一种明挖隧道结构上浮后的复位处理方法和系统技术方案

本发明专利技术提供了一种明挖隧道结构上浮后的复位处理方法和系统，所述方法包括以下步骤：(1)抽排基坑内积水；(2)在明挖隧道底部设置支撑装置，并对明挖隧道结构周围的中粗砂进行清理；(3)往基坑内灌水，同时在明挖隧道结构的顶板上设置压重，并调整压重使明挖隧道结构处于临界悬浮状态，将支撑装置取出；(4)抽排基坑内的水，同时对顶板位置进行监测；(5)往明挖隧道结构的底板底注浆直至浆液溢到底板底以上标高。本发明专利技术提供的一种明挖隧道结构上浮后的复位处理方法，其能够对上浮的明挖隧道结构进行复位处理。

【技术实现步骤摘要】
一种明挖隧道结构上浮后的复位处理方法和系统
本专利技术涉及一种明挖隧道结构上浮后的复位处理方法和系统，属于地铁隧道施工

技术介绍
如图1所示，为明挖隧道的结构图，隧道1两侧用中粗砂2回填，顶板覆土还未完成，因基坑3四周路网排水系统极不完善，在雨季，大量雨水迅速从四周涌向该段结构基坑，短时间内基坑内水位急剧上升，迅速淹没顶板以上。由于基坑中的积水不能及时排除，或者覆土厚度不满足抗浮要求，浮力大于结构自重后造成结构上浮，同时，结构两侧回填砂下陷并流入主体结构底板以下，暴雨过后水位下降结构无法复位。针对已经发生上浮的隧道结构，目前并未有很好的复位处理办法，若无法有效复位则不满足使用要求，将给工程造成极大的损失。
技术实现思路
基于以上不足，本专利技术一方面要解决的技术问题是提供一种明挖隧道结构上浮后的复位处理方法，其能够对上浮的明挖隧道结构进行复位处理。为了解决以上技术问题，本专利技术采用了以下技术方案：一种明挖隧道结构上浮后的复位处理方法，包括以下步骤：(1)抽排基坑内积水；(2)在明挖隧道底部设置支撑装置，并对明挖隧道结构周围的中粗砂进行清理；(3)往基坑内灌水，同时在明挖隧道结构的顶板上设置压重，并调整压重使明挖隧道结构处于临界悬浮状态，将支撑装置取出；(4)抽排基坑内的水，同时对顶板位置进行监测；(5)往明挖隧道结构的底板底注浆直至浆液溢到底板底以上标高。所述步骤(2)包括以下步骤：(21)对明挖隧道结构两侧的中粗砂进行挖除；(22)在变形缝和施工缝两端设置结构限位装置；(23)在底板以下设置支撑装置；(24)对底板底部进行冲洗以进行全面清砂处理。所述步骤(2)还包括在顶板上布置高程监测点位的步骤。在所述步骤(3)前还包括在变形缝处设置水位观测标尺的步骤；和/或，在所述步骤(3)前还包括对底板底部进行注浆处理的步骤。所述步骤(4)中，在抽排基坑内的水的同时还对明挖隧道结构进行纠偏使其恢复到平面位置。所述步骤(5)包括两次注浆，第一次注浆为常压注浆，第二次注浆为高压注浆，高压注浆的注浆压力为0.5-0.8MPa，第二次注浆时间为第一次注浆浆体初凝期。采用以上技术方案，本专利技术取得了以下技术效果：本专利技术提供的明挖隧道结构上浮后的复位处理方法，通过先对明挖隧道结构两侧及底部进行清砂，并通过水冲洗干净后将水抽排，再往底部注浆的方法，能够对上浮的明挖隧道进行复位处理；在抽排水的同时对明挖隧道结构进行纠偏，防止明挖隧道结构倾斜；两次注浆，第一次为常压注浆，第二次为高压注浆，底板底部基底结构更为牢固，不会发生上浮。本专利技术另一方面要解决的技术问题是提供一种明挖隧道结构上浮后的复位处理系统，其能够将上浮后的明挖隧道结构进行复位。为了解决以上技术问题，本专利技术采用了以下技术方案：一种明挖隧道结构上浮后的复位处理系统，包括设置在明挖隧道结构底部的注浆装置和支撑装置，设置在明挖隧道结构两侧的限位装置，往明挖隧道结构的基坑内灌水的灌水装置、将基坑内的水抽排的抽水装置以及设置在明挖隧道结构顶部的纠偏装置。所述注浆装置包括一次注浆管和二次注浆管，所述依次注浆管为常压注浆管，所述二次注浆管为高压注浆管。所述支撑装置为设置在所述明挖隧道结构正下方的杉木支垫。所述限位装置包括设置在明挖隧道结构底部侧面的固定墩以及设置在固定墩与所述明挖隧道结构之间的四氟板；和/或，所述纠偏装置包括膨胀螺栓、锚杆和将所述膨胀螺栓和锚杆连接的倒链，所述膨胀螺栓设置在明挖隧道结构上，所述倒链设置在明挖隧道结构的侧墙上。采用以上技术方案，本专利技术取得了以下技术效果：本专利技术提供的明挖隧道结构上浮后的复位处理系统，通过支撑装置对明挖隧道结构进行支撑，以对明挖隧道结构两侧及底部进行清砂，通过灌水装置往基坑灌水使明挖隧道结构浮起以将支撑装置拿开，再通过抽水装置将水抽出，在抽水的同时通过纠偏装置防止明挖隧道结构倾斜，最后通过注浆装置往明挖隧道结构的底部注浆，从而对上浮的明挖隧道进行复位处理。附图说明图1为本专利技术明挖隧道结构的结构图；图2为本专利技术明挖隧道结构上浮后的复位处理装置的限位装置的平面布置图；图3为本专利技术明挖隧道结构上浮后的复位处理装置的结构图；图4为本专利技术明挖隧道结构上浮后的复位处理装置的杉木支垫的平面布置示意图。具体实施方式本专利技术提供了一种明挖隧道结构上浮后的复位处理方法，包括以下步骤：(1)抽排基坑3内积水；在积水抽排前期，因积水较多，首先采取大功率水泵对基坑3内的积水进行抽排，直到基坑3中粗砂表面基本无积水时，改换小功率水泵对少量的中粗砂孔隙水进行抽排。(2)对明挖隧道结构周围的中粗砂进行挖除；具体包括：(21)对明挖隧道结构1两侧的中粗砂2进行挖除；随着基坑3内积水的抽排，采用1台长臂挖机、1台普通挖机对明挖隧道两侧中粗砂2进行挖除，结构两侧中粗砂2挖除过程应对称进行，考虑到基坑3越往下，空间越狭小，后期采用人工配合机械的方式进行掏砂处理，挖出的中粗砂运至基坑坡顶两侧，侧墙两侧掏砂后，观察底板以下垫层情况，以确定底板垫层是否同底板一起上浮。(22)在变形缝4和施工缝5两端设置限位装置6；为避免复位处理过程中结构平面位置朝不利方向发展，变形缝4、施工缝5两端需设置限位装置6。限位装置6包括设置在明挖隧道底部侧面的固定墩61以及设置在固定墩61与所述明挖隧道结构1之间的四氟板62。(23)在底板以下设置杉木支垫；限位装置6设置完成后，将杉木支垫7的位置用红油漆标识清楚，并将杉木支垫7空间范围的中粗砂掏出，然后将杉木支垫7塞入底板8以下，并与底板8紧贴；杉木支垫每3m左右对称设置一道，支垫为方块状，长1200mm，宽500mm，高度根据结构上浮高度进行确定；杉木支垫的平面位置示意图见图4。同时，为保障杉木支垫7后期的顺利取出，需在杉木支垫7两端各连接一根钢丝绳71；另外，为避免后期杉木支垫7取出过程中发生遗漏，需对每一根杉木支垫7进行编号记录。杉木支垫7安装到位后，需要在顶板9上布置高程监测点位，每42m节段设置3处，每处左右各设置1个监测点位；在横向距离外侧墙1m,纵向距离变形缝1m处设置1处监测点位，施工缝位置设置1处。监测点位为打入顶板内的膨胀螺栓，监测点位布置完成后，测量人员将点位高程初始值进行采集，以便于后期对比，防止两侧发生不均匀下沉。(24)对底板底部进行冲洗以进行全面清砂处理；杉木支垫及高程监测点位布置完成后，通过高压水枪朝底板以下中粗砂进行冲洗，冲洗过程结构两侧应同时对称进行；为达到将冲出的中粗砂及时清除，基坑两侧同时设置吸砂坑10，每10m设置1个，吸砂坑尺寸为长500mm，宽500mm，深500mm，吸砂坑10内设置5.5kw吸沙泵进行抽排中粗砂；同时，过滤后的水循环利用，当无中粗砂冲出或人眼观察方式发现底板底无中粗砂时，可以停止清砂作业。在底板底清砂过程中，测量人员对顶板高程监测点位进行连续监测，防止结构两侧发生倾斜。(3)往基坑内灌水，同时在明挖隧道结构的顶板上设置压重，并调整压重使明挖隧道结构处于临界悬浮状态，将支撑装置取出；因顶板9标高不一致，为保障基坑3灌水后，明挖隧道结构1能同时处于临界悬浮状态，需对每段结构分别进行压重；对顶板9的压重采用砂袋的方式，并根据每袋砂袋装砂的平均重量及砂袋数量进行控制，压重过程应左右对称，同时压本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种明挖隧道结构上浮后的复位处理方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)抽排基坑内积水；(2)在明挖隧道底部设置支撑装置，并对明挖隧道结构周围的中粗砂进行清理；(3)往基坑内灌水，同时在明挖隧道结构的顶板上设置压重，并调整压重使明挖隧道结构处于临界悬浮状态，将支撑装置取出；(4)抽排基坑内的水，同时对顶板位置进行监测；(5)往明挖隧道结构的底板底注浆直至浆液溢到底板底以上标高。

【技术特征摘要】
1.一种明挖隧道结构上浮后的复位处理方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)抽排基坑内积水；(2)在明挖隧道底部设置支撑装置，并对明挖隧道结构周围的中粗砂进行清理；(3)往基坑内灌水，同时在明挖隧道结构的顶板上设置压重，并调整压重使明挖隧道结构处于临界悬浮状态，将支撑装置取出；(4)抽排基坑内的水，同时对顶板位置进行监测；(5)往明挖隧道结构的底板底注浆直至浆液溢到底板底以上标高。2.根据权利要求1所述的明挖隧道结构上浮后的复位处理方法，其特征在于，所述步骤(2)包括以下步骤：(21)对明挖隧道结构两侧的中粗砂进行挖除；(22)在变形缝和施工缝两端设置结构限位装置；(23)在底板以下设置支撑装置；(24)对底板底部进行冲洗以进行全面清砂处理。3.根据权利要求2所述的明挖隧道结构上浮后的复位处理方法，其特征在于：所述步骤(2)还包括在顶板上布置高程监测点位的步骤。4.根据权利要求1所述的明挖隧道结构上浮后的复位处理方法，其特征在于：在所述步骤(3)前还包括在变形缝处设置水位观测标尺的步骤；和/或，在所述步骤(3)前还包括对底板底部进行注浆处理的步骤。5.根据权利要求1所述的明挖隧道结构上浮后的复位处理方法，其特征在于：所述步骤(4)中，在抽排基坑内的水的同时还对明挖隧道结构进...

【专利技术属性】
技术研发人员：王凌，张跃明，翟利华，史策辉，朱正宜，梁剑，
申请(专利权)人：广州地铁设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44