【CN110107303A】浅覆土盾构下穿高速铁路的变形控制方法【专利】

地铁盾构施工穿越高速铁路车站变形监测技术随着城市化进程的加快，地铁建设逐渐成为城市交通建设的重点之一。

而地铁盾构施工穿越高速铁路车站的工程更是一项技术难度较大的任务。

为了确保盾构施工过程中的安全，需采用高效的变形监测技术，及时掌握结构变形情况，减少潜在的风险。

本文将介绍一种关于地铁盾构施工穿越高速铁路车站的变形监测技术。

地铁盾构施工穿越高速铁路车站的变形监测技术，主要包括以下几个方面：变形监测方案设计、监测装置的选择、监测数据的分析和处理。

一、变形监测方案设计变形监测方案设计是地铁盾构施工穿越高速铁路车站的关键环节。

在进行方案设计时，需要考虑地质条件、盾构施工参数、高速铁路车站结构情况等诸多因素，以确定合理的监测布点、监测方式和监测精度。

1.监测布点监测布点是选择监测点位的关键。

通常情况下，需要考虑盾构施工过程中可能产生变形的区域，以及高速铁路车站的结构情况，确定监测点位。

同时还需要考虑监测布点的合理性和覆盖范围，以保证监测的全面性和有效性。

2.监测方式监测方式通常包括静力监测和动力监测两种方式。

静力监测通常采用传统的测量设备，如测距仪、水准仪等；而动力监测则需要采用加速度计、变形仪等现代化的监测设备。

根据实际情况，需要选择合适的监测方式。

3.监测精度监测精度是地铁盾构施工穿越高速铁路车站变形监测的重要指标。

通常情况下，监测精度要求较高，需要保证监测数据的准确性和可靠性。

在方案设计过程中需要充分考虑监测精度的问题，选择合适的监测设备和监测方法。

二、监测装置的选择1.适应性监测装置需要具备一定的适应性，能够适应不同地质条件和施工参数下的监测需求。

同时还需要考虑监测器的稳定性和可靠性，能够适应复杂的施工环境。

2.精度监测装置的精度需要符合监测需求，能够满足监测数据的准确性和可靠性。

通常情况下，需要选择高精度的监测装置，以保证监测数据的有效性。

3.灵活性监测装置的灵活性也是一个重要的考量因素。

在盾构施工过程中，监测装置需要具备一定的灵活性，能够实时调整监测方案和监测点位，以满足实际施工的需要。

盾构隧道下穿高铁施工变形控制发表时间：2019-07-17T15:20:04.323Z 来源：《基层建设》2019年第13期作者：卢雨田[导读] 摘要：本文介绍了杭州至海宁城际铁路某区间盾构隧道下穿高铁桥梁工程的施工情况。

中铁第四勘察设计院集团有限公司湖北武汉 430000摘要：本文介绍了杭州至海宁城际铁路某区间盾构隧道下穿高铁桥梁工程的施工情况。

由有限元建模分析和现场施工可得到结论：施工按照沉降控制和位移控制的要求，通过建立盾构试验段，设置隔离防护桩，掘进过程中结合现场监测数据，合理选择土压力、推进速度、同步注浆、二次补偿注浆等掘进参数，这一系列技术措施可有效保证地表沉降、桥墩位移处于可控范围，达到了预期的施工效果，为后续工程和类似工程提供参考。

关键词：盾构隧道;有限元分析;隔离桩;穿越施工;现场监测 Abstract:This paper introduces the construction of shield tunnel under the high-speed railway bridge project of hangzhou-haining intercity railway. Conclusions can be drawn from finite element modeling analysis and on-site construction, according to the requirements of settlement control and displacement control, a series of technical measures such as the shield test section is established, and the isolation guard pile is set. Combined with the in-situ monitoring data during the excavation process, the soil pressure, propulsion speed, synchronous grouting and secondary compensation grouting are reasonably selected，which ensure the surface settlement, the displacement of the pier is in a controllable range, and the expected construction effect is achieved.Key words:shield tunnel; finite element analysis; isolation piles; crossing construction; in-situ monitoring 0引言近年来随着城市轨道交通开发受到越来越广泛的关注[1-2]，盾构近距离穿越高铁桩基的问题就显得更为突出。

超大直径盾构下穿高铁路基的沉降数值分析娄洪峻;苏栋;林星涛;王雪涛;宋明【期刊名称】《深圳大学学报（理工版）》【年(卷),期】2024(41)3【摘要】为探究超大直径盾构隧道下穿城际铁路路基沉降规律,以中国武汉两湖隧道工程为例,基于Plaxis有限元软件,建立了铁路路基-土体-隧道的三维精细化数值模型,探讨盾构掘进过程中地层损失率、开挖面支护压力、盾尾注浆压力对隧道上方城际铁路路基沉降的影响.结果显示,盾构下穿复合地层的过程中,高铁路基道砟层表面在盾构掘进方向上会发生不同程度的沉降;当盾构掘进引起的地层损失率从1.0%增加到1.6%时,铁路路基的最大沉降从18.86 mm增加到22.71 mm,增大了20.4%;当开挖面支护力处于隧道拱顶侧向静止土压力的0.7~1.4倍时,不同工况下盾构掘进引起的铁路路基变形差异较小(小于0.67 mm);注浆压力对铁路路基的沉降影响明显,随着注浆压力增大,铁路路基的沉降明显减小.当隧道拱顶注浆压力增大到拱顶侧向静止土压力的3倍(648 kPa)或以上时,沿铁路路基的最大差异沉降未超过规范要求(≤5 mm/10 m).研究结果可为超大直径盾构下穿高铁路基时掘进参数的设置提供参考.【总页数】10页(P377-386)【作者】娄洪峻;苏栋;林星涛;王雪涛;宋明【作者单位】深圳大学土木与交通工程学院;深圳大学滨海城市韧性基础设施教育部重点实验室;深圳大学深圳市地铁地下车站绿色高效智能建造重点实验室;中交第二公路勘察设计研究院有限公司【正文语种】中文【中图分类】TU455.43【相关文献】1.高铁大直径盾构隧道下穿快轨路基结构的影响分析及控制技术研究2.大直径盾构隧道下穿高铁无砟轨道路基预加固方案研究3.京张高铁大直径盾构隧道下穿城市道路的沉降分析4.超大直径泥水盾构下穿围堰堰堤沉降规律分析5.超大直径盾构隧道下穿黄河大堤沉降分析与控制研究因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

浅埋隧道下穿高速初支变形控制施工技术乔东【摘要】以郑西客运专线阌乡隧道下穿连霍高速公路段为例,对下穿段初期支护变形规律进行了分析,提出了浅埋大断面隧道下穿高速公路段初期支护的变形控制措施,并对施工中的成功与不足进行了总结,为后续施工提供了借鉴.【期刊名称】《山西建筑》【年(卷),期】2013(039)003【总页数】4页(P152-155)【关键词】浅埋隧道;下穿高速;初期支护;变形控制;施工技术【作者】乔东【作者单位】中铁三局集团第五工程有限公司,山西晋中030600【正文语种】中文【中图分类】U4551 工程概况1.1 工程介绍阌乡隧道地处黄河二级阶地，全长770 m，洞口段60 m采用明挖法施工，下穿连霍高速公路段274 m采用双侧壁导坑法施工，其余436 m采用CRD法施工。

隧道开挖断面积为174 m2，净空断面积为100 m2全隧位于第四系砂质黄土层中，均为Ⅴ级围岩。

土质为灰黄色，疏松、孔隙率大，节理发育，土体间粘结力极差。

1.2 连霍高速公路通行情况下穿连霍高速公路段洞顶覆盖层为10.3 m。

路面宽度24.5 m，公路中线与隧道中线的交角为15°。

连霍高速公路车流量大，重车多，交通繁忙。

通行车辆最大的载重量为450 t，平均每天车流量为2 240次。

1.3 施工重难点分析下穿段高速公路路面要求沉降量控制在5 cm之内，因此有效控制沉降是施工的重难点。

2 下穿连霍高速公路段施工方法2.1 拱部超前预支护阌乡隧道下穿段由于土层极其松散，采用湿式钻进成孔后安装管体的过程中塌孔现象严重。

按照常规方法难以施作，为此采用跟管钻进法来施工大管棚。

所谓跟管钻进法指的是边钻孔边安装导管。

即管棚体分节制作，待钻进深度够一根导管长度后，就安装一节导管，然后接着钻进，每够一节导管长度后就安装一节，以免塌孔。

采用跟管钻进法作业时由于要靠导管作为高压风管排渣，因此管壁上没有溢浆孔。

2.2 掌子面超前预支护阌乡隧道前期施工时，通过监控量测我们发现，在离掌子面10多米远的地方地表即开始出现下沉，另外洞内掌子面有外移的现象。

地铁隧道下穿既有高铁桥梁基础的变形控制
徐源;董志高
【期刊名称】《现代交通技术》
【年(卷),期】2014(011)001
【摘要】以南京地铁隧道下穿既有高铁桥墩基础工程项目为例,从桥墩沉降和水平位移2个方面探讨了桥墩变形控制限值的问题；从加固措施、施工控制和信息化监测3个方面采取措施控制高铁桥墩基础的变形.监测结果表明,各项监测项目均在变形控制限值内,采取的变形控制措施是有效的,可供类似工程参考.
【总页数】5页(P26-29,32)
【作者】徐源;董志高
【作者单位】南京地铁建设有限责任公司,江苏南京210000;南京南大岩土工程技术有限公司,江苏南京210024
【正文语种】中文
【中图分类】U443.1
【相关文献】
1.浅谈地铁隧道下穿既有高铁桥梁的变形监控 [J], 吴天鹏
2.管幕法下穿既有地铁隧道微变形控制技术 [J], 陶连金;张倍;刘新建;罗文江;赵辉
3.地铁隧道下穿既有铁路基础变形控制标准研究 [J], 张伟
4.黄土地层盾构下穿既有地铁隧道施工参数及变形控制试验研究 [J], 刘旭全;刘惊东;宋领弟
5.新建隧道近距离下穿既有地铁隧道的变形控制分析及技术措施 [J], 姜叶翔
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专利名称：一种隧道盾构引起近邻高铁桩基变形的保护方法专利类型：发明专利
发明人：何寨兵,王兴陈,杨敏龙,徐长节,杨开放
申请号：CN201910703822.9
申请日：20190731
公开号：CN110528594A
公开日：
20191203
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：一种关于隧道盾构侧穿既有高铁桩基的保护方法，包括：(1)现场进行踏勘，并确定该施工区域的土层及水文地质情况；(2)了解周边工程环境，确定需要保护的建物；(3)根据盾构隧道的深度确定隔离桩的直径、长度以及间隔距离；(4)钻孔灌注隔离桩并设置相应地冠梁，用支撑梁将隔离桩组成框架结构；(5)组织施工机械与器具进入场地，进行施工。

申请人：浙江杭海城际铁路有限公司,华东交通大学,浙江大学
地址：314000 浙江省嘉兴市海宁市钱江西路178号钱江大厦1603室
国籍：CN
代理机构：北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：何世磊
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专利名称：盾构施工过程地层变形的控制方法、控制装置和存储介质
专利类型：发明专利
发明人：陈健,肖明清,王承震,苏秀婷,李树忱,薛峰,李秀东
申请号：CN202010203051.X
申请日：20200320
公开号：CN111335907A
公开日：
20200626
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种盾构施工过程地层变形的控制方法、控制装置、存储介质和处理器，该方法包括：监测盾构施工过程的沉降特征参数；根据沉降特征参数预测沉降比例，沉降比例为预测沉降值与对应的沉降阈值的比值；根据沉降比例确定盾构施工过程中的施工参数。

该方法通过盾构施工过程中监测的沉降特征参数预测沉降比例，然后根据沉降比例确定合适的施工参数，从而实现实时校正盾构施工过程中的施工参数，保证了盾构施工地层变形控制的安全性和科学性。

申请人：中铁十四局集团有限公司,中国海洋大学
地址：250101 山东省济南市历下区奥体西路2666号铁建大厦A座
国籍：CN
代理机构：北京康信知识产权代理有限责任公司
代理人：霍文娟
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专利名称：盾构装置、系统及方法专利类型：发明专利
发明人：郝百顺
申请号：CN201910704217.3申请日：20190731
公开号：CN110454180A
公开日：
20191115
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明实施例提供一种盾构装置、系统及方法。

本发明实施例提供的盾构装置包括：第二主体，具有内部空间，内部空间至少具有朝向掘进方向的开口，第二主体的外周表面具有第一外螺纹，第二主体的轴线与中轴线同轴；第一主体，第一主体设置于内部空间中，第二主体可相对于第一主体绕中轴线旋转；第一刀盘，连接于第一主体，且设置在开口处并朝向掘进方向，第一刀盘可相对于第一主体绕中轴线旋转。

本发明实施例提供的盾构装置能够进行快速掘进，施工速度快，设备简单。

申请人：郝百顺
地址：137400内蒙古自治区兴安盟乌兰浩特市恒大绿洲十号楼二单元1005室
国籍：CN
代理机构：北京东方亿思知识产权代理有限责任公司
代理人：娜拉
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专利名称：一种浅覆土盾构隧道下穿道路加固保护结构专利类型：实用新型专利
发明人：阳紫东,张桥,王智鑫,龙华东,刘新建,刘晓杰,李永刚申请号：CN201920604672.1
申请日：20190429
公开号：CN209924998U
公开日：
20200110
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型所述一种浅覆土盾构隧道下穿道路加固保护结构。

所述加固保护结构包括在盾构隧道施工前，从既有道路上方对道路下方隧道范围上方的土体进行WSS钻孔注浆形成的注浆加固层，在盾构隧道上方既有道路两侧的多幅素混凝土地下连续墙，多幅素混凝土地下连续墙沿着盾构隧道的施工线路分布在隧道上方；在盾构隧道施工完成后，通过盾构隧道内预留的注浆孔对既有道路下方盾构隧道顶部120°范围内土体采用洞内袖阀管注浆进行加固形成的注浆加固层，以及在既有道路正下方的盾构隧道底部的多个扩体锚杆。

本实用新型结构简单、施工方便，能够保证地面建道路及设施的安全稳定，并极大地减少后期隧道和道路运行相互影响和隧道上浮风险。

申请人：中铁十一局集团城市轨道工程有限公司
地址：430074 湖北省武汉市东湖高新区佳园路23号
国籍：CN
代理机构：武汉楚天专利事务所
代理人：杨宣仙
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专利名称：一种高速铁路大断面隧道快速施工方法专利类型：发明专利
发明人：戴长云,谢秉军,柯松林,郑玉明,江新明
申请号：CN202010317556.9
申请日：20200421
公开号：CN111535818A
公开日：
20200814
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种高速铁路大断面隧道快速施工方法采用三台阶同步施工的方法，优化了高速铁路软弱围岩隧道开挖工法，不需要进行临时支护，有利于降低施工成本，并进一步优化工序安排，达到减小围岩变形，提高软弱围岩隧道稳定性，从而保障隧道施工安全，提高软弱围岩隧道施工效率的目的。

申请人：中铁广州工程局集团有限公司,中铁广州工程局集团第三工程有限公司
地址：511400 广东省广州市南沙区进港大道582号
国籍：CN
代理机构：广州嘉权专利商标事务所有限公司
代理人：谭英强
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