CN216788421U - 一种隧道进出洞洞门的加固施工体系 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及隧道工程施工技术领域，具体是一种隧道进出洞洞门的加固施工体系。包括土层，以及置于土层中的隧道，隧道洞门侧、洞门的四周的土层处均设有与土层相贴合的第一加固区，第一加固区远离土层的外侧面设有混凝土墙体，混凝土墙体上预留有与隧道洞门相对应的出口；靠近第一加固区、土层内设有与第一加固区间距布置的第二加固区，第二加固区包括置于地面处的旋挖钻设备，通过旋挖钻设备沿土层竖直方向设置旋挖孔，旋挖孔与第一加固区间距设置，旋挖孔穿过隧道并向下延伸，旋挖孔内设有由素混凝土浇筑形成的素混凝土桩。有效改良进出洞范围内的土体质量，使洞门范围内土体强度提高，封堵洞门范围外向洞门内的渗漏水通道。
Description
技术领域
本实用新型涉及隧道工程施工技术领域，具体是一种隧道进出洞洞门的加固施工体系。
背景技术
随着城市发展的需要和地下空间的开发，盾构法施工在城市地铁隧道施工中得到广泛应用；盾构自工作井始发进入隧道地层或自隧道末端推出进入工作井，当盾构工作井周围地层为自稳能力差、透水性强的松散砂土或饱和含水粘土时，如不对其进行加固处理，则在工作井围护结构后，必将会有大量的土体和地下水向工作井内塌陷，导致洞周大面积地表下沉，危及地下管线和附近建筑物；因此，在盾构机进出洞前必须对洞门处地层进行加固处理，即端头加固；由于地质条件的复杂多变以及掘进参数的不可控性，需要根据特定条件有针对性的对土体进行注浆止水，才能保证施工安全顺利进行；尤其是在渗透系数大、水头压力高、软弱易坍塌的富水砂层中进行土压平衡盾构始发和接收，对洞门破除时间要求高，一旦洞门破除时出现加固效果不理想，则会造成洞门涌水涌砂现象；因此亟需一种针对洞门的加固结构。
实用新型内容
本实用新型旨在解决上述问题，从而提供一种隧道进出洞洞门的加固施工体系，有效改良了进出洞范围内一定量土体质量，使洞门范围内土体强度提高，并有效封堵洞门范围外向洞门内的渗漏水通道，防止进洞施工过程中的洞门漏水、涌砂风险。
本实用新型解决所述问题，采用的技术方案是：
一种隧道进出洞洞门的加固施工体系，包括土层，以及置于土层中的隧道，隧道洞门侧、洞门的四周的土层处均设有与土层相贴合的第一加固区，第一加固区远离土层的外侧面设有混凝土墙体，混凝土墙体上预留有与隧道洞门相对应的出口；靠近第一加固区、土层内设有与第一加固区间距布置的第二加固区，第二加固区包括置于地面处的旋挖钻设备，通过旋挖钻设备沿土层竖直方向设置旋挖孔，旋挖孔与第一加固区间距设置，旋挖孔穿过隧道并向下延伸，旋挖孔内设有由素混凝土浇筑形成的素混凝土桩。
采用上述技术方案的本实用新型，与现有技术相比，其突出的特点是：
本实用新型有效改良了进出洞范围内一定量土体质量，使洞门范围内土体强度提高，并有效封堵洞门范围外向洞门内的渗漏水通道，防止进洞施工过程中的洞门漏水、涌砂风险；并且省工省力、施工效率高、占地面积小，适应性强等优点，可满足施工安全防护要求。
作为优选，本实用新型更进一步的技术方案为：
第一加固区包括沿土层竖向并列间隔布置的若干钻孔灌注桩；提升洞门范围内的土体强度，防止土层发生塌方。
若干素混凝土桩相互咬合布置，布设方向与隧道长度方向垂直，与隧道宽度方向同向；提升洞门范围内的土体强度。
旋挖孔内素混凝土桩两端部至隧道外壁的距离一致，旋挖孔的上部设有回填区；节约施工材料，降低施工成本。
素混凝土的配比为：细骨料818kg，粗骨料1001kg，水泥254kg，粉煤灰99kg，水180kg，减水剂8.12kg。
素混凝土桩的直径为800mm，间距为600mm，桩间咬合为200mm。
附图说明
图1是本实用新型实施例主视结构的示意图；
图2是本实用新型实施例左视纵断面结构的示意图；
图中：1、土层；2、隧道；3、第一加固区；4、混凝土墙体；5、出口；6、旋挖钻设备；7、旋挖孔；8、素混凝土桩；9、回填区；10、洞门。
具体实施方式
通过下面对实施例的描述，将更加有助于公众理解本实用新型，但不能也不应当将申请人所给出的具体的实施例视为对本实用新型技术方案的限制，任何对部件或技术特征的定义进行改变和/或对整体结构作形式的而非实质的变换都应视为本实用新型的技术方案所限定的保护范围。
参见图1至图2所示，本实用新型技术方案如下：
一种隧道进出洞洞门的加固施工体系，包括土层1，以及置于土层1中的隧道2，隧道2的洞门10侧、洞门10的四周的土层1处均设有与土层1相贴合的第一加固区3，第一加固区3远离土层1的外侧面设有混凝土墙体4，混凝土墙体4上预留有与隧道2上洞门10相对应的出口5；靠近第一加固区3、土层1内设有与第一加固区3间距布置的第二加固区，第二加固区加固范围为隧道管片外径上下各3m，加固总长度12.2m，第二加固区包括置于地面处的旋挖钻设备6，通过旋挖钻设备6沿土层1竖直方向设置旋挖孔7，旋挖孔7与第一加固区3间距设置，旋挖孔7穿过隧道2并向下延伸，旋挖孔7内设有素混凝土浇筑的素混凝土桩8。
第一加固区3包括沿土层竖向并列间隔布置的若干钻孔灌注桩；提升洞门10范围内的土体强度，防止土层1发生塌方。
若干素混凝土桩8相互咬合布置，布设方向与隧道2长度方向垂直，与隧道2宽度方向同向；提升洞门10范围内的土体强度。
旋挖孔7内素混凝土桩8两端部至隧道2外壁的距离一致，旋挖孔7的上部设有回填区9；节约施工材料，降低施工成本。
素混凝土的配比为：细骨料818kg，粗骨料1001kg，水泥254kg，粉煤灰99kg，水180kg，减水剂8.12kg。
素混凝土桩8的直径为800mm，间距为600mm，桩间咬合为200mm。
施工方法：
步骤一：施工准备；
1.场地平整：障碍物调查，清除施工场地地面5m以内的障碍物，整平、夯实施工区域地面，保证施工机械平稳安放、物资堆放、挪移；布设连接施工机械、输送管路和电力线路、排浆***；
2.修建排污设施：素混凝土桩体施工过程中会产生扬尘以及泥浆洒出等情况，将废浆液引入三级沉淀池中，沉淀凝结后清运；
3.探沟开挖：钻孔前为探明地下未知管线，先进行探沟开挖，开挖探沟范围为土方至地面以下2.5m，宽度1.8m，确保地下无管线或将管线裸露进行保护后，方可施工。
步骤二：孔位放样；
依据测量控制桩点，准确侧方桩位在桩的前后左右距中心2m处设置护桩，作为施钻中桩位控制点和检查点；钻孔时，桩位中心用“十字交叉法”引至四周并作出标记，测量孔深的基准点设在护筒口上或四周的钢筋上并做红漆标记，施工过程中要经常检查复测，一旦有破坏要及时进行恢复；同时测量钻孔桩位处的水平标高，以控制钻进深度。
步骤三：护筒埋设；
1.护筒采用钢护筒，壁厚3～5mm，外径为1000mm（钻孔桩直径为800mm），其内径大于孔桩直径20cm，高度6m。上部开设1个20×30cm溢浆孔，以便泥浆循环通畅；
2.护筒埋设时，护筒的中心与桩中心重合，其偏差不得大于20mm；护筒外侧空隙采用黏土填实，并应严格保持护筒的垂直度偏差不大于1%，同时其顶部应高出地面0.3m；
步骤四：钻机就位；
1.采用旋挖钻灌注桩工艺进行成孔，钻机拼装、调试完毕后，就位至设计桩位处，首先把标到护筒上的桩位中心点复原，然后再把钻头中心对准桩位中心点，通过机械自身电脑控制进行钻机桅杆与机身水平和垂直调整并经现场技术员验收合格后方可进行下一道工序施工；钻机就位后，将钻头提起，缓慢放进护筒内，钻机调平并对准钻孔在钻进过程中要经常检查桩机状态，如果有倾斜或位移，应及时纠正；
2.钻机就位前，应对钻孔前的各项准备工作进行检查，包括主要机具设备的检查和维护；安装钻机必须水平、稳固，确保施工中不发生倾斜、移动，底座必须支垫坚实平稳，防止位移或沉陷；钻机就位复核准确无误后将钻架进行固定，钻架就位后确保纵横向水平（即钻架底盘的纵横向水平），用水平尺校正施工平台水平度和转盘的水平度时保证转盘中心与护筒中心的偏差不大于20mm；同时用线坠校对垂直线，确保钻杆中心、转盘中心、护筒中心在同一铅垂线上，做到三点一线，以保证钻孔竖向垂直度偏差≤1％；
3.泥浆护壁；采用优质钠基膨润土和自来水为原材料搅拌而成。泥浆性能指标要求详见表1；
表1 泥浆性能指标要求
步骤五：成孔施工；
钻孔桩采用旋挖钻机成孔，泥浆护壁，导管法水下混凝土灌注施工工艺；钻孔桩采用跳孔作业；施工前，按设计图纸，对要施工的每根桩进行编号并在测量放样时明确标识；从左到右依次按照1、3、2、4的顺序施工围护桩，相邻两桩施工时间间隔大于24h；同时，桩基施工必须连续作业。
步骤六：导管安装；
1.导管施压水密性试验应采用管内注水充压的方法进行，严禁用压气施压的方法进行导管水密性试验检测，水压不应小于孔深1.3倍的压力，也不应小于导管壁和焊缝可能承受混凝土时最大压力的1.3倍；
2.导管采用Φ260mm卡旋式钢管，标准节3m，配两节1m，两节2m的短管，用来调节导管高度；拼装完成后，对灌注导管要检查其圆满度，垂直度及其连接密封性，灌注砼之前对导管进行水密、承压、接头抗拉试验；
3.导管安装在桩的中心位置，孔内导管的底部距孔底300～500mm，并做好记录；
4.混凝土有浇筑时保证足够的初灌量，保证埋深0.8～1.5m，灌注时导管埋深2～3m，灌注连续进行。
步骤七：拆护筒及养护；
1.采用25t汽车吊吊出护筒，清洗干净，摆放整齐；
2.水下砼采取自然养护；
3.为满足施工安全要求，待混凝土强度达到设计强度的45%后，桩口孔洞采用砂、碎石回填密实。
步骤八：成桩质量控制要求；
本实用新型有效改良了进出洞范围内一定量土体质量，使洞门范围内土体强度提高，并有效封堵洞门范围外向洞门内的渗漏水通道，防止进洞施工过程中的洞门漏水、涌砂风险；并且省工省力、施工效率高、占地面积小，适应性强等优点，可满足施工安全防护要求。
以上所述仅为本实用新型较佳可行的实施例而已，并非因此局限本实用新型的权利范围，凡运用本实用新型说明书及其附图内容所作的等效变化，均包含于本实用新型的权利范围之内。
Claims (6)
1.一种隧道进出洞洞门的加固施工体系，其特征在于：包括土层，以及置于土层中的隧道，隧道洞门侧、洞门的四周的土层处均设有与土层相贴合的第一加固区，第一加固区远离土层的外侧面设有混凝土墙体，混凝土墙体上预留有与隧道洞门相对应的出口；靠近第一加固区、土层内设有与第一加固区间距布置的第二加固区，第二加固区包括置于地面处的旋挖钻设备，通过旋挖钻设备沿土层竖直方向设置旋挖孔，旋挖孔与第一加固区间距设置，旋挖孔穿过隧道并向下延伸，旋挖孔内设有由素混凝土浇筑形成的素混凝土桩。
2.根据权利要求1所述的隧道进出洞洞门的加固施工体系，其特征在于：第一加固区包括沿土层竖向并列间隔布置的若干钻孔灌注桩。
3.根据权利要求1所述的隧道进出洞洞门的加固施工体系，其特征在于：若干素混凝土桩相互咬合布置，布设方向与隧道长度方向垂直，与隧道宽度方向同向。
4.根据权利要求1所述的隧道进出洞洞门的加固施工体系，其特征在于：旋挖孔内素混凝土桩两端部至隧道外壁的距离一致，旋挖孔的上部设有回填区。
5.根据权利要求1所述的隧道进出洞洞门的加固施工体系，其特征在于：素混凝土的配比为：细骨料818kg，粗骨料1001kg，水泥254kg，粉煤灰99kg，水180kg，减水剂8.12kg。
6.根据权利要求3所述的隧道进出洞洞门的加固施工体系，其特征在于：素混凝土桩的直径为800mm，间距为600mm，桩间咬合为200mm。
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