盾构隧道下穿高架桥基的加固结构及高架桥基的加固方法技术

本发明专利技术提供了一种盾构隧道下穿高架桥基的加固结构及高架桥基的加固方法，该加固结构包括：供待施工盾构隧道穿设的泥浆固结体，包括埋设于相邻二高架桥梁桩基之间的多根双管旋喷桩，多根所述双管旋喷桩相互咬合固结形成所述泥浆固结体；以及围护桩墙，埋设于所述高架桥梁桩基和所述泥浆固结体之间，所述围护桩墙具有相对的第一侧面和第二侧面，所述第一侧面面向所述高架桥梁桩基，所述第二侧面面向所述泥浆固结体。本发明专利技术解决了在粉质粘土等软弱复合地层中，隧道近距离的下穿既有高架桥易危及盾构机及既有高架桥的安全的问题。

Reinforcement structure of shield tunnel under crossing Viaduct Foundation and reinforcement method of Viaduct Foundation

【技术实现步骤摘要】
盾构隧道下穿高架桥基的加固结构及高架桥基的加固方法
本专利技术涉及盾构隧道施工
，具体涉及一种盾构隧道下穿高架桥基的加固结构及高架桥基的加固方法。
技术介绍
城市轨道交通建设经常会出现隧道近距离的下穿既有高架桥的施工案例。特别是在粉质黏土、粉土、淤泥质等软弱复合地层施工隧道时，隧道盾构机掘进期间隧道施工区属于对于高架桥的强影响区。上述地质层的压缩性极大、自稳性差，承载力不高，盾构机掘进过程中扰动土体，地层反应灵敏，压力向四周传导范围广且迅速，盾构机刀盘旋转切削时，地层很容易破坏原来的相对稳定或平衡状态，造成盾构机栽头及对既有高架桥桩基横向作用力过大，危及盾构机及既有高架桥的安全。
技术实现思路
为克服现有技术所存在的缺陷，现提供一种盾构隧道下穿高架桥基的加固结构及高架桥基的加固方法，以解决在粉质粘土等软弱复合地层中，隧道近距离的下穿既有高架桥易危及盾构机及既有高架桥的安全的问题。为实现上述目的，提供一种盾构隧道下穿高架桥基的加固结构，包括：供待施工盾构隧道穿设的泥浆固结体，包括埋设于相邻二高架桥梁桩基之间的多根双管旋喷桩，多根所述双管旋喷桩相互咬合固结形成所述泥浆固结体；以及围护桩墙，埋设于所述高架桥梁桩基和所述泥浆固结体之间，所述围护桩墙具有相对的第一侧面和第二侧面，所述第一侧面面向所述高架桥梁桩基，所述第二侧面面向所述泥浆固结体。进一步的，所述围护桩墙沿所述盾构隧道的长度方向设置。进一步的，所述围护墙的长度大于所述高架桥梁桩基的外径。进一步的，所述围护桩墙包括连接在一起的多根注浆管桩，多根所述注浆管桩沿所述盾构隧道的长度方向成排设置。进一步的，所述注浆管桩包括浆液和注浆管，所述注浆管开设有出浆孔，所述浆液灌注于所述注浆钢管，所述浆液经由所述出浆孔渗出所述注浆管的外部并与相邻的所述注浆管渗出的浆液咬合。进一步的，多根所述双管旋喷桩呈梅花形排布。进一步的，所述泥浆固结体呈棱柱形。本专利技术提供一种高架桥基的加固方法，其特征在于，包括以下步骤：于高架桥梁桩基和下穿相邻二所述高架桥梁桩基的待施工盾构隧道的施工工位之间埋设围护桩墙，所述围护桩墙具有相对的第一侧面和第二侧面，使得所述第一侧面面向所述高架桥梁桩基，所述第二侧面面向所述施工工位；于所述施工工位埋设多根双管旋喷桩，多根所述双管旋喷桩相互咬合固结形成供所述待施工盾构隧道穿设的泥浆固结体。进一步的，所述于高架桥梁桩基和下穿相邻二所述高架桥梁桩基的待施工盾构隧道的施工工位之间埋设围护桩墙的步骤包括：于所述高架桥梁桩基和所述施工工位之间，沿所述盾构隧道的长度方向埋设多根注浆管桩，多根所述注浆管桩连接在一起形成所述围护桩墙。本专利技术的有益效果在于，本专利技术的盾构隧道下穿高架桥基的加固结构，通过在高架桥梁桩基之间的隧道施工路线上设置泥浆固结体，后期通过盾构机掘进泥浆固结体于泥浆固结体中形成穿越隧道，利用泥浆固结体抵挡地层压力，依靠泥浆固结体来抵挡压力，进而避免压力在盾构机的挤压下，不规则的向四周扩散，扰动高架桥梁桩基从而避免了危险的发生，另一方面，若有泥浆固结体不能完全消除的地层扰动和地层应力，则通过泥浆固结体和高架桥梁桩基之间设置围护桩墙抵挡剩余的地层扰动和地层应力，避免地层扰动和压力对高架桥梁桩基的影响，从而确保高架桥的安全、零沉降。附图说明图1为本专利技术实施例的盾构隧道下穿高架桥基的加固结构的结构示意图。图2为本专利技术实施例的泥浆固结体的主视图。图3为本专利技术实施例的泥浆固结体的俯视图。图4至图6为本专利技术实施例的盾构隧道下穿高架桥基的加固方法的步骤示意图。具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。图1为本专利技术实施例的盾构隧道下穿高架桥基的加固结构的结构示意图、图2为本专利技术实施例的泥浆固结体的主视图、图3为本专利技术实施例的泥浆固结体的俯视图、图4至图6为本专利技术实施例的盾构隧道下穿高架桥基的加固方法的步骤示意图。参照图1至图6所示，本专利技术提供了一种盾构隧道下穿高架桥基的加固结构，包括：泥浆固结体1和围护桩墙2。具体的，泥浆固结体1包括多根双管旋喷桩11。多根双管旋喷桩11埋设于相邻二高架桥梁桩基31之间。多根双管旋喷桩11相互咬合固结形成泥浆固结体1。后期盾构隧道掘进时，盾构机5沿隧道的中轴线开挖泥浆固结体1，施工的隧道穿设于泥浆固结体。围护桩墙2埋设于高架桥梁桩基31和泥浆固结体1之间。围护桩墙2具有相对的第一侧面和第二侧面。围护桩墙2的第一侧面面向高架桥梁桩基31，围护桩墙2的第二侧面面向泥浆固结体1。本专利技术的盾构隧道下穿高架桥基的加固结构，通过在高架桥梁桩基之间的隧道施工路线上设置泥浆固结体，后期通过盾构机掘进泥浆固结体于泥浆固结体中形成穿越隧道，利用泥浆固结体抵挡地层压力，依靠泥浆固结体来抵挡压力(周边土体压力、地下水承压压力、地面建筑物的压力、地面交通的压力)，进而避免压力在盾构机的挤压下，不规则的向四周扩散，扰动高架桥梁桩基从而避免了危险的发生，另一方面，若有泥浆固结体不能完全消除的地层扰动和地层应力，则通过泥浆固结体和高架桥梁桩基之间设置围护桩墙抵挡剩余的地层扰动和地层应力，避免地层扰动和压力对高架桥梁桩基的影响，从而确保高架桥的安全、零沉降。在本实施例中，泥浆固结体1呈棱柱形。泥浆固结体与盾构隧道4同轴设置。多根双管旋喷桩11呈梅花形排布。双管旋喷桩11的桩径为600mm，桩间距1.1m×1.1m的梅花形布置，加固平面范围为盾构隧道的轴线两侧各5m，加固深度为盾构隧道的隧顶以上3m至隧底以下4m。双管旋喷桩：(1)注浆采用42.5级以上的普通硅酸盐水泥，水灰比0.8：1～1.5:1，注浆压力应不小于20Mpa；(2)旋喷管提升速度：10cm/min～25cm/min，旋转速：10r/min～20r/min；(3)双管旋喷桩的施工前进行试桩，根据实际情况以确定预定的浆液配比、喷射压力、喷浆量等技术参数，试桩根数不少于3根。(4)施工完毕后，应对桩体进行取芯检验，无侧限抗压强度为不小于0.8MPa，同时加固效果应均匀。上述为双管旋喷桩是由压缩空气提供压力，水泥浆为介质，施工的时候，旋喷桩机上下来回提升，同时旋转，在压力和介质的共同作用下，形成直径600mm的桩(桩的直径大小根据机械型号的不同而不同)，一根桩施工完成后，紧接着施工下一根旋喷桩，桩间距设为1.1米，在下一根双管旋喷桩施工的时，与上一根双管旋喷桩形成有咬合的桩(桩径600mm，间距1.1m，咬合10cm)，以此类推下去，就在相邻高架桥梁桩基之间的盾构隧道的施工工位A形成了一个实心的泥浆固结体，以及实心的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种盾构隧道下穿高架桥基的加固结构，其特征在于，包括：/n供待施工盾构隧道穿设的泥浆固结体，包括埋设于相邻二高架桥梁桩基之间的多根双管旋喷桩，多根所述双管旋喷桩相互咬合固结形成所述泥浆固结体；以及/n围护桩墙，埋设于所述高架桥梁桩基和所述泥浆固结体之间，所述围护桩墙具有相对的第一侧面和第二侧面，所述第一侧面面向所述高架桥梁桩基，所述第二侧面面向所述泥浆固结体。/n

【技术特征摘要】
1.一种盾构隧道下穿高架桥基的加固结构，其特征在于，包括：
供待施工盾构隧道穿设的泥浆固结体，包括埋设于相邻二高架桥梁桩基之间的多根双管旋喷桩，多根所述双管旋喷桩相互咬合固结形成所述泥浆固结体；以及
围护桩墙，埋设于所述高架桥梁桩基和所述泥浆固结体之间，所述围护桩墙具有相对的第一侧面和第二侧面，所述第一侧面面向所述高架桥梁桩基，所述第二侧面面向所述泥浆固结体。


2.根据权利要求1所述的盾构隧道下穿高架桥基的加固结构，其特征在于，所述围护桩墙沿所述盾构隧道的长度方向设置。


3.根据权利要求2所述的盾构隧道下穿高架桥基的加固结构，其特征在于，所述围护墙的长度大于所述高架桥梁桩基的外径。


4.根据权利要求1所述的盾构隧道下穿高架桥基的加固结构，其特征在于，所述围护桩墙包括连接在一起的多根注浆管桩，多根所述注浆管桩沿所述盾构隧道的长度方向成排设置。


5.根据权利要求2所述的盾构隧道下穿高架桥基的加固结构，其特征在于，所述注浆管桩包括浆液和注浆管，所述注浆管开设有出浆孔，所述浆液灌注于所述注浆钢管，所述浆液经由所述出浆孔渗出所述注浆管的外...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭瑞，刘渭朝，黄泽彪，徐席春，简家聪，
申请(专利权)人：中建八局轨道交通建设有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32