盾构上下穿越时盾构节点预制隧道及施工方法
【技术领域】
[0001]本发明属于隧道结构的技术领域，具体涉及一种盾构节点隧道的预制拼装新型结构，尤其适用于盾构上下穿越情况下的盾构施工，具体为一种盾构上下穿越时盾构节点预制隧道及施工方法。
【背景技术】
[0002]城市地下交通系统的建立对缓解日益紧张的城市交通拥堵起到至关重要的作用。2015年I月，国家发改委正式批准济南市轨道交通近期建设规划，至此，中国用了50多年的时间让所有直辖市和副省级城市都与地铁结缘。随着城市轨道交通线网的不断完善，施工环境变得日益复杂。盾构区间隧道上下穿越的情况变的越来越多，盾构在上述复杂条件下掘进极易引发各种安全事故，甚至不再具备盾构施工条件。因此，如何确保盾构节点隧道的安全施工值得引起关注。
[0003]由于地表、地下建构筑物密集，盾构施工空间越来越狭窄，一条地铁线路的两条盾构隧道掘进时难免出现盾构上下穿越的情况。目前普遍的处理方式为对上下隧道间地层进行注浆加固，来减轻下(上)行隧道施工对上(下)行隧道的影响，但新建隧道的施工对既有隧道变形的影响不可避免，轻则影响既有隧道内的列车运行，重则会引起既有隧道整体下陷、坍塌，引发重大安全事故。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于针对上述存在的问题而提供一种盾构上下穿越盾构节点预制拼装隧道及施工方法。将预制好的盾构节点隧道结构预埋至指定位置，盾构经过时，在预制结构内空推驶过。应用此方法进行盾构节点隧道的施工，有效规避了盾构在线路上下穿越情况下掘进时的施工风险。
[0005]为了实现以上目的，本发明采用下述技术方案。
[0006]—种盾构上下穿越盾构节点预制拼装隧道，其特征在于，将上下穿越的四条盾构隧道合并至一处，四条盾构隧道分别为单独预制隧道，所述的预制隧道包括顶板、底板以及与顶板和底板均配合连接的侧墙，在顶板与侧墙连接的部位设有倒角，在底板与侧墙连接的部位设有倒角，同高度两条隧道在侧墙部位用螺栓进行连接;在上层隧道的底板和下层隧道的顶板预留螺栓孔，用螺栓将上下层隧道连接为整体。
[0007]四条预制隧道分别单独预制。
[0008]每条预制隧道分别整体浇筑成型。
[0009]每条预制隧道长度过长导致模板施工、运输、吊装不便时，可分段进行预制，连接部位预留螺栓孔，吊装就位后采用螺栓连接，即每条隧道由多段预制隧道段通过螺栓连接组成;预制隧道在侧墙部位用螺栓进行连接，增强整体性。
[0010]较优的，为使预制、运输、吊装更加方便，预制隧道亦可将顶板、底板、侧墙分块预制，顶板与侧墙通过榫头和榫槽连接成为整体，底板与侧墙也通过榫接的方式实现连接。
[0011]—种盾构上下穿越时盾构节点预制拼装隧道施工方法，包括以下步骤:
(一)在施工场地外制作预制隧道
预制隧道的预制步骤为:制作预制隧道的模板，绑扎钢筋笼，在预制隧道侧墙需进行螺栓连接部位预留螺栓孔，在上方预制隧道底板和下方预制隧道顶板需进行螺栓连接部位预留螺栓孔，浇灌混凝土，养护，拆除摸板；
(二)基坑开挖与支护
(1)开挖基坑至下方预制隧道底板设计深度，并进行基坑边坡支护；
(2)坑底夯实或坑底以下3-5米范围内进行注浆，进行坑底地层加固；
(三)施工下方预制隧道
(1)运输、吊装下方的预制隧道至指定位置；
(2)预制隧道侧墙部位用螺栓连接；
(四)基坑部分回填
基坑回填至下方预制隧道顶板顶面处，基坑内回填土夯实；
(五)施工上方预制隧道
(1)运输、吊装上方的预制隧道至指定位置，使上方预制隧道底板预留的螺栓孔与下方预制隧道顶板预留的螺栓孔对齐；
(2)预制隧道侧墙部位用螺栓连接；
(3)上方预制隧道底板与下方预制隧道顶板用螺栓连接；
(4)预制隧道内填土、压实；
(六)基坑回填，恢复路面
上、下方预制隧道运输、拼接作业完成后，基坑回填，恢复路面；
(七)盾构推进，形成四条盾构隧道，依次为上层左侧盾构隧道、上层右侧盾构隧道、下层左侧盾构隧道、下层右侧盾构隧道。
[0012]施工时，先开挖下层隧道基坑，将下层预制隧道吊装就位并安装侧墙部位连接螺栓固定，基坑回填至下层预制隧道顶部并压实后，再将上层预制隧道吊装就位并安装侧墙部位连接螺栓固定。随后，安装上下层隧道连接螺栓，使四条隧道连接成为整体。
[0013]本发明的有益效果为:
1、采用此结构进行盾构节点隧道的施工，有效规避了盾构在线路上下穿越情况下掘进时的施工风险，有效确保了施工安全。
[0014]2、预制盾构节点隧道结构在盾构到达前就预制完成、预埋就位，盾构到达时直接在结构内部空推经过，消除了小间距隧道施工影响，保证安全的同时又极大缩短了工期。
[0015]3.该预制隧道结构简单，并可以分情况预制，便于施工和使用。
[0016]总之，本发明通过预埋预制结构，将上下穿越的四条盾构隧道合并至一处，实现了狭窄空间盾构隧道的“零间距”施工，突破了空间限制。
【附图说明】
[0017]图1为预制隧道侧墙螺栓连接图；
图2为盾构穿越预制隧道分块预制图；
图3为盾构穿越预制隧道平面图； 图4为盾构穿越预制隧道前立面图；
图5为盾构穿越预制隧道侧立面图；
图6为盾构穿越二维不意图。
[0018]图中，1-倒角，9为螺栓；10为顶板；11为底板；12为侧墙；13为上层左侧预制隧道；14为上层右侧预制隧道;15为下层左侧预制隧道;16为下层右侧预制隧道;17为上层左侧盾构隧道;18为上层右侧盾构隧道;19为下层左侧盾构隧道;20为下层右侧盾构隧道，21-顶板榫头，22-侧墙榫槽，23-侧墙榫头，24-底板榫槽。
【具体实施方式】
[0019]下面通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细的说明。
[0020]实施例1
一种盾构上下穿越盾构节点预制拼装隧道，将上下穿越的四条盾构隧道合并至一处，四条盾构隧道分别为单独预制