明挖隧道砂层涌水涌砂基坑加固方法技术

本发明专利技术提供一种明挖隧道砂层涌水涌砂基坑加固方法，所述基坑包括围护结构，该方法包括以下步骤：1)在发生涌水或涌砂的基坑的围护结构位置处背向所述基坑一侧通过设置旋喷桩形成用于堵水或堵砂的止水帷幕，所述止水帷幕由两排旋喷桩组成且所述止水帷幕的两端与所述围护结构咬合封闭，以与所述围护结构之间形成围合的空间；2)在所述围合的空间内均布设置多个袖阀管，并采用水泥—水玻璃双液浆对所述多个袖阀管进行注浆加固；3)在所述围合的空间外紧贴所述止水帷幕设置多排钢花管，并采用水泥单液浆对所述多个钢花管进行注浆加固。

【技术实现步骤摘要】
明挖隧道砂层涌水涌砂基坑加固方法
本专利技术涉及隧道施工
，具体涉及明挖隧道砂层涌水涌砂基坑加固方法。
技术介绍
在富水饱和砂层进行明挖隧道施工的过程中，时有发生涌水或涌砂事故，在对涌水或涌砂事故进行应急处理之后，为了防止涌水或涌砂事故的再次发生甚至发生塌方事故，需要对发生涌水或涌砂的位置处的砂层进行加固处理。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种明挖隧道砂层涌水涌砂基坑加固方法，加固流程简单易于操作，并能够达到较好的加固效果，对保障基坑围护结构稳定，保护临近建筑以及周边设施的安全起到了重要的作用。本专利技术提供一种明挖隧道砂层涌水涌砂基坑加固方法，所述基坑包括围护结构，该方法包括以下步骤：1)在发生涌水或涌砂的基坑的围护结构位置处背向所述基坑一侧通过设置旋喷桩形成用于堵水或堵砂的止水帷幕，所述止水帷幕由两排旋喷桩组成且所述止水帷幕的两端与所述围护结构咬合封闭，以与所述围护结构之间形成围合的空间；2)在所述围合的空间内均布设置多个袖阀管，并采用水泥—水玻璃双液浆对所述多个袖阀管进行注浆加固；3)在所述围合的空间外紧贴所述止水帷幕设置多排钢花管，并采用水泥单液浆对所述多个钢花管进行注浆加固。优选地，在步骤1)中，所述旋喷桩施工包括：钻孔；在孔中插入注浆管至预定深度；向所述注浆管内腔中旋转喷射水泥浆，同时按预定压力、预定转速、预定速度提升所述注浆管至预定标高以形成旋喷桩。优选地，所述预定速度小于12厘米/分钟。优选地，在步骤2)中在所述围合的空间内均布设置多个袖阀管，并采用水泥—水玻璃双液浆对所述多个袖阀管进行注浆加固，包括：使用中空钻杆钻设注浆孔；待所述注浆孔钻设至设计位置后，从所述中空钻杆内腔向所述注浆孔内注入封壳料；取出所述中空钻杆，将所述袖阀管插入至注入有封壳料的注浆孔的孔底；待所述封壳料的强度达到预定强度后，向所述袖阀管的内腔中进行第一轮次注浆；待所述第一轮次注浆完成且所述双液浆凝固达第一预定时间后，向所述袖阀管的内腔中进行第二轮次注浆；待所述第二轮次注浆完成且所述双液浆凝固达第二预定时间后，向所述袖阀管的内腔中进行第三轮次注浆，待所述双液浆凝固达第三预定时间后完成所述注浆加固。优选地，所述袖阀管的材料为硬质塑料管。优选地，所述水泥—水玻璃双液浆中，水泥与水玻璃的配合比为1:1。优选地，步骤3)中在所述围合的空间外紧贴所述止水帷幕设置多排钢花管，并采用水泥单液浆对所述多个钢花管进行注浆加固，包括：钻孔；在孔中插入所述钢花管；向所述钢花管的内腔中注入浆液；封堵所述钢花管的开放端口。优选地，所述孔呈梅花形布置。优选地，所述钢花管为无缝钢管，所述钢花管的钻入端呈尖锥形，所述钢花管的尾端焊接有钢筋加劲箍。优选地，在所述钢花管的管壁上间隔预定距离钻设有梅花型溢浆孔，所述钢花管的尾部具有预定长度的无钻眼的止浆段。采用本专利技术提供的明挖隧道砂层涌水涌砂基坑加固方法，通过设置止水帷幕、设置多个袖阀管以及多排钢花管对发生涌水或涌砂位置处的砂层进行加固，加固流程简单易于操作，并能够达到较好的加固效果，对保障基坑围护结构稳定，保护临近建筑以及周边设施的安全起到了重要的作用。本专利技术实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术实施例，但并不构成对本专利技术实施例的限制。在附图中：图1是根据本专利技术实施方式的明挖隧道砂层涌水涌砂基坑加固方法中基坑和砂层的横截面示意图；图2是根据本专利技术实施方式的明挖隧道砂层涌水涌砂基坑加固方法中基坑和砂层的纵截面示意图。附图标记说明1基坑2围护结构3止水帷幕4袖阀管5钢花管具体实施方式以下结合附图对本专利技术实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术实施例，并不用于限制本专利技术实施例。下面结合附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行详细描述。本专利技术提供一种明挖隧道砂层涌水涌砂基坑加固方法，如图1-图2所示，所述基坑包括围护结构，该方法包括以下步骤：1)在发生涌水或涌砂的基坑1的围护结构2位置处背向所述基坑1一侧通过设置旋喷桩形成用于堵水或堵砂的止水帷幕3，所述止水帷幕3由两排旋喷桩组成且所述止水帷幕3的两端与所述围护结构2咬合封闭，以与所述围护结构2之间形成围合的空间；2)在所述围合的空间内均布设置多个袖阀管4，并采用水泥—水玻璃双液浆对所述多个袖阀管4进行注浆加固；3)在所述围合的空间外紧贴所述止水帷幕3设置多排钢花管5，并采用水泥单液浆对所述多个钢花管5进行注浆加固。根据本专利技术的技术方案，步骤1)在发生涌水或涌砂的基坑1的围护结构2位置处背向所述基坑1一侧通过设置旋喷桩形成用于堵水或堵砂的止水帷幕3，所述止水帷幕3由两排旋喷桩组成且所述止水帷幕3的两端与所述围护结构2咬合封闭，以与所述围护结构2之间形成围合的空间。根据本专利技术的一种实施方式，组成所述止水帷幕3两端的所述旋喷桩的圆周与所述围护结构2部分相嵌，使得所述止水帷幕3的两端与所述围护结构2实现咬合封闭，以达到封闭防渗的作用。根据本专利技术的一种实施方式，为了保证旋喷桩的质量，需要按照设计要求的水灰比配制水泥浆，搅拌时间需要大于60秒，配制完成后需要进行过滤，过滤筛孔要小于旋转喷射的喷嘴直径的1/2，在旋转喷射的过程中应当经常搅动浆液以防止浆液沉淀或浓度降低而影响桩体的强度；为防止浆液凝固收缩影响施工桩顶标高，可在原孔位采用冒浆回灌或第二次注浆的措施。根据本专利技术的一种实施方式，优选地，在步骤1)中，所述旋喷桩施工包括：钻孔；在孔中插入注浆管至预定深度；向所述注浆管内腔中旋转喷射水泥浆，同时按预定压力、预定转速、预定速度提升所述注浆管至预定标高以形成旋喷桩根据本专利技术的一种实施方式，在孔中插入所述注浆管至预定深度后，需要停留预定时间，待孔口冒浆正常后再进行提升。根据本专利技术的一种实施方式，优选地，提升所述注浆管的预定速度小于12厘米/分钟。根据本专利技术的一种实施方式，所述水泥浆的水灰比为1:1，水泥宜采用普通硅酸盐水泥。根据本专利技术的一种实施方式，所述旋喷桩为高压旋喷桩，能够通过桩与桩之间的紧密咬合，形成竖向的帷幕，有效的防止砂层中涌水或涌砂的发生，桩与桩之间在先施工的桩体混凝土初凝之前完成后施工的的桩体浇筑，使得桩与桩之间部份圆周相嵌，桩与桩之间实现紧密咬合。根据本专利技术的技术方案，在步骤2)中在所述围合的空间内均布设置多个袖阀管4，并采用水泥—水玻璃双液浆对所述多个袖阀管4进行注浆加固。为了保证所述多个袖阀管4进行注浆加固的质量，需要按照设计要求的配比配备所述双液浆。根据本专利技术的一种实施方式，优选地，步骤2)中在所述围合的空间内均布设置多个袖阀管4，并采用水泥—水玻璃双液浆对所述多个袖阀管4进行注浆加固，包括：使用中空钻杆钻设注浆孔；待所述注浆孔钻设至设计位置后，从所述中空钻杆内腔向所述注浆孔内注入封壳料；取出所述中空钻杆，将所述袖阀管4插入至注入有封壳料的注浆孔的孔底；待所述封壳料的强度达到预定强度后，向所述袖阀管4的内腔中进行第一轮次注浆；待所述第一轮次注浆完成且所述双液浆凝固达第一预定时间后，向所述袖阀管4的内腔中进行第二轮次注浆；待所述第二轮次注浆完成且所述双液浆凝固达本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.明挖隧道砂层涌水涌砂基坑加固方法，所述基坑包括围护结构，其特征在于，该方法包括以下步骤：1)在发生涌水或涌砂的基坑(1)的围护结构(2)位置处背向所述基坑(1)一侧通过设置旋喷桩形成用于堵水或堵砂的止水帷幕(3)，所述止水帷幕(3)由两排旋喷桩组成且所述止水帷幕(3)的两端与所述围护结构(2)咬合封闭，以与所述围护结构(2)之间形成围合的空间；2)在所述围合的空间内均布设置多个袖阀管(4)，并采用水泥—水玻璃双液浆对所述多个袖阀管(4)进行注浆加固；3)在所述围合的空间外紧贴所述止水帷幕(3)设置多排钢花管(5)，并采用水泥单液浆对所述多个钢花管(5)进行注浆加固。

【技术特征摘要】
1.明挖隧道砂层涌水涌砂基坑加固方法，所述基坑包括围护结构，其特征在于，该方法包括以下步骤：1)在发生涌水或涌砂的基坑(1)的围护结构(2)位置处背向所述基坑(1)一侧通过设置旋喷桩形成用于堵水或堵砂的止水帷幕(3)，所述止水帷幕(3)由两排旋喷桩组成且所述止水帷幕(3)的两端与所述围护结构(2)咬合封闭，以与所述围护结构(2)之间形成围合的空间；2)在所述围合的空间内均布设置多个袖阀管(4)，并采用水泥—水玻璃双液浆对所述多个袖阀管(4)进行注浆加固；3)在所述围合的空间外紧贴所述止水帷幕(3)设置多排钢花管(5)，并采用水泥单液浆对所述多个钢花管(5)进行注浆加固。2.根据权利要求1所述的基坑加固方法，其特征在于，在步骤1)中，所述旋喷桩施工包括：钻孔；在孔中插入注浆管至预定深度；向所述注浆管内腔中旋转喷射水泥浆，同时按预定压力、预定转速、预定速度提升所述注浆管至预定标高以形成旋喷桩。3.根据权利要求2所述的基坑加固方法，其特征在于，所述预定速度小于12厘米/分钟。4.根据权利要求1所述的基坑加固方法，其特征在于，在步骤2)中在所述围合的空间内均布设置多个袖阀管(4)，并采用水泥—水玻璃双液浆对所述多个袖阀管(4)进行注浆加固，包括：使用中空钻杆钻设注浆孔；待所述注浆孔钻设至设计位置后，从所述中空钻杆内腔向所述注浆孔内注入封壳料；取出所述中空钻杆，将所述袖阀管(4)插入至注入有封壳...

【专利技术属性】
技术研发人员：王昭军，李钢，李志刚，王海斌，巩克超，
申请(专利权)人：中铁十二局集团第二工程有限公司，中铁十二局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：山西,14