/min，不大于8 cm/min；提高复合地基承载力；管片拼装后，再通过管片预留注浆孔对该区域进行二次注浆加固，加固圈内土体的承载力与强度不小于加固区其它部位，在盾构开挖面外2~3m范围内形成抗震加固圈；C、柔性减震层施工：待盾构机破墙完成后，刀盘外径大于管片直径，随着管片脱出盾尾，管片与土体之间产生建筑空隙，通过盾构机同步注浆系统在建筑空隙中进行柔性减震层的施工，柔性减震材料的质量配合比为水泥：砂：乳化沥青：水：铝粉=1.0：2.0：1.8：0.5：0.15，首先将水泥、砂、外加剂混合在一起拌匀，然后加入水，均匀搅拌2~5min，接着加入乳化沥青，均匀搅拌2~5min；加入铝粉再搅拌1~3min，通过盾构机同步注浆系统，将上述浆液注入管片与开挖面间的空隙中，注浆压力取注浆位置1.1～1.2倍的静止水土压力，注浆压力设定在0.3~0.5MPa，最终形成柔性减震层；所述的铝粉为银色的金属颜料，以纯铝箔加入润滑剂，经捣击压碎为鳞状粉末，再经抛光；所述的外加剂为聚羧酸减水剂。