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龍圖騰網恭喜武漢市市政建設集團有限公司;中國地質大學(武漢)申請的專利一種新建矩形頂管上穿既有地鐵隧道卸荷平衡施工方法獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN115306397B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-03-21發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202210774164.4，技術領域涉及：E21D9/00；該發明授權一種新建矩形頂管上穿既有地鐵隧道卸荷平衡施工方法是由李忠超;張志偉;霍超;吳斌;譚沖;梁榮柱;黃超群;劉律;黃棟;李徐德;彭靜設計研發完成，并于2022-07-01向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種新建矩形頂管上穿既有地鐵隧道卸荷平衡施工方法在說明書摘要公布了：一種新建矩形頂管上穿既有地鐵隧道卸荷平衡施工方法，包括步驟：布置既有隧道變形監測點；計算開挖影響范圍；測量放樣，安裝頂管機機架、后靠、主頂裝置，設備調試，頂管機進洞；吊放墊塊和管節；頂管頂進及測量；壓注土體固結漿液；既有隧道變形監測；判斷隧道最大隆起值，根據既有隧道最大拱頂豎向位移值是否大于或等于設定的預警值決定是否采取壓載措施；堆載壓重；頂管機出洞。本發明依據計算的開挖影響范圍以及隧道變形動態監測結果對既有隧道采取有針對性的變形控制措施，避免因盲目控制造成的人力、物力損耗；根據卸荷平衡法，對管節堆載壓重以平衡下方土層產生的卸荷應力，能有效實現控制既有隧道變形的目的；施工效率高，成本低。

本發明授權一種新建矩形頂管上穿既有地鐵隧道卸荷平衡施工方法在權利要求書中公布了：1.一種新建矩形頂管上穿既有地鐵隧道卸荷平衡施工方法，其特征在于，包括以下步驟：S1、布置既有隧道變形監測點；S2、計算開挖影響范圍，將既有隧道視為擱置于Pasternak地基上的Timoshenko梁模型，得到既有隧道縱向變形受新建頂管隧道影響的主要范圍，具體為：采用Mindlin解和有限差分法計算既有隧道最大隆起值隨開挖距離的變化圖，將隆起值無顯著變化的區間定為次要影響區，有顯著變化的區間定為主要影響區，具體為：開挖面距離既有隧道軸線3倍新建頂管寬度范圍內為主要影響區，3倍新建頂管寬度范圍外為次要影響區；S3、測量放樣，安裝頂管機機架、后靠、主頂裝置，設備調試，頂管機進洞；S4、吊放墊塊和管節；S5、頂管頂進及測量，具體為：頂管頂進速度v在步驟S2中計算得到的次要影響區內控制在3.5~4md，在主要影響區內控制在2~3md，頂推力F結合工程情況按照公式（1）計算，其余施工參數需不斷根據地表及隧道變形反饋數據動態調整，以達到最佳狀態： F=F1+F2（1）式中：F為最小頂力，單位kN；F1為管道與土層的摩阻力，單位kN，F1=a+b×2Lf，L為頂管頂進長度，單位m；f為管道外壁與土的平均摩阻力，單位kNm2，取7~12kNm2；F2為頂管機的迎面阻力，單位kN，F2=a×bR1，R1為頂管機下部13處的被動土壓力，單位kN；a為頂管機寬，單位m；b為頂管機高，單位m；S6、壓注土體固結漿液，頂管頂進時通過管壁注漿孔及時壓注固結漿液，使漿液滲入頂管周圍土層，在土層中硬化，從而加固土層；S7、既有隧道變形監測；S8、判斷隧道最大隆起值，當開挖面在進入主要影響區前，若監測得到的既有隧道最大拱頂豎向位移值小于設定的預警值，則不對管節采取壓載措施，后續根據頂管掘進過程中監測得到的既有隧道最大拱頂豎向位移值是否大于或等于設定的預警值決定是否采取壓載措施；若不采取壓載措施，則重復步驟S4~S7直至步驟S10頂管機出洞；S9、堆載壓重，當開挖面在進入主要影響區前或在后續掘進過程中，若監測得到的既有隧道最大拱頂豎向位移值大于或等于設定的預警值，則對管節采取壓載措施；S10、當機頭抵達接收井后，頂管機出洞。

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