1.一种盾构地下车站切桩的施工方法,其特征在于,步骤包括:对既有车站健康状况以及其与盾构隧道之间的空间位置关系进行评估,以确定盾构切桩的风险等级;步骤包括:对既有车站自身结构的变形现状进行检测,并对既有车站底部及周围土层进行无损探测,将既有车站健康状况分为A、B、C、D四个等级;检测盾构外边缘线与既有车站底板的最小竖向距离,以确定既有车站与盾构隧道之间的相对净距;进而将既有车站与盾构隧道之间的空间位置划分为1、2、3、4、5五个等级;基于既有车站健康状况的等级和既有车站与盾构隧道之间的空间位置的等级,对盾构切桩的风险等级进行定量划分;所述风险等级分为Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级和Ⅳ级,等级越高安全风险越高;基于所述风险等级,对盾构机适应性初步选型并进行盾构切桩数值试验;当盾构切桩的风险等级为Ⅲ级或Ⅳ级时,对切桩工况进行仿真数值模拟,得到切桩过程中通过位移场、塑性区、应力场来反映的可能出现失稳的区域;当盾构切桩的风险等级为Ⅰ级或Ⅱ级时,不需要对切桩工况进行仿真数值模拟;基于所述盾构切桩数值试验,优化盾构切桩掘进参数及加固圈的宽度;优化盾构切桩掘进参数,所述盾构切桩掘进参数至少包括土仓压力、注浆压力和注浆填充率参数;采用有限元或有限差分数值模拟对不同MJS加固圈宽度工况条件进行模拟,确定优化的加固圈宽度;基于优化后的加固圈的宽度,对既有车站底部土层MJS满堂加固;基于所述盾构切桩数值试验,对盾构机选型确定并对盾构机进行改造;并施作额外抗浮补偿措施和施作盾构换刀区域及附属结构;基于优化后的构切桩掘进参数,执行盾构切桩前、切桩中和切桩后控制,不同阶段采用不同的掘进速度。
2.根据权利要求1所述的一种盾构地下车站切桩的施工方法,其特征在于,当盾构切桩的风险等级为Ⅰ和Ⅱ级时,既有车站的变形标准与设计要求的一致;当盾构切桩的风险等级为Ⅲ级时,既有车站的变形标准均为原来标准设计的80%;当盾构切桩的风险等级为Ⅳ级时,既有车站的变形标准均为原来标准设计的60%。
3.根据权利要求1所述的一种盾构地下车站切桩的施工方法,其特征在于,所述既有车站底部土层MJS满堂加固包括:基于优化后的MJS加固圈的宽度,对既有车站底部土层进行水平MJS满堂加固;其中,加固材料采用P.O 42.5普通硅酸盐水泥,掺量为45-50%,水泥浆液的水胶比为1.0-1.3,加固体后28d龄期固化体的无侧限抗压强度≥3.0MPa,加固体的渗透系数≤1×10 -7 cm/s,水平加固桩深垂直度偏差≤1/150。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种盾构地下车站切桩的施工方法,其特征在于,所述盾构机选型确定包括:基于盾构切桩数值试验的模拟结果,最终确定盾构机的选型;所述对盾构机进行改造包括:刀盘改造:采用六辐条复合刀盘,刀盘上滚刀与贝壳刀组合配置;螺旋机改造:采用有轴式螺旋机,螺旋机上单独设计6-8个检修口;推进系统改造:切桩过程中,刀盘的推进速度控制在1-2mm/min。
5.根据权利要求4所述的一种盾构地下车站切桩的施工方法,其特征在于,在所述盾构机选型确定并对盾构机进行改造的步骤之后还包括对既有车站施作额外抗浮补偿措施的步骤,其中,所述对既有车站施作额外抗浮补偿措施的步骤,具体为:在既有车站远离新建基坑一侧布设一排直径为Φ900mm且水平中心间距为1000mm 的钻孔灌注桩,钻孔灌注桩的桩底标高同既有车站的围护结构;并在既有车站的顶板上方布设长×宽为800mm×800mm的压顶梁;在既有车站接近新建基坑一侧,利用新建车站基坑地下连续墙,增设牛腿并使牛腿与既有车站相连接。
6.根据权利要求5所述的一种盾构地下车站切桩的施工方法,其特征在于,在对既有车站施作额外抗浮补偿措施之后,还包括施作盾构换刀区域及附属结构的步骤,具体包括:在盾构机下穿既有车站后,根据盾构施工周围的环境条件,设定盾构换刀区域;且换刀区域外围采用直径为Φ850mm且水平中心间距为600mm的三轴搅拌桩,从地面施作一圈止水帷幕;换刀区域的刀盘位置也采用直径为Φ850mm且水平中心间距为600mm的三轴搅拌桩从地面进行加固,加固长度为5-6m,宽度为盾构轮廓线外2-2.5m;并在止水帷幕的内部距止水帷幕的水平距离为2-3m位置设置6-8口应急降水井。
7.根据权利要求1-3、5-6任一项所述的一种盾构地下车站切桩的施工方法,其特征在于,所述盾构切桩前、切桩中和切桩后控制,是在盾构掘进过程中基于不同阶段采用不同的掘进速度;具体为:当盾构机刀盘至待切既有桩基的距离只剩1环盾构管片宽度时,盾构掘进速控制在6-8mm/min;当盾构机刀盘至待切既有桩基的距离为20-30cm时,盾构掘进速控制在3-5mm/min;当盾构机刀盘正切除待切既有桩基时,盾构掘进速控制在1-2mm/min,刀盘转速控制在0.8-1.0rpm;当盾构机刀盘穿越待切既有桩基后,仍以1-2mm/min的掘进速度向前推进25-30cm,以彻底切除和磨碎待切既有桩基的残桩和残余钢筋。
8.根据权利要求7所述的一种盾构地下车站切桩的施工方法,其特征在于,在所述盾构切桩前、切桩中和切桩后控制过程中,还包括对既有车站内部自动化监测系统的布置的步骤,具体为:采用自动化监测系统以多点监测盾构端头始发下穿既有车站磨桩过程,监测系统主要包括:监测站、控制机房、基准点和变形点;其中,基准点布设在远离变形区80-120m外。