[發明專利]一種隧道正上方超前鉆管的箱式加固方法

有效

• 申請號: 202110797109.2
• 申請日: 2021-07-14
• 公開（公告）號: CN113356889B
• 公開（公告）日: 2022-07-15
• 發明（設計）人: 唐亮;唐文沖;陳宏偉;凌賢長;孔祥勛;叢晟亦;胡心雨
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學;哈爾濱工業大學重慶研究院;中鐵十七局集團有限公司
• 主分類號: E21D11/10
• 分類號: E21D11/10
• 代理公司: 哈爾濱龍科專利代理有限公司 23206
• 代理人: 高媛

1.一種隧道正上方超前鉆管的箱式加固方法，所述方法是利用隧道正上方超前鉆管的注漿裝置實現的，所述注漿裝置包括袖閥注漿管及鉆管(26)；所述鉆管(26)由空心鉆頭及一根或多根連接管組成；所述空心鉆頭由制為一體的錐頭和圓形鋼管構成，所述錐頭的內、外壁上設有內、外螺紋，設置在所述錐頭外壁上的外螺紋為正旋螺紋(2)，設置在錐頭內壁上的內螺紋為反旋螺紋(1)，所述圓形鋼管內壁的尾端設有內連接螺紋一(4)，所述連接管內壁的一端設有內連接螺紋二(6)，所述連接管外壁的另一端設有外連接螺紋(5)；圓形鋼管和連接管上均設有數個出漿固結孔一(3)；當連接管數量為一根時，空心鉆頭的內連接螺紋一(4)與連接管的外連接螺紋(5)旋合連接；當連接管的數量為多根時，每相鄰兩根連接管通過內連接螺紋二(6)和外連接螺紋(5)旋合連接組成拼接連接管，所述拼接連接管中位于任意一端的連接管的外連接螺紋(5)與空心鉆頭的內連接螺紋一(4)旋合連接；注漿時，所述袖閥注漿管設置在鉆管(26)內且二者緊配合；其特征在于：所述加固方法包括以下步驟：

步驟一：首先依據地鐵隧道(7)保護紅線，在地鐵隧道(7)保護紅線以外打設基坑兩側圍護樁(18)，進行地鐵隧道(7)兩側的一期基坑開挖，并要求基坑兩側圍護樁(18)下端深入地鐵隧道(7)的底部；

步驟二：在開挖地鐵隧道(7)保護紅線以外的一期基坑時，同時施工地鐵隧道(7)兩側的隔離樁(12)，所述隔離樁(12)距地鐵隧道(7)最外側的最小水平距離不小于3米，打設多排隔離樁(12)，將地鐵隧道(7)有效地保護起來，以減小地鐵隧道(7)兩側基坑開挖導致的地鐵隧道(7)的側向位移；

步驟三：當地鐵隧道(7)兩側的一期基坑開挖到結構標高并且完成底板澆筑后，利用所述鉆管(26)進行側向長距離鉆進施工，先是利用空心鉆頭鉆進，空心鉆頭外壁上的正旋螺紋(2)用于鉆進土體，空心鉆頭內壁上的反旋螺紋(1)用于將鉆進過程中的土體旋轉出管體，隨著空心鉆頭的鉆進，使得拼接連接管不斷的連續鉆入，鉆至同側隔離樁(12)為終點；之后，清理鉆管(26)內的土，將袖閥注漿管緊固放入鉆管(26)內，同時隨著袖閥注漿管注漿的進行，漿液通過袖閥注漿管的出漿固結孔二不斷滲入到周圍土體達到注漿加固的效果，同時滲入土體的漿液與連接管中的漿液連接為一個帶有樹狀分支的鋼管混凝樁，當鉆管(26)每完成一排鉆進時，就建立相應的腰梁，這樣使鉆管(26)與基坑兩側圍護樁(18)連接為一個整體，有效的防止地鐵隧道的側向位移；

步驟四：當地鐵隧道(7)兩側的一期基坑底板澆筑完成，位于側向的鉆管(26)完成鉆進的情況下，進行一期結構施工，形成堆載效果；此后，對地鐵隧道(7)正上方的土體進行加固，先在地鐵隧道(7)正上方進行旋噴加固樁(9)施工，然后進行地鐵隧道(7)正上方的土體開挖，采用分層分條跳倉對稱式開挖，先進行基坑兩側圍護樁(18)與隔離樁(12)之間土體的開挖，挖到地下負一層底板(10)標高時進行放坡(25)繼續向下開挖，直至挖到旋噴加固樁(9)的底部標高位置，進行設備停放臨時平臺(11)的施工，開始鉆管(26)操作，頂鉆到規定位置后，清理鉆管(26)內的土，將袖閥注漿管緊固放入鉆管(26)內進行注漿；當鉆管(26)施工結束后，進行放坡(25)回填土，當回填到旋噴加固樁(9)頂部后，進行設備停放臨時平臺(11)操作，然后進行頂部的鉆管(26)施工，當頂部鉆管(26)施工完成后，自此，在地鐵隧道(7)上方形成了箱式加固結構；之后進行地下負一層底板(10)的施工，將地下負一層底板(10)與基坑兩側圍護樁(18)及隧道隔離樁(12)連接為一個整體；

步驟五：當局部分層分條跳倉對稱式開挖完成地下負一層底板(10)澆筑后，緊接著進行上部負一層結構頂板的施工，包括施作臨時加固肋墻(20)；當負一層結構頂板施工完成后，進行其他未開挖部分的分層分條跳倉對稱式開挖，等基坑兩側圍護樁(18)與隔離樁(12)之間的土體都開挖并完成結構施工后，所有結構件間連接為一個完整的整體。

2.根據權利要求1所述的一種隧道正上方超前鉆管的箱式加固方法，其特征在于：步驟四中，開挖前對地鐵隧道(7)正上方的土體進行加固的方式為：采用注漿加固或采用深層攪拌樁加固，加固范圍為沿地鐵隧道(7)縱向加固，加固寬度為地鐵隧道(7)兩側隔離樁(12)圍成的區域。