[發明專利]一種富水砂層盾構隧道下穿高架橋用隔離加固結構及方法

有效

• 申請號: 202011377583.1
• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN112538870B
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 發明（設計）人: 張寶平;張云飛;梁緘鑫;加武榮;魏輝;寧振國;曹佳斌;楊廣祥
• 申請（專利權）人: 中鐵二十局集團第五工程有限公司
• 主分類號: E21D9/00
• 分類號: E21D9/00;E02D31/08;E02D3/12;E02D19/18;E02D5/36
• 代理公司: 西安創知專利事務所 61213
• 代理人: 景麗娜

1.一種富水砂層盾構隧道下穿高架橋用隔離加固結構，其特征在于：包括兩個分別布設于下穿隧道段左右兩側的隔離墻（2）和采用袖閥管對位于兩個所述隔離墻（2）之間的待加固地層進行注漿加固后形成的泥漿固結體（3），所述待加固地層位于所述高架橋的兩個橋梁樁基（1）之間，所述待加固地層內由左至右布設有N列中部袖閥管（9），其中N為奇數且N≥3；中部袖閥管（9）內所注漿液為42.5級普通硅酸鹽水泥漿液，所述下穿隧道段位于泥漿固結體（3）內，所述泥漿固結體（3）與兩個所述隔離墻（2）緊固連接為一體，所有中部袖閥管（9）采用不完全注漿形成泥漿固結體（3）；

所述下穿隧道段為所施工盾構隧道（8）中下穿高架橋的隧道節段，每個所述隔離墻（2）上均設置有一道冠梁（4），每個所述隔離墻（2）均與其上所設置的冠梁（4）緊固連接為一體，兩道所述冠梁（4）之間通過多道由后向前的橫梁（5）緊固連接為一體；所述冠梁（4）和橫梁（5）均為現澆鋼筋混凝土梁，所述泥漿固結體（3）、兩個所述隔離墻（2）和每道所述冠梁（4）均沿所述下穿隧道段的縱向延伸方向布設；

每個所述隔離墻（2）均包括多個呈豎直向布設的隔離樁（6），所述隔離樁（6）為鋼筋混凝土灌注樁；每個所述隔離墻（2）中的多個所述隔離樁（6）均沿所述下穿隧道段的縱向延伸方向布設由后向前布設，每個所述隔離墻（2）中前后相鄰兩個所述隔離樁（6）之間均通過注漿加固體緊固連接為一體，所述注漿加固體為采用袖閥管對前后相鄰兩個所述隔離樁（6）之間的地層進行注漿加固后形成的加固結構；

所述隔離樁（6）的樁身橫截面為圓形，所述隔離樁（6）為小直徑的鋼筋混凝土灌注樁，所述隔離樁（6）的樁身直徑為0.58m～0.62m；

當所述下穿隧道段與任一個所述橋梁樁基（1）之間的凈距小于d1時，每個所述隔離墻（2）中前后相鄰兩個所述隔離樁（6）的間距為0.6m～0.65m；其中，d1為預先設定的下穿隧道段與橋梁樁基（1）之間凈距的判定閾值，d1的取值范圍為5m～7m；

當所述下穿隧道段與兩個所述橋梁樁基（1）之間的凈距均不小于d1時，每個所述隔離墻（2）中前后相鄰兩個所述隔離樁（6）的間距為1m～1.05m；

每個所述隔離墻（2）中前后相鄰兩個所述隔離樁（6）之間均布設有n個側部袖閥管（7），其中n為正整數且n≥1；每個所述隔離墻（2）中所有側部袖閥管（7）均沿所述下穿隧道段的縱向延伸方向由后向前布設；

n=1或2；n的取值大小根據每個所述隔離墻（2）中前后相鄰兩個所述隔離樁（6）的間距進行相應調整，每個所述隔離墻（2）中前后相鄰兩個所述隔離樁（6）的間距越大，n的取值越大；當所述隔離墻（2）中前后相鄰兩個所述隔離樁（6）的間距為0.6m～0.65m時，n=1；當所述隔離墻（2）中前后相鄰兩個所述隔離樁（6）的間距為1m～1.05m時，n=2；

所述待加固地層的橫截面為矩形且其沿所述下穿隧道段的縱向延伸方向布設，所述待加固地層的上表面高于所述下穿隧道段的拱頂且二者之間的凈距h1不小于2m，所述待加固地層的底面位于所述下穿隧道段下方且二者之間的凈距h2不小于1.5m，所述待加固地層的底面位于隔離墻（2）的底面上方且二者之間的豎向間距為2m～3m；

所述待加固地層的中部布設有一列所述中部袖閥管（9），每列所述中部袖閥管（9）均包括多個沿所述下穿隧道段縱向延伸方向的中部袖閥管（9），每列所述中部袖閥管（9）中的多個所述中部袖閥管（9）呈均勻布設，每個所述中部袖閥管（9）均呈豎直向布設且其底部均與所述待加固地層的底面相平齊；

所述待加固地層內所布設的所有中部袖閥管（9）由后向前分多排進行布設，每排所述中部袖閥管（9）均包括由左至右布設于同一個隧道橫斷面上的中部袖閥管（9），前后相鄰兩排所述中部袖閥管（9）中的中部袖閥管（9）呈交錯布設。

2.根據權利要求1所述的一種富水砂層盾構隧道下穿高架橋用隔離加固結構，其特征在于：兩個所述橋梁樁基（1）分別位于所述待加固地層的左右兩側；

當所述下穿隧道段與兩個所述橋梁樁基（1）之間的凈距均不小于d1時，h1的取值范圍為2m～2.2m且h2的取值范圍為2m～2.2m；

當所述下穿隧道段與任一個所述橋梁樁基（1）之間的凈距小于d1時，h1的取值范圍為3m～3.2m且h2的取值范圍為2m～2.2m。