重叠段盾构隧道加固方案

重叠段隧道加固方案

一、工程概况

本工程盾构区间在里程约处存在1段长度约250m的上下重叠隧道，右线位于左线下方，上下最小净距约 2.1m。本方案仅讨论重叠段隧道在施工上方隧道时对下方隧道的加固方法。

二、上下隧道结构形式

左右线隧道在始发井进洞时的关系如上图所示，最小间距水平中心距离为2750mm，垂直最小间距为1590mm。其中在重叠段位置左线、右线隧道均以千分之十的坡度下坡，左线基本以水平走向为主，水平间距逐步加大，因此两条隧道的最小间距所处位置就是始发位置。

三、总体施工方案

上下重叠段隧道施工相互影响较大，容易造成管片变形、位移、渗漏，甚至损坏等多种质量问题。为了保证隧道掘进施工质量与安全，采用如下针对措施进

行处理：

1、先施工下部隧道，待隧道地表沉降稳定后，进行上部隧道的施工，并在上部隧道施工时，对下部隧道进行跟踪监测，及时调整盾构施工参数，控制隧道变形。

2、叠落段范围内，上部隧道盾构掘进采用土压平衡模式，严格控制压力波动及出渣量，保持开挖面稳定，掘进速度控制在20~30mm/min之间，总推力控制在9000~12000kN之间。

3、左线隧道掘进时，在先行隧道内，右线DK16+803.631~DK17+040.366段，设置临时内支撑系统以降低对既有结构的影响，考虑到重叠段围岩自稳能力较好，有较高的承压强度。因此，在盾体对应下洞十二环内连续设置临时支撑，超前上洞掌子面三环。

4、严格控制盾构同步注浆和二次补浆；上下行隧道同步注浆采用水泥砂浆硬性浆液，每环注浆量不少于5m³。当上层隧道通过后，通过对隧道和地表变形的观测分析，决定是否要对上下行隧道进行二次补浆，如有要求，浆液采用水泥水玻璃双液浆。

5、加强监控测量，根据监控测量反馈结果调整设计参数。

四、加固方法

1、注浆加固

因两条隧道之间为中风化钙化板岩，下方隧道注浆回填的质量直接影响到上部隧道施工时下方隧道的结构稳定。因此在施工上方隧道前对下方隧道进行二次补浆加固，补浆完成后打开注浆孔进行检查，确认回填质量符合要求后方能进行上部隧道的开挖施工。

2、临时钢支撑加固

虽然通过设计院的验算下方隧道不需要进行特别加固，但是为了施工安全及监测便利，决定在已成型的下部隧道进行临时钢支撑加固。

（1）加固的区域为重叠段隧道前20米（最终根据实际监测情况确定）；

（2）加固钢支撑共四组，每组三跨，保证盾构机区域有3组临时直撑不卸载；（3）钢支撑所有连接均为现场焊接或螺栓连接。

支撑结构图如下所示：

图1 成型隧道临时钢支撑俯视图

图2 成型隧道临时钢支撑正面图

图3 成型隧道临时钢支撑侧面图

图4下部支撑大样图

3、在钢支撑上布置监测点，在盾构通过前后均进行监测，观察钢支撑的变形量，便于做出最有利的措施。

4、在重叠段20米后，两条隧道的垂直距离为2090mm，水平中心距离3031mm，

无需在进行加固处理。