技术特征：
1.一种穿地裂缝段黄土地铁隧道开挖方法，其特征在于，包括：步骤一，确定地铁运营底标高a、底层盾构管片填充标高c与盾构穿越底标高b；步骤二，根据盾构穿越底标高b控制盾构直接穿越地裂缝段，形成盾构隧道ⅰ，盾构隧道ⅰ设防盾构管片(1)，所述盾构管片(1)分为a段盾构隧道管片通缝拼装与b段盾构隧道管片错缝拼装；所述a段盾构隧道管片设防长度为：a＝max{l1,l2}其中，l1为需要全部覆盖需设防的地裂缝段长度，单位：m；l2为整列地铁列车的调坡长度，单位：m；所述b段盾构隧道管片设防长度为：b＝l3-a其中，l3为地铁两车站之间的盾构区间长度，单位：m；步骤三，盾构隧道ⅰ内前n环通过径向小导管(7)加固；步骤四，完成底层盾构管片填充至标高c的施工，向盾构隧道ⅰ底部盾构管片(1-3)上施工填充层(3)，在填充层(3)上设置移动支撑装置，支撑盾构隧道ⅰ内的拱部盾构管片(1-4)；步骤五，对盾构隧道ⅰ内设防的盾构管片(1)进行拆除、开挖和支护，形成隧道初期支护(2)并闭合成环；步骤六，根据地铁运营底标高a进行隧道二次衬砌混凝土(5)的施工，完成地裂缝段隧道的开挖施工。2.如权利要求1所述的穿地裂缝段黄土地铁隧道开挖方法，其特征在于，所述步骤一中，地铁运营底标高a根据实际列车运行的竖曲线情况确定；所述底层盾构管片填充标高c：c＝a-h1其中，h1为扩挖结构的隧道二衬砌混凝土(5)厚度，单位：m；所述盾构穿越底标高b：b＝c-h2-h3其中，h2为底部盾构管片(1-3)上填充层(3)的最大高度，单位：m；h3为盾构管片(1)的厚度，单位：m。3.如权利要求1所述的穿地裂缝段黄土地铁隧道开挖方法，其特征在于，所述步骤三中，盾构隧道ⅰ内前n环通过径向小导管(7)加固，其中，l5为斜向小导管(12)纵向加固范围长度，单位：m；w为每环盾构管片的宽度，单位：m；所述径向小导管(7)加固的拱部加固范围为120
°
～150
°
，沿盾构隧道ⅰ的纵向加固长度为前n环管片，其中径向小导管(7)的径向加固范围l4为3m～4m，间距为50cm～70cm。4.如权利要求1所述的穿地裂缝段黄土地铁隧道开挖方法，其特征在于，所述步骤四中，底部盾构管片(1-3)上填充层(3)的最大高度h2：
r1为盾构管片(1)内轮廓半径，单位：m；r2为隧道二次衬砌混凝土(5)仰拱部位外轮廓半径，单位：m；l为盾构管片(1)标准块内轮廓的弦长，单位：m。5.如权利要求1所述的穿地裂缝段黄土地铁隧道开挖方法，其特征在于，所述盾构隧道ⅰ内设防的盾构管片(1)进行拆除、开挖和支护具体包括如下步骤：步骤(a)，所述移动支撑装置包括：设于填充层(3)上的台车轨道(8)以及设于台车轨道(8)上的台车(6)，在台车(6)的支撑保护下，对单环盾构管片(1)进行拆除、开挖和支护，单次进尺为1环盾构管片(1)，首先，拆除左侧盾构管片(1-1)，开挖左侧土体(9-1)，施做左侧初期支护(2-1)，打设左侧锁脚锚杆(10-1)，并进行左侧喷射混凝土临时封闭(11-1)，其次，采用上述相同的工序拆除右侧盾构管片(1-2)，开挖右侧土体(9-2)，施工右侧初期支护(2-2)，打设右侧锁脚锚杆(10-2)，并进行右侧喷射混凝土临时封闭(11-2)。步骤(b)，台车(6)前移，对拱部盾构管片(1-4)进行拆除、开挖和支护，单次进尺为1环盾构管片(1)，拆除拱部盾构管片(1-4)，开挖拱部土体(9-3)，拆除左侧喷射混凝土临时封闭(11-1)和右侧喷射混凝土临时封闭(11-2)，施工拱部初期支护(2-3)，迅速完成隧道初期支护(2)闭合成环。6.如权利要求5所述的穿地裂缝段黄土地铁隧道开挖方法，其特征在于，重复步骤(a)与步骤(b)，完成前n2环的扩挖施工，为斜向小导管(12)的施工创造工作面，不同地层和埋深条件下，前n2环的纵向范围应大于斜向小导管(12)的长度加1.5m，即n2＝(l5+1.5)/w其中，l5为斜向小导管(12)纵向加固范围长度，w取值为1.0m，1.2m或1.5m。7.如权利要求6所述的穿地裂缝段黄土地铁隧道开挖方法，其特征在于，所述前n2环扩挖施工已经创造了工作面，从第n2+1环开始，后续环纵向加固段d采用斜向小导管(12)加固地层，拱部加固范围为150
°
，所述斜向小导管(12)的长度l5为3m-5m，斜向角度为8
°
～12
°
。8.如权利要求7所述的穿地裂缝段黄土地铁隧道开挖方法，其特征在于，所述纵向加固段d的施工步骤重复步骤(a)与步骤(b)。9.如权利要求7所述的穿地裂缝段黄土地铁隧道开挖方法，其特征在于，所述步骤五形成初期支护闭合成环后，施工防水层(4)，后根据地铁运营底标高a进行隧道二次衬砌(5)的施工。10.一种穿地裂缝段黄土地铁隧道，其特征在于，包括如权利要求1-9任一权利要求所述的用于地裂缝段的隧道开挖方法形成的穿地裂缝段黄土地铁隧道。
技术总结
本发明提供一种用于地裂缝段的隧道开挖方法及隧道，包括确定地铁运营底标高A、底层盾构管片填充标高C与盾构穿越底标高B；根据盾构穿越底标高B控制盾构直接穿越地裂缝段，形成盾构隧道Ⅰ，盾构隧道Ⅰ设防盾构管片，所述盾构管片分为a段盾构隧道管片通缝拼装与b段盾构隧道管片错缝拼装；盾构隧道Ⅰ内前N环通过径向小导管加固；完成底层盾构管片填充标高C的施工，向盾构隧道Ⅰ底部盾构管片上施工填充层，在填充层上设置移动支撑装置，支撑盾构隧道Ⅰ内的拱部盾构管片；对盾构隧道Ⅰ内设防的盾构管片进行拆除、开挖和支护，形成隧道初期支护并闭合成环；根据地铁运营底标高A进行隧道二次衬砌混凝土的施工，完成地裂缝段隧道的开挖施工。工。工。
技术研发人员：来弘鹏 康佐 高强 姚毅 温克兵 刘禹阳 祝朋辉
受保护的技术使用者：长安大学
技术研发日：2021.11.09
技术公布日：2022/3/7