一种基于井形巷道钻孔取土的纠倾方法技术

技术编号:19554128 阅读:67 留言:0更新日期:2018-11-24 22:29
本发明专利技术公开了一种基于井形巷道钻孔取土的纠倾方法,其在沉降较小一侧开挖井形巷道,并以此为作业面,钻孔取土,井形巷道的长度小于等于6m,采用相邻两条平行巷道对打取土孔进行取土,取土孔的直径为4‑5m。本发明专利技术的优点:在建筑物少沉侧下方开挖井型巷道一方面释放更多的地基空间,加速土体变形;另一方面通过井形巷道长度的控制,提高了钻孔取土的质量,加快了纠倾工作进度,提高了纠倾效率,并在一定程度上避免了超长度钻孔发生串孔的盲目性,降低纠倾风险,并克服了可控性差和掏土量难以精准控制等缺陷,极大地提高了纠倾的可控性和安全性,采用两种削弱孔间条带的方法解决孔洞变形小,孔间条带宽度大,大楼回倾速率慢的问题。

A Method of Rectifying Inclination Based on Boring and Soil Extraction in Shaft Roadway

The invention discloses an inclination rectification method based on borehole soil extraction in a well-shaped roadway, which excavates a well-shaped roadway on the side of smaller settlement, and takes it as an operation surface. The length of the well-shaped roadway is less than or equal to 6 m, and the soil extraction hole is taken by two adjacent parallel roadways with a diameter of 4 5 m. The advantages of the present invention are as follows: on the one hand, excavating a well-shaped roadway under the less sinking side of a building releases more foundation space and accelerates soil deformation; on the other hand, by controlling the length of the well-shaped roadway, the quality of soil extraction by drilling holes is improved, the progress of rectification work is accelerated, the efficiency of rectification is improved, and the excessive length is avoided to a certain extent. The blindness of crosshole in degree drilling reduces the risk of rectification, overcomes the shortcomings of poor controllability and difficulty in precise control of excavation, greatly improves the controllability and safety of rectification. Two methods of weakening inter-hole strips are adopted to solve the problems of small deformation of holes, large inter-hole strip width and slow building rollback rate.

【技术实现步骤摘要】
一种基于井形巷道钻孔取土的纠倾方法
本专利技术涉及一种基于井形巷道钻孔取土的纠倾方法,用于基础形式为筏板基础的高层倾斜建筑物纠偏施工,属于建筑物或构筑物纠倾工程

技术介绍
对建筑物进行纠倾扶正的普通钻孔取土迫降纠偏技术:在建筑物沉降较小的一侧开挖巷道设置作业面,然后在基础下方一定高度处钻孔取土,取土孔按一定间隔水平排列,随着钻孔的施工,削弱该侧地基承载力,在建筑物自重作用下使建筑物该侧发生沉降,从而达到迫降纠倾的目的。高层建筑筏板基础地基土层一般为分化岩层,土体抗压强度高,传统的钻孔取土方法对地基土体变形影响小,建筑物回倾速度慢。另一方面,在水平掏土孔施工的过程中,为了保证建筑物在迫降的过程中做到线性平稳、安全可控,一般每排钻孔需要分批次进行施工,第一批钻孔的间距最大,第二批钻孔插在第一批钻孔的中间,往后以此类推。对于基础形式为筏板基础的高层建筑物进行钻孔取土迫降纠倾时,筏板基础地基面积较大,因此取土孔的长度相对较长,在取土孔施工过程中,当第一排钻孔孔壁间间距较小时,在相邻的两孔之间进行第二批取土孔施工时,容易发生串孔现象;此外,由于取土孔较长,不能保证钻孔的水平度及孔内的取土质量。同时,又因为高层建筑物地基土层土体抗压强度高,取土量不够的话,建筑物很难在自重作用下发生沉降。且一旦出现串孔,后期取土变得比较盲目,很难保证回倾过程线性平稳,安全可控。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题,在于提供一种基于井形巷道钻孔取土的纠倾方法,通过开挖井形巷道,一方面释放更多的地基空间,加速土体变形;另一方面通过井形巷道长度的控制,进一步控制了取土孔的长度,由此保证了取土孔的质量,促进土体的变形,并提供了两种削弱孔间条带的方法,解决孔洞变形小,孔间条带宽度大,大楼回倾速率慢的问题。本专利技术通过下述方案实现:一种基于井形巷道钻孔取土的纠倾方法,其在沉降较小一侧开挖井形巷道,并以此为作业面,钻孔取土。所述井形巷道的长度小于等于6m。所述井形巷道的长度为相邻两条平行巷道中轴线距离。所述钻孔取土的方式采用相邻两条平行巷道对打取土孔进行取土,所述取土孔的长度为4-5m。所述取土孔靠近协调区,孔径减小;靠近迫降边缘,孔径增大。取土孔完成以后,在建筑物沉降较小,回倾速率仍较慢时,采取钻打孔间条带法或扩孔法。所述钻打孔间条带法是采用机械钻打孔间条带或者采用洛阳铲掏土打孔间条带得到机械或洛阳铲取孔间条带。所述扩孔法是在原有的取土孔位置继续增大孔径进行取土得到扩孔削弱孔间条带。所述钻孔取土按批次进行,每批次钻孔取土后,依靠倾斜建筑物自身的重力以及对在少沉侧设置的锚索拉力进行建筑物纠倾,直至达到纠倾目标。所述井形巷道回填采用砂砾石水泥土分层夯实至距筏板底500mm,剩余部分采用木棍捣实,并预埋注浆管,进行高压灌浆加固,竖井采用砂砾石水泥土分层夯实至距筏板500mm,用防渗混凝土浇筑,与筏板顶齐平,通过植筋与原筏板连接为一个整体,植筋结构与原筏板配筋结构相同。本专利技术的有益效果为:高层建筑地基土层一般为风化岩层,土体强度极高,建筑物发生倾斜后采用迫降法进行纠偏时,常存在地基土体变形小,建筑回倾速率慢的问题,本专利技术的井形巷道钻孔纠倾方法中,一方面通过开挖井形巷道,释放了较多的地基空间,加速了土体变形,另一方面通过井形巷道长度的控制,进一步控制了取土孔的长度,保证了取土孔的质量,加速了土体的变形;在纠偏工程中当采用迫降法进行纠偏时,取土孔标高控制是极为重要的一个方面,取土孔内各点标高处在同一个平面才能保证土体变形均匀一致,也才能加快纠偏工作进度。但是在水平取土孔钻设过程中,由于钻头重力的影响,孔洞内各点标高随孔长的增加而逐渐下垂。而在井型巷道钻孔取土纠倾新方法中,取土孔长度仅为4-5m,取土孔内各点标高容易控制,所有取土孔及孔内各点基本可以保证位于同一水平面,钻孔取土完成以后,土体可以均匀变形,从而可以加快纠偏工作进度,提高纠倾工作效率;在井形巷道钻孔纠倾方法中,为了解决孔洞变形小,孔间条带宽度大,建筑物回倾速率较慢的问题提出了两种削弱孔间条带的方法,一种为钻打孔间条带法,另一种为扩孔法,由于井形巷道钻孔纠倾新方法中,钻孔长度较短,钻打孔间条带法和扩孔法施工质量容易保证;相关实践证明,上述两种方法在削弱孔间条带影响,加速土体变形方面效果明显;因此本专利技术的井形巷道纠倾方法通过对巷道形状和长度控制间接控制了取土孔长度,提高了钻孔取土的质量,同时通过削弱孔间条带,加速了土体变形,加快了纠倾工作进度,提高了纠倾施工的效率,本专利技术对于纠倾成本控制和缩短纠倾工期有极大的帮助。附图说明图1是井形巷道及钻孔取土平面布置图。图2是机械或洛阳铲取孔间条带示意图。图3是扩孔削弱孔间条带示意图。图中:1为井形巷道,2为取土孔,3为机械或洛阳铲取孔间条带,4为扩孔削弱孔间条带。具体实施方式下面结合图1-3对本专利技术进一步说明,但本专利技术保护范围不局限所述内容。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是,下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向,词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向,且附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率,仅用以方便、明晰地辅助说明本专利技术实施例的目的。为了清楚,不描述实际实施例的全部特征,在下列描述中,不详细描述公知的功能和结构,因为它们会使本专利技术由于不必要的细节而混乱,应当认为在任何实际实施例的开发中,必须做出大量实施细节以实现开发者的特定目标,例如按照有关系统或有关商业的限制,由一个实施例改变为另一个实施例,另外,应当认为这种开发工作可能是复杂和耗费时间的,但是对于本领域技术人员来说仅仅是常规工作。一种基于井形巷道钻孔取土的纠倾方法,其按照以下步骤进行:步骤一:在高层倾斜建筑沉降少的一侧,首先并排开挖竖井,竖井的深度至倾斜建筑物筏板下2米左右;竖井开挖好后开挖井形巷道1,井形巷道1的范围包含全部迫降区域,同时在井形巷道1适当取土,形成钻孔取土施工的作业空间;步骤二:在井形巷道1内进行钻孔取土,取土孔2参数、孔间距按照建筑物地基附加应力、地基极限承载力和回倾目标综合确定,孔间条带的宽度应能使取土孔2在上部荷载作用下压溃或发生塑性变形,取土孔2施工分批、跳孔完成,相邻两条平行巷道对打取土孔2时,取土孔2长度控制为4m或5m或者4m到5m之间;步骤三:钻孔取土分批、间隔进行,逐步增加取土条带的地基应力,虽然孔径与回倾量之间是增函数关系,但是从经济角度考虑,增加孔径的成本远远小于其带来的回倾量的价值,因而一般不选用90mm以下的钻孔,取土孔2完成以后,如果建筑物沉降较小,回倾速率仍较慢,进一步采取钻打孔间条带法或扩孔法,削弱孔间条带的影响,加速建筑物回倾,钻打孔间条带法是采用机械钻打孔间条带或者采用洛阳铲掏土打孔间条带得到机械或洛阳铲取孔间条带3,扩孔法是在原有的取土孔2位置继续增大孔径进行取土得到扩孔削弱孔间条带4,具体实施过程中将原有取土孔孔径增大,例如将110mm孔径的钻孔扩大为150mm,将150mm孔径钻孔扩大为200mm,具体孔径的扩大值根据地基极限承载力计算确定,取土孔扩孔以后,相应的孔间条带宽度减小,从而削弱了孔间条带影响,加快了土体变形,提高了纠倾效本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于井形巷道钻孔取土的纠倾方法,其特征在于:其在沉降较小一侧开挖井形巷道(1),并以此为作业面,钻孔取土。

【技术特征摘要】
1.一种基于井形巷道钻孔取土的纠倾方法,其特征在于:其在沉降较小一侧开挖井形巷道(1),并以此为作业面,钻孔取土。2.根据权利要求1所述的一种基于井形巷道钻孔取土的纠倾方法,其特征在于:所述井形巷道(1)的长度小于等于6m。3.根据权利要求2所述的一种基于井形巷道钻孔取土的纠倾方法,其特征在于:所述井形巷道(1)的长度为相邻两条平行巷道中轴线距离。4.根据权利要求1所述的一种基于井形巷道钻孔取土的纠倾方法,其特征在于:所述钻孔取土的方式采用相邻两条平行巷道对打取土孔(2)进行取土,所述取土孔(2)的长度为4-5m。5.根据权利要求4所述的一种基于井形巷道钻孔取土的纠倾方法,其特征在于:所述取土孔(2)靠近协调区,孔径减小;靠近迫降边缘,孔径增大。6.根据权利要求4所述的一种基于井形巷道钻孔取土的纠倾方法,其特征在于:取土孔(2)完成以后,在建筑物沉降较小,回倾速率仍较慢时,采取钻打孔间条带法或扩孔法。7.根据权利要求6所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员:张小兵牛文庆陈琰娇
申请(专利权)人:中铁西北科学研究院有限公司
类型:发明
国别省市:甘肃,62

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