[發明專利]一種盾構穿越淺覆軟弱粘土的加固體系及施工方法

在審

• 申請號: 202110999194.0
• 申請日: 2021-08-28
• 公開（公告）號: CN113685190A
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發明（設計）人: 羅文俊;孫順熹;江學輝;羅如平;黃大維;梁劍鋒
• 申請（專利權）人: 華東交通大學;中鐵上海工程局集團有限公司
• 主分類號: E21D9/00
• 分類號: E21D9/00;E21D9/06;E21D9/08;E21D9/12;E21D11/10;E21D21/00
• 代理公司: 南昌卓爾精誠專利代理事務所(普通合伙) 36133
• 代理人: 劉文彬

本發明公開了一種盾構穿越淺覆軟弱粘土的加固體系及施工方法，包括以下步驟：開挖土方，平整場地，對擬建隧道兩側和水平方向采用MJS進行注漿形成門式加固體；測量放線，確定全套管旋挖灌注樁施工坐標，全套管旋挖灌注樁采用全套管全回轉鉆機施工，灌注樁沿著新建隧道方向采用長短間隔布置，保證成樁垂直度，吊放鋼筋籠；每根樁的灌注時間應按初盤混凝土的初凝時間控制，對灌注過程中的故障應記錄備案，控制最后一次灌注量，樁主筋應錨入抗浮板內并滿足設計要求；灌注樁達到設計要求后，其次進行扎鋼筋，后澆筑混凝土，抗浮板施工完成后并達到設計要求后，對基坑進行回填；新建盾構隧道開始進行穿越施工，保證實現新建隧道的安全穩定性。

技術領域

本發明涉及地下工程技術領域，特別涉及盾構穿越淺覆軟弱粘土的加固體系及施工方法。

背景技術

近年來，隨著中國城市軌道交通取得了突飛猛進地發展，地鐵隧道也得到了快速的發展，截止到2020年底，我國內地城軌交通里程已接近8000km，其中地鐵里程已突破6300km。隨著城軌交通路網的不斷加密，新建線路與已建線路產生立體交叉的情況日益增加，由此產生眾多新建淺覆土盾構隧道工程。

在淺覆土、軟粘土情況下進行盾構掘進，盾構掘進過程中掌子面很容易發生局部失穩，尤其當淺覆土層超薄、水位超高時，盾構容易出現抬頭、上部土層變形、軸線偏離、盾構隧道上浮等現象，使盾構掘進無法繼續進行，由此可能影響路面的變形及盾構施工的平穩性，甚至危及行車安全，甚至造成重大的工程質量事故。

與現有專利CN205742299U（一種超淺埋盾構法隧道的抗浮結構）的不同之處是：現有專利沒有明確采用哪種樁基施工技術，在抗拔樁上面設置壓頂梁，并在抗浮板下面設置墊層；本發明的專利是沒有壓頂梁，抗浮板下面不需要設置混凝土墊層，并采用長短灌注抗拔樁間隔布置，這樣施工更加方便，節約工程成本，達到節省經濟的目的，為了減小樁基對新建隧道的影響及適用于軟弱粘土的樁基施工技術，因此本發明采用全套管旋挖灌注樁施工技術。

因此，本發明提出了一種盾構穿越淺覆軟弱粘土的一種加固體系及施工工法來防止這種現象的發生，主要包括在擬新建隧道兩側及上部水平方向注漿加固形成門式加固體，然后在兩側加固體旁進行豎向抗拔樁的施工和上部抗浮板的施工，豎向抗拔樁采用全套管旋挖鉆孔灌注樁進行施工，抗拔樁沿著新建盾構隧道方向設置長短間隔的灌注抗拔樁，最終形成MJS注漿加固體、灌注抗拔樁、抗浮板形成一種新的加固體系。本發明能大幅度降低盾構掘進過程中對盾構頂部淺覆土的隆起值及滿足隧道整體抗浮，減少其帶來的危害，所以需要一種盾構穿越淺覆軟弱粘土的加固體系及施工方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種盾構穿越淺覆軟弱粘土的加固體系及施工方法，已解決上述技術背景中提到的問題。為實現上述目的，本發明提供以下技術方案：盾構穿越淺覆軟弱粘土的加固體系及施工方法，包括以下步驟：

a. 開挖土方，平整場地，對擬建隧道兩側和水平方向采用MJS進行注漿形成門式加固體；

b. 測量放線，確定全套管旋挖灌注樁施工坐標，全套管旋挖灌注樁采用全套管全回轉鉆機施工，保證鉆孔過程中套管要超前鉆進，防止套管內涌泥、涌砂，灌注樁沿著新建隧道方向采用長短間隔布置，灌注樁的設計根據土質、淺覆土厚度、抗浮要求、路面行車情況相關參數計算確定；

c. 在施工過程中要求反復調整，保證成樁垂直度，成樁垂直度要求達到0.3%。樁成孔至設計標高，安置鋼筋籠前需用超聲波檢測成孔形狀，以保證成孔滿足要求；

d. 鋼筋籠安放就位前，必須清除孔底沉渣，樁底沉渣厚度不大于100mm，質量檢查和驗收合格后，吊放鋼筋籠；

e. 鋼筋籠吊裝完畢后，應安置導管或氣泵管二次清孔，并應進行孔位、孔徑、垂直度、孔深、沉渣厚度檢驗，合格后應立即灌注混凝土，施工應一次不間斷地完成，成孔完畢至灌注混凝土的時間間隔不大于24h；