CN216342131U - 盾构隧道侵限桩处理加固结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种盾构隧道侵限桩处理加固结构。所述处理加固结构包括既有地下建筑的围护桩、抗拔桩、设置在隧道范围的既有地下建筑围护桩外侧的基坑围护结构、置于抗拔桩周围的WSS注浆加固体和基坑围护区域回填后的搅拌桩加固体；所述基坑围护结构包括与既有地下建筑围护桩连接三面围护设的围护连续墙和基坑内支撑结构，在围护连续墙与地下建筑围护桩连接部位设有MJS桩止水结构，所述围护连续墙位于盾构隧道内的部分采用玻璃纤维钢筋。本实用新型可以在掘进通过侵限围护结构之前处理掉侵限部分结构内钢筋，并对既有结构进行补充加固，有效保证盾构掘进顺利通过既有建构筑物，并大大减少对既有运营建构筑物影响。

Description

盾构隧道侵限桩处理加固结构

技术领域

本实用新型针对地下城市轨道施工领域，具体是一种盾构穿过侵限隧道的既有地下建筑围护桩及抗拔桩处理加固结构。

背景技术

随着我国城市化建设的不断推进，地下轨道交通建设所面临的环境也日益复杂多样。城市建设地下空间的利用和开发不断增加，地下建构筑物不断积累，地下轨道交通与既有地下建构筑物的交叉情况有时候难以避免。在通过尽量调整地下轨道交通线路无法平面或竖向避让既有建构筑物的情况下，往往会出现既有建构筑物的下部桩基或围护结构桩或墙侵限地下隧道，隧道采用盾构法施工，就需要将侵限的围护结构桩或墙内部钢筋清除，避免盾构机卡轴、渣土仓堵塞等风险情况。因此，研究一种适用于众多既有地下建筑围护结构桩或墙侵限盾构隧道的处理结构有重要意义。

实用新型内容

本实用新型针对目前国内技术情况提供了一种盾构隧道侵限桩处理加固结构，该处理加固结构，可以在掘进通过侵限围护结构之前处理掉侵限部分结构内钢筋，并对既有结构进行补充加固，有效保证盾构掘进顺利通过既有建构筑物，并大大减少对既有运营建构筑物影响。

为了达到上述技术目的，本实用新型提供了一种盾构隧道侵限桩处理加固结构，所述侵限桩包括既有地下建筑的围护桩和抗拔桩，其特征在于：所述处理加固结构包括设置在隧道范围的既有地下建筑围护桩外侧的基坑围护结构、置于抗拔桩周围的WSS注浆加固体和基坑围护区域回填后的搅拌桩加固体；所述基坑围护结构包括三面围护设的围护连续墙和基坑内支撑结构，三面围护设的围护连续墙与既有地下建筑围护桩连接组合成一个矩形围护结构，且在围护连续墙与地下建筑围护桩连接部位设有MJS桩止水结构，所述围护连续墙置于地下的深度等于或大于既有地下建筑围护桩的桩底深度，且围护连续墙位于盾构隧道内的部分采用玻璃纤维钢筋；所述WSS注浆加固体是在基坑挖设完成且基坑围护结构施工完成后，采用水钻在从既有地下建筑围护桩朝向基坑的一侧引孔采用WSS注浆对既有地下建筑围护桩后侧土体注浆加固形成的加固结构；所述搅拌桩加固体是在去除侵限桩且针对基坑围护桩围设范围进行回填后，从回填土层顶面采用搅拌桩在盾构隧道顶面加固形成的结构。

本实用新型进一步的技术方案：所述处理加固结构还包括盾构通过后隧道上部的钢袖阀管注浆加固体，所述钢袖阀管注浆加固体是在盾构通过既有地下建筑后，采用水钻引孔埋设钢袖阀管对盾构隧道上半圆范围土体注双液浆形成的加固结构，且加固结构中采用钢袖阀管作为内部骨架。

本实用新型进一步的技术方案：所述围护连续墙为600mm厚钢筋混凝土地下连续墙，其***地下的深度比既有地下建筑围护桩的桩体深度深1～ 2m，围护连续墙位于盾构隧道的区域均采用玻璃纤维钢筋，在围护连续墙的墙顶施做钢筋混凝土冠梁，并在围护连续墙与既有地下建筑围护桩围设的矩形基坑内设有直径300mm的降水井。

本实用新型较优的技术方案：所述WSS注浆加固体的水平范围覆盖左线和右线两条盾构隧道施工区域，且对应抗拔桩位置的土体不注浆；WSS 注浆孔按照间距1～1.5m的距离呈梅花形布置。

本实用新型较优的技术方案：所述搅拌桩加固体的加固范围为盾构隧道顶上2-4m，且搅拌桩直径为600mm。

本实用新型较优的技术方案：所述MJS桩止水结构包括3～7根相互咬合的MJS桩，单根MJS桩桩径2000mm，相邻两根MJS桩咬合800mm。

本实用新型较优的技术方案：所述基坑内支撑结构是在基坑分层开挖时，间隔4～6m设置的一道截面400*400钢筋混凝土支撑及腰梁，且位于盾构隧道盾构区域内的支撑及腰梁采用可拆卸型钢，并在去除侵限桩后回填土层之前拆除。

本实用新型包括设置在既有地下建筑围护墙外侧的基坑围护结构，基坑围护结构与既有建筑围护墙临接处采用MJS桩(全方位高压喷射工法)，止水效果好，其基坑围护结构延伸至侵限桩侵入隧道的深度，并通过基坑底部水平破除侵限围护桩或抗拔桩等桩体，在既有建筑物底面对应隧道上方的位置通过钢袖阀管注浆形成加固体，在基坑回填土体后在基坑内对应隧道上方的位置设有搅拌桩加固体，并在抗拔桩周围施工WSS注浆加固体。本实用新型中的处理结构可以在掘进通过侵限围护结构之前处理掉侵限部分结构内钢筋，并对既有结构进行补充加固，有效的保证了盾构掘进顺利通过既有建构筑物，并大大减少了对既有运营建构筑物影响。

附图说明

图1是本实用新型的平面图；

图2是本实用新型的纵剖面图。

图中：1—既有地下建筑围护桩，2—抗拔桩，3—基坑围护结构，300 —围护连续墙，301—基坑内支撑结构，301—玻璃纤维筋区域，4—MJS桩止水结构，5—WSS注浆加固体，6—搅拌桩加固体，7—盾构隧道，8—钢袖阀管注浆加固体，9—降水井，10—既有地下建筑，11—建筑围护桩侵限凿除部位。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。附图1至图2均为实施例的附图，采用简化的方式绘制，仅用于清晰、简洁地说明本实用新型实施例的目的。以下对在附图中的展现的技术方案为本实用新型的实施例的具体方案，并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

实施例提供了一种盾构隧道侵限桩处理加固结构，如图1和图2所示，所述侵限桩包括既有地下建筑的围护桩和抗拔桩，所述处理加固结构包括设置在隧道范围的既有地下建筑围护桩1外侧的基坑围护结构3、置于抗拔桩2周围的WSS注浆加固体5、基坑围护区域回填后的搅拌桩加固体6和盾构通过后隧道上部的钢袖阀管注浆加固体8。所述基坑围护结构3包括三面围护设的围护连续墙300和基坑内支撑结构301，三面围护设的围护连续墙300与既有地下建筑围护桩1连接组合成一个矩形围护结构，且在围护连续墙300与既有地下建筑围护桩1连接部位设有MJS桩止水结构4，所述MJS桩止水结构4包括6根相互咬合的MJS桩，单根MJS桩桩径2000mm，相邻两根MJS桩咬合800mm。所述基坑内支撑结构301是在基坑分层开挖时，间隔4～6m设置的一道截面400*400钢筋混凝土支撑及腰梁，且位于盾构隧道7盾构区域内的支撑及腰梁采用可拆卸型钢，并在去除侵限桩后回填土层之前拆除。所述围护连续墙300为600mm厚钢筋混凝土地下连续墙，其***地下的深度比既有地下建筑围护桩1的桩体深度深 1～2m，围护连续墙300位于盾构隧道8的区域均采用玻璃纤维钢筋，在围护连续墙300的墙顶施做钢筋混凝土冠梁，并在围护连续墙300与既有地下建筑围护桩1围设的矩形基坑内设有直径300mm的降水井9，用于抽排矩形基坑内土体地下水。

实施例中的一种盾构隧道侵限桩处理加固结构，如图1和图2所示，所述WSS注浆加固体5是在基坑挖设完成且基坑围护结构3施工完成后，采用水钻在从既有地下建筑围护桩1朝向基坑的一侧引孔采用WSS注浆对既有地下建筑围护桩1后侧土体注浆加固形成的加固结构；所述WSS注浆加固体5的水平范围覆盖左线和右线两条盾构隧道施工区域，且对应抗拔桩2位置的土体不注浆；WSS注浆孔按照间距1～1.5m的距离呈梅花形布置；待WSS注浆加固体5加固三天达到强度后，即可开始将既有地下建筑围护桩5侵限部分小炮机凿除把钢筋完全切割清除，然后台阶法纵向水平人工开挖通道至地下建筑底板下抗拔桩将抗拔桩2侵限部分也凿除切割钢筋，开通通道两侧采用喷射混凝土护壁；凿除完成后即可土方分层回填。所述搅拌桩加固体6是在去除侵限桩且针对既有地下建筑围护桩1围设范围进行回填后，从回填土层顶面采用搅拌桩在盾构隧道7顶面加固形成的结构，所述搅拌桩加固体6的加固范围为盾构隧道7顶上2-4m，且搅拌桩直径为600mm。

所述钢袖阀管注浆加固体8是搅拌桩加固大于7天后即可盾构掘进通过地下建筑物，盾构通过过程中注意加密地下建筑和地面土体沉降监测。盾构通过地下建筑后，采用水钻引孔埋设钢袖阀管对隧道上半圆范围土体注双液浆加固，注浆完成后钢袖阀管不拔出充当加固体内部骨架作用，有效隔离后期隧道运营时产生的震动传播影响地下建筑。

实施例中的MJS桩又称全方位高压喷射工法，止水效果好，施工时主要控制参数为水泥浆喷射压力不低于38(MPa)；水泥浆流量90-100 (L/min)；浆液喷射钻杆提升速度20min/m。

实施例中的WSS注浆加固体5注浆材料采用水泥浆水灰比为1:1(重量比)单液浆，钻孔完毕后，注浆压力控制在0.5～0.8MPa，终浆压力控制在1.5～2MPa左右，浆液扩散半径为1200mm，注浆管孔径为Ф42mm，待终浆压力注浆持续10min后，该孔注浆即可完毕，可移至下一注浆孔位钻注作业。

实施例中的搅拌桩加固体6防止盾构通过时地面塌方或冒顶，采用Ф 600搅拌桩，梅花形布置，间距0.45m，咬合0.15m。水泥浆液采用42.5(R) 级普通硅酸盐水泥配置，加固段水泥掺量按加固土体质量的15％掺入，约 72kg/m(加固土体容重按1.7g/cm3计，水泥掺入量为15％)。在开机前进行水泥浆液的搅拌，水泥浆液的水灰比为1:1，注浆压力为0.4～0.8MPa。

实施例中盾构通过后隧道上部的钢袖阀管注浆加固体8具体施工为：盾构通过后加固范围为隧道顶上120度，加固体厚度为2-4m，延隧道长度为既有建筑物平面投影交叉范围外扩5-10m。通过管片生产时，预留在管片上注浆孔。采用YT-28型气腿式凿岩机(风枪)成孔，钻头直径42mm，工作气压0.5～0.6MPa，击穿管片后工作压力将减小，钻孔深度不小于设计孔深，钻至孔底后，小幅度来回抽动风枪，将钻孔内的泥土排出，以便于袖阀管击入。洞内钢袖阀管注浆加固，材料采用强度等级为42.5级普通硅酸盐水泥，一般水泥浆：水灰比为0.8:1～1.5:1。引孔和注浆等施工均通过搭设脚手架工作平台来施工。钢袖阀管注浆扩散半径为1.2m，每米注浆水泥用量不小于200kg，注浆设备应就近安装，注浆管线应固定，不宜过长，利用每环管片在顶部设置的6个注浆孔和另外管片的3个吊装孔(兼注浆孔)；注浆压力宜控制在0.4～0.6Mpa，终浆压力宜控制在1MPa，考虑到远离管片端弧长较靠近管片端长，需适当多注浆，保证加固质量。

以上所述，只是本实用新型的一个实施例，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种盾构隧道侵限桩处理加固结构，所述侵限桩包括既有地下建筑的围护桩和抗拔桩，其特征在于：所述处理加固结构包括设置在隧道范围的既有地下建筑围护桩(1)外侧的基坑围护结构(3)、置于抗拔桩(2)周围的WSS注浆加固体(5)和基坑围护区域回填后的搅拌桩加固体(6)；所述基坑围护结构(3)包括三面围护设的围护连续墙(300)和基坑内支撑结构(301)，三面围护设的围护连续墙(300)与既有地下建筑围护桩(1)连接组合成一个矩形围护结构，且在围护连续墙(300)与既有地下建筑围护桩(1)连接部位设有MJS桩止水结构(4)，所述围护连续墙(300)置于地下的深度等于或大于既有地下建筑围护桩(1)的桩底深度，且围护连续墙(300)位于盾构隧道(7)内的部分采用玻璃纤维钢筋；所述WSS注浆加固体(5)是在基坑挖设完成且基坑围护结构(3)施工完成后，采用水钻在从既有地下建筑围护桩(1)朝向基坑的一侧引孔采用WSS注浆对既有地下建筑围护桩(1)后侧土体注浆加固形成的加固结构；所述搅拌桩加固体(6)是在去除侵限桩且针对既有地下建筑围护桩(1)围设范围进行回填后，从回填土层顶面采用搅拌桩在盾构隧道(7)顶面加固形成的结构。

2.根据权利要求1所述的一种盾构隧道侵限桩处理加固结构，其特征在于：所述处理加固结构还包括盾构通过后隧道上部的钢袖阀管注浆加固体(8)，所述钢袖阀管注浆加固体(8)是在盾构通过既有地下建筑(10)后，采用水钻引孔埋设钢袖阀管对盾构隧道(7)上半圆范围土体注双液浆形成的加固结构，且加固结构中采用钢袖阀管作为内部骨架。

3.根据权利要求1或2所述的一种盾构隧道侵限桩处理加固结构，其特征在于：所述围护连续墙(300)为600mm厚钢筋混凝土地下连续墙，其***地下的深度比既有地下建筑围护桩(1)的桩体深度深1～2m，围护连续墙(300)位于盾构隧道(7)的区域均采用玻璃纤维钢筋，在围护连续墙(300)的墙顶施做钢筋混凝土冠梁，并在围护连续墙(300)与既有地下建筑围护桩(1)围设的矩形基坑内设有直径300mm的降水井(9)。

4.根据权利要求1或2所述的一种盾构隧道侵限桩处理加固结构，其特征在于：所述WSS注浆加固体(5)的水平范围覆盖左线和右线两条盾构隧道施工区域，且对应抗拔桩(2)位置的土体不注浆；WSS注浆孔按照间距1～1.5m的距离呈梅花形布置。

5.根据权利要求1或2所述的一种盾构隧道侵限桩处理加固结构，其特征在于：所述搅拌桩加固体(6)的加固范围为盾构隧道(7)顶上2-4m，且搅拌桩直径为600mm。

6.根据权利要求1或2所述的一种盾构隧道侵限桩处理加固结构，其特征在于：所述MJS桩止水结构(4)包括3～7根相互咬合的MJS桩，单根MJS桩桩径2000mm，相邻两根MJS桩咬合800mm。

7.根据权利要求1或2所述的一种盾构隧道侵限桩处理加固结构，其特征在于：所述基坑内支撑结构(301)是在基坑分层开挖时，间隔4～6m设置的一道截面400*400钢筋混凝土支撑及腰梁，且位于盾构隧道(7)盾构区域内的支撑及腰梁采用可拆卸型钢，并在去除侵限桩后回填土层之前拆除。

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