[發明專利]一種臨近河道盾構始發端頭地層加固方法

在審

• 申請號: 201810602301.X
• 申請日: 2018-06-12
• 公開（公告）號: CN108678781A
• 公開（公告）日: 2018-10-19
• 發明（設計）人: 幸小兵;田作華;魏文義;陳德國;陳昱江;朱斌;周亞龍;高子明;閆亞鵬
• 申請（專利權）人: 中鐵二十一局集團軌道交通工程有限公司;中鐵二十一局集團有限公司
• 主分類號: E21D11/10
• 分類號: E21D11/10;E21D9/00;E21D9/06
• 代理公司: 西安永生專利代理有限責任公司 61201
• 代理人: 申忠才

一種臨近河道盾構始發端頭地層加固方法,包括以下步驟：S1、注漿加固；所述的注漿加固包括咬合樁加固、袖閥管注漿加固、大管棚加固，S2、輔助降水；本發明可用于水位較高、非黃土地質、硬土、透水性較弱的地質層、沒有加固條件、地層埋深大、地下水壓水流大等地區，地層加固效果明顯。

技術領域

本發明屬于盾構工程施工技術領域，具體涉及城市地鐵盾構隧道始發端頭近河道時地層加固方法。

背景技術

在城市地鐵盾構施工中，盾構機始發前必須進行端頭地層加固，以確保盾構進洞安全。根據地質情況的不同，目前常用的加固方法有素混凝土樁法、地表注漿法、旋噴法、冷凍法等。素樁法一般用于水位不高、黃土地質，成本較低。地表注漿法多用于軟土地質，或透水性較強的地層、雜土地層，一般施工成本較高，效果不一定很理想。旋噴多用于軟土地質，施工成本高。冷凍發多用于地表沒有加固條件、地層埋深大、地下水壓水流大等情況，施工成本高。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于克上述方法的不足,提供一種施工成本低、速度快、地層加固效果好的臨近河道盾構始發端頭地層加固方法。

解決上述技術問題采用的技術方案是：包括以下步驟：

S1、注漿加固；

(1)咬合樁加固：咬合樁加固范圍為縱向9m，伸入結構底部以下2m，兩側2m的洞身范圍；

(2)袖閥管注漿加固：袖閥管注漿加固范圍為隧道兩側外輪廓線外2m，隧道軸線方向始發端9m接收端10m，隧道洞身上3m、下2m；

(3)大管棚加固：盾構洞門加固段采用直徑為108mm大管棚+管棚內注漿方式加固，同時輔以地面注漿和鄰近洞門的8環管片二次注漿，利用車站端頭井作管棚工作室。

S2、輔助降水，在加固端頭設置3口降水井，分部于掘進前方的左側、中部、右側縱向位于車站端頭附近；

本發明的咬合樁加固包括：咬合樁采用素混凝土樁，樁徑800mm，間距600mm，混凝土標號C25，采用超緩凝混凝土，咬合樁頂設置導墻，導墻寬度1m，厚度0.4m，垂直度允許偏差0.3％。

本發明的袖閥管注漿加固包括：地面注漿孔的間距為縱向1.50m×橫向1.25m，梅花型布置；注漿孔擴散半徑1.0m；注漿孔開孔直徑不小于108mm，終孔直徑不小于90mm；孔口管采用直徑76mm，壁厚4mm的熱軋無縫鋼管；所述的鉆孔和注漿順序為先外圍、后內部，從外圍進行圍、堵、截，內部進行填、壓，同一排間隔施工，注漿形式采用后退式注漿，巖層破碎容易造成坍孔時，采用前進式注漿；注漿參數為水泥漿水灰比0.8：1～1：1，注漿壓力采用0.2～0.4MPa。

本發明的大管棚加固包括：管棚孔口位置在后澆環梁輪廓線外250mm位置布置，管棚環向中心間距400mm，外插角α為1°～2°，管棚個數為19根，范圍為拱頂120°；所述的管棚采用108mm，壁厚6mm的無縫鋼管，分節安裝，管棚分節為5m×3＝15m，兩節之間用絲扣連接，絲扣螺紋段長大于150mm，相鄰兩根管棚的接頭要錯接，其錯接長度不小于1.0m，管棚上鉆注漿孔，孔徑10mm，孔間距200mm，呈梅花型布置，管棚尾部即孔口段2.0m不鉆花孔作為止漿段；注漿漿液采用水泥漿，注漿參數為水泥漿水灰比0.8:1～1:1，注漿壓力：采用0.2～0.4MPa；管棚導向管在盾構井端墻施工時預埋，管棚導向管長度等于側墻厚度減去50mm，管棚導向管在后澆環梁輪廓線外250mm處布置，環向間距400mm，外插角α為1°～2°；管棚鋼管內注漿，注漿順序先下后上，全孔可采用后退式分段注漿方式。

本發明的步驟S2包括：降水過程中嚴格按照規范要求控制抽水含沙率，將距離洞門10m范圍內的地下水位至少降至洞門環梁底部以下0.5m。

本發明相比于現有技術具有以下優點：

1、可用于水位較高、非黃土地質的地區，施工成本低。