[發(fā)明專利]一種上跨既有地鐵隧道樁間土清理方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010067690.8
• 申請日: 2020-01-20
• 公開（公告）號(hào): CN111155526A
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡長明;杜逸璞;路乾
• 申請（專利權(quán)）人: 西安建筑科技大學(xué)
• 主分類號(hào): E02D13/08
• 分類號(hào): E02D13/08;E02F3/02
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 李曉曉

本發(fā)明公開了一種上跨既有地鐵隧道樁間土清理方法，首先在相鄰兩個(gè)隔離樁之間設(shè)置減振彈性支撐，在每個(gè)隔離樁的周圍豎向設(shè)置若干預(yù)裂鉆孔，將隔離樁周圍的樁間土劃分為穩(wěn)定區(qū)域和非穩(wěn)定區(qū)域；最后采用機(jī)械對非穩(wěn)定區(qū)域的樁間土進(jìn)行分層挖除，采用人工對穩(wěn)定區(qū)域的樁間土進(jìn)行分層挖除；本發(fā)明中利用振動(dòng)波傳播原理，通過設(shè)置減振彈性支撐，實(shí)現(xiàn)了對挖除產(chǎn)生的擾動(dòng)和振動(dòng)的有效吸收，減少對隔離樁的擾動(dòng)；通過在隔離樁周圍設(shè)置預(yù)裂鉆孔，破壞了樁間土的整體性，便于對穩(wěn)定區(qū)域樁間土的挖除，有效吸收非穩(wěn)定區(qū)域挖除時(shí)產(chǎn)生的部分振動(dòng)波；采用機(jī)械和人工配合挖除，大大減小了挖除過程對隔離樁和上跨既有隧道圍巖的擾動(dòng)，安全性高，操作簡單，用時(shí)短。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于地鐵施工技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種上跨既有地鐵隧道樁間土清理方法。

背景技術(shù)

目前，隨著城市的不斷發(fā)展，城市里的車輛和人口眾多，這一系列問題都使得城市不得不建立地下交通系統(tǒng)來緩解地面交通的壓力。在地鐵的建設(shè)中常常會(huì)產(chǎn)生線路的交叉和換乘，這就要求在既有地鐵隧道的上方進(jìn)行地鐵施工時(shí)，必須注意對既有隧道的保護(hù)，減少對其的擾動(dòng)。在既有地鐵隧道上方修建換乘通道時(shí)，往往采用打入隔離樁的方式對既有隧道拱頂土層進(jìn)行加固，然后對隔離樁裸露于換乘通道的部分進(jìn)行破除，再向隔離樁對既有地鐵隧道上方加固區(qū)域進(jìn)行注漿進(jìn)行保護(hù)。但是，由于在拆除隔離樁部分結(jié)構(gòu)過程中，包含有對小間距樁間土進(jìn)行清理的復(fù)雜性和隔離樁的拆除的結(jié)構(gòu)性影響，客觀上造成了在拆除過程中對既有地鐵隧道的不安全性。

由于在土質(zhì)較差的情況下，既有隧道上方布置隔離樁間距較小，樁邊距約為400mm～500mm，在清理樁間土?xí)r作業(yè)間距小，不可避免的對隔離樁產(chǎn)生接觸從而造成擾動(dòng)，加之在處理完樁間土后會(huì)進(jìn)行部分樁體進(jìn)行一次拆除，可能造成更大的擾動(dòng)，極易引起既有地鐵隧道沉降，甚而導(dǎo)致既有地鐵隧道拱頂坍塌等嚴(yán)重后果。當(dāng)前，清理樁間土?xí)r，一般采用人工對樁間土一點(diǎn)點(diǎn)緩慢的清理，這種方法隧道效果好，但速度慢施工成本高；有一些施工現(xiàn)場直接經(jīng)常采用機(jī)械開挖進(jìn)行清理，這種方法雖然加快了施工速度，但是對隔離樁的振動(dòng)可能造成更大擾動(dòng)，極大增加了對既有地鐵隧道的危險(xiǎn)性。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種上跨既有地鐵隧道樁間土清理方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中采用人工清理過程，工作效率低下，施工成本高，采用機(jī)械直接開挖清理過程，極易對隔離樁造成擾動(dòng)，對既有地鐵隧道的危險(xiǎn)性較大的技術(shù)問題。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

本發(fā)明提供了一種上跨既有地鐵隧道樁間土清理方法，包括以下步驟：

步驟1、在相鄰兩個(gè)隔離樁之間設(shè)置減振彈性支撐；

步驟2、在每個(gè)隔離樁的周圍豎向設(shè)置若干預(yù)裂鉆孔，將隔離樁周圍的樁間土劃分為穩(wěn)定區(qū)域和非穩(wěn)定區(qū)域；其中，若干預(yù)裂鉆孔與隔離樁之間的區(qū)域?yàn)榉€(wěn)定區(qū)域，若干預(yù)裂鉆孔外側(cè)的區(qū)域?yàn)榉欠€(wěn)定區(qū)域；

步驟3、采用機(jī)械對非穩(wěn)定區(qū)域的樁間土進(jìn)行分層挖除，采用人工對穩(wěn)定區(qū)域的樁間土進(jìn)行分層挖除。

進(jìn)一步的，步驟1中，減振彈性支撐包括型鋼支撐及兩個(gè)減振橡膠墊塊，型鋼支撐水平設(shè)置在相鄰兩個(gè)隔離樁之間，兩個(gè)減振橡膠墊塊分別設(shè)置在型鋼支撐的兩端；減振橡膠墊塊的一端與隔離樁連接，另一端與型鋼支撐的端部連接。

進(jìn)一步的，步驟2中，每個(gè)隔離樁周圍設(shè)置有八個(gè)預(yù)裂鉆孔，其中包括兩個(gè)樁間孔和六個(gè)樁周孔；樁間孔設(shè)置在相鄰兩個(gè)隔離樁的樁心連線中點(diǎn)處；樁周孔對稱設(shè)置在隔離樁非樁間兩側(cè)；八個(gè)預(yù)裂鉆孔呈正方形八節(jié)點(diǎn)形成布置；八個(gè)預(yù)裂鉆孔合圍形成的正方形區(qū)域?yàn)榉€(wěn)定區(qū)域，正方形區(qū)域外側(cè)為非穩(wěn)定區(qū)域。

進(jìn)一步的，樁周孔至隔離樁樁心平面之間的垂直距離與樁間孔至隔離樁樁心之間的距離相等。

進(jìn)一步的，預(yù)裂鉆孔施工過程，首先施工樁間孔，然后進(jìn)行樁周孔施工，樁周孔施工過程采用間隔施工。