紧邻运营高铁砂卵石层富水深基坑围护结构制造技术

紧邻运营高铁砂卵石层富水深基坑围护结构，以有效避免卵石层富水深基坑的降水及开挖对紧邻既有运营高速铁路的产生扰动和影响。在砂卵石层富水深基坑的远侧沿纵向间隔设置采用钢筋混凝土灌注的钻孔围护桩，近侧沿纵向间隔设置采用钢筋混凝土灌注的咬合围护桩和采用素混凝土灌注的咬合止水桩，钻孔围护桩、咬合围护桩和咬合止水桩的顶部设置沿砂卵石层富水深基坑纵向拉通的冠梁。沿砂卵石层富水深基坑深度方向和纵向间隔成排设置横向限位撑，同侧同排的横向限位撑在近端设置轴力调节器和钢围檩，在远端设置钢围檩，最上层近端、远端的钢围檩分别作用于近侧、远侧的冠梁上，其余层近端的钢围檩作用于咬合围护桩和咬合止水桩上，远端的钢围檩作用于钻孔围护桩上。

【技术实现步骤摘要】
紧邻运营高铁砂卵石层富水深基坑围护结构
本技术涉及一种紧邻运营高铁砂卵石层富水深基坑围护结构，可用于铁路工程、公路工程、市政工程等领域，特别适用于紧邻既有高铁的富水深基坑工程。
技术介绍
随着城市建设的发展，紧邻既有运营高铁的深基坑越来越多，由于高速无砟轨道对变形极度敏感，运营中的无砟轨道高铁几乎是“零沉降”要求，当地层为透水性较强的砂卵石层时，往往地下水位较高，常规的基坑的开挖、降水均会对紧邻的既有高速无砟轨道铁路产生不同程度的影响，甚至会危及高铁运营安全。本技术针对该类深基坑加固难点，不仅可保证深基坑的安全，还能保证周边紧邻无砟轨道高铁的运营安全，同时具有工程投资低，低碳环保的优点，具有可推广性。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种紧邻运营高铁砂卵石层富水深基坑围护结构，以有效避免卵石层富水深基坑的降水及开挖对紧邻既有运营高速铁路的产生扰动和影响。本技术解决该技术问题所采用的技术方案如下：本技术的紧邻运营高铁砂卵石层富水深基坑围护结构，砂卵石层富水深基坑紧邻运营高速铁路路堤，其特征是：所述砂卵石层富水深基坑的远侧沿纵向间隔设置采用钢筋混凝土灌注的钻孔围护桩，近侧沿纵向间隔设置采用钢筋混凝土灌注的咬合围护桩和采用素混凝土灌注的咬合止水桩，咬合围护桩和咬合止水桩互相交替设置且呈咬合状，钻孔围护桩、咬合围护桩和咬合止水桩的顶部设置沿砂卵石层富水深基坑纵向拉通的冠梁；沿砂卵石层富水深基坑深度方向和纵向间隔成排设置横向限位撑，同侧同排的横向限位撑在近端设置轴力调节器和钢围檩，在远端设置钢围檩，最上层近端、远端的钢围檩分别作用于近侧、远侧的冠梁上，其余层近端的钢围檩作用于咬合围护桩和咬合止水桩上，远端的钢围檩作用于钻孔围护桩上，通过轴力调节器调整各横向限位撑的轴力限制砂卵石层富水深基坑和运营高速铁路路堤的变形。所述砂卵石层富水深基坑的远侧外沿纵向间隔设置过滤型降水井，近侧与运营高速铁路路堤之间沿纵向间隔设置水位调节井，且在运营高速铁路路堤坡脚外设置变形测量仪。所述砂卵石层富水深基坑的底部由坑底隔水层封闭。本技术的有益效果是，针对运营高铁对变形的严格要求，结合砂卵石层富水特性，采取单侧咬合围护桩和咬合止水桩进行围护，在咬合围护桩和咬合止水桩施工时，通过月牙形的导槽，和高效准确的确定桩位，保证咬合的尺寸，通过全套管搓管钻进和冲抓取土的方式，最大程度的降低钻孔时对运营高铁的影响；采用过滤型降水井结合水位调节井的方式随时控制地下水位，降低基坑开挖过程的失稳、管涌等风险，同时还可大幅度减少高铁基底水位骤降引起的地基沉降变形；施工过程通过水位调节井随时观察运营高铁侧的水位变化情况，以及高铁变形情况，如发现异常，分别通过水位调节井和轴力调节器进行回灌地下水、增大横向限位撑轴力的方式控制运营高铁的变形，形成信息化、动态化的施工方法，该围护结构及其施工方法可实施性强，可靠度高，具有广阔的应用前景。附图说明本说明书包括如下四幅附图：图1是本技术紧邻运营高铁砂卵石层富水深基坑围护结构的横断面图；图2是本技术紧邻运营高铁砂卵石层富水深基坑围护结构的平面图；图3是本技术紧邻运营高铁砂卵石层富水深基坑围护结构的轴力调节器与横线限位撑钢围檩的关系图。图4是本技术紧邻运营高铁砂卵石层富水深基坑围护结构的施工方法中施工咬合围护桩、咬合止水桩所用月牙形导槽的构造图。图中示出构件、部位名称及所对应的标记：运营高铁A、砂卵石层富水深基坑B、钻孔桩围护桩1、咬合围护桩2、咬合止水桩3、冠梁4、横向限位撑5、钢围檩6、轴力调节器7、过滤型降水井8、水位调节井9、变形观测点10、坑底密封层11、月牙形导槽12。具体实施方式下面结合附图和实施例对本实技术进一步说明。参照图1、图2和图3，本技术紧邻运营高铁砂卵石层富水深基坑围护结构，砂卵石层富水深基坑B紧邻运营高速铁路路堤A，所述砂卵石层富水深基坑B的远侧沿纵向间隔设置采用钢筋混凝土灌注的钻孔围护桩1，近侧沿纵向间隔设置采用钢筋混凝土灌注的咬合围护桩2和采用素混凝土灌注的咬合止水桩3，咬合围护桩2和咬合止水桩3互相交替设置且呈咬合状，钻孔围护桩1、咬合围护桩2和咬合止水桩3的顶部设置沿砂卵石层富水深基坑B纵向拉通的冠梁4；沿砂卵石层富水深基坑B深度方向和纵向间隔成排设置横向限位撑5，同侧同排的横向限位撑5在近端设置轴力调节器6和钢围檩7，在远端设置钢围檩7，最上层近端、远端的钢围檩7分别作用于近侧、远侧的冠梁4上，其余层近端的钢围檩7作用于咬合围护桩2和咬合止水桩3上，远端的钢围檩7作用于钻孔围护桩1上，通过轴力调节器6调整各横向限位撑5的轴力限制砂卵石层富水深基坑B和运营高速铁路路堤A的变形。参照图1和图2，所述砂卵石层富水深基坑B的远侧外沿纵向间隔设置过滤型降水井8，近侧与运营高速铁路路堤A之间沿纵向间隔设置水位调节井9，且在运营高速铁路路堤A坡脚外设置变形测量仪10组成变形测量系统。参照图1和图2，所述砂卵石层富水深基坑B的底部由坑底隔水层11封闭，坑底隔水层11可基坑底部注止水浆等措施形成。所述钢围檩7沿砂卵石层富水深基坑B纵向拉通设置，所述横向限位撑5可采用钢管制作，所述轴力调节器6通常采用液压千斤顶。参照图1、图2，本技术一种紧邻运营高铁砂卵石层富水深基坑围护构造按如下步骤进行施工：①在运营高速铁路路堤A坡脚外设置变形测量仪10，形成变形观测系统；②砂卵石层富水深基坑B近侧对咬合围护桩2和咬合止水桩3进行定位，按照定位浇筑月牙形导槽12；③待月牙形导槽12达到设计强度后，采用全套管搓管钻进，冲抓取土成孔的方式施工咬合止水桩3，灌注时加入缓凝剂，确保下一工序咬合围护桩2实施时能顺利钻进；④在咬合止水桩3的桩身素混凝土初凝前，采用全套管搓管钻进，冲抓取土成孔的方式施工相邻咬合围护桩2，下钢筋笼，边灌注桩身混凝土边反向搓动提升套管，确保咬合质量；⑤交替重复步骤③和步骤④，直至咬合围护桩2和咬合止水桩3全部施工完毕；⑥凿除咬合围护桩2和咬合止水桩3的桩头0.5m浮浆，绑扎钢筋笼，浇筑近侧的冠梁4混凝土；⑦在施工步骤6的同时，施工远侧的钻孔围护桩1；⑧施工过滤型降水井8和水位调节井9，并开始在远侧进行降水作业；⑨待两侧的钻孔围护桩1、咬合围护桩2和咬合止水桩3均达到设计强度时，分层开挖砂卵石层富水深基坑B，并对运营高速铁路路堤A和砂卵石层富水深基坑B进行实时变形监测；⑩开挖砂卵石层富水深基坑B至第一层横向限位撑5标高以下0.5m深度时，设置第一层横向限位撑5以及相应的钢围檩7和轴力调节器6)并通过轴力调节器6对横向限位撑5施加预应力，保证砂卵石层富水深基坑B不向内侧变形；⑾继续下挖至第二道横向限位撑5标高以下0.5m深度时，重复步骤⑩，直至开挖至砂卵石层富水深基坑B底部；⑿基坑底部注止水浆，形成坑底隔水层本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.紧邻运营高铁砂卵石层富水深基坑围护结构，砂卵石层富水深基坑(B)紧邻运营高速铁路路堤(A)，其特征是：所述砂卵石层富水深基坑(B)的远侧沿纵向间隔设置采用钢筋混凝土灌注的钻孔围护桩(1)，近侧沿纵向间隔设置采用钢筋混凝土灌注的咬合围护桩(2)和采用素混凝土灌注的咬合止水桩(3)，咬合围护桩(2)和咬合止水桩(3)互相交替设置且呈咬合状，钻孔围护桩(1)、咬合围护桩(2)和咬合止水桩(3)的顶部设置沿砂卵石层富水深基坑(B)纵向拉通的冠梁(4)；沿砂卵石层富水深基坑(B)深度方向和纵向间隔成排设置横向限位撑(5)，同侧同排的横向限位撑(5)在近端设置轴力调节器(6)和钢围檩(7)，在远端设置钢围檩(7)，最上层近端、远端的钢围檩(7)分别作用于近侧、远侧的冠梁(4)上，其余层近端的钢围檩(7)作用于咬合围护桩(2)和咬合止水桩(3)上，远端的钢围檩(7)作用于钻孔围护桩(1)上，通过轴力调节器(6)调整各横向限位撑(5)的轴力限制砂卵石层富水深基坑(B)和运营高速铁路路堤(A)的变形。/n

【技术特征摘要】
1.紧邻运营高铁砂卵石层富水深基坑围护结构，砂卵石层富水深基坑(B)紧邻运营高速铁路路堤(A)，其特征是：所述砂卵石层富水深基坑(B)的远侧沿纵向间隔设置采用钢筋混凝土灌注的钻孔围护桩(1)，近侧沿纵向间隔设置采用钢筋混凝土灌注的咬合围护桩(2)和采用素混凝土灌注的咬合止水桩(3)，咬合围护桩(2)和咬合止水桩(3)互相交替设置且呈咬合状，钻孔围护桩(1)、咬合围护桩(2)和咬合止水桩(3)的顶部设置沿砂卵石层富水深基坑(B)纵向拉通的冠梁(4)；沿砂卵石层富水深基坑(B)深度方向和纵向间隔成排设置横向限位撑(5)，同侧同排的横向限位撑(5)在近端设置轴力调节器(6)和钢围檩(7)，在远端设置钢围檩(7)，最上层近端、远端的钢围檩(7)分别作用于近侧、远侧的冠梁(4)上，其余层近端的钢围檩(7)作用于咬合围护桩(2)和咬合止水桩(3)上，远端的钢围檩(7)作用于钻孔围护桩(1)上，通过轴力调节器(6)调整各横向限位撑...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴沛沛，李宁，姚裕春，李安洪，周成，曾永红，李井元，龚建辉，陈伟志，丁兆锋，胡会星，胡杰，林东升，魏炜，
申请(专利权)人：中铁二院工程集团有限责任公司，
类型：新型
国别省市：四川;51