【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于沉管隧道施工，具体涉及一种干坞止水系统、施工方法及止水系统三轴搅拌桩施工方法。
技术介绍
1、在沉管隧道工程中，干坞是关键工序之一。干坞作为沉管管节的预制场地，需要有稳定的支护结构来保证施工期间的安全，还需要有可靠的止水体系和防洪体系来防止地下水、河道水和洪水的影响。
2、干坞施工需要充分考虑工程所在地的地域特性，以确保沉管隧道工程的顺利进行。尤其是水文地质条件更为复杂的内河沉管隧道，例如位于我国的珠江三角洲地区的工程，该地区存在沙湾断裂带，并且气候温和、雨量充足，土层分布复杂，尤以淤泥、淤泥质土等软弱土层分布广泛；该地区地质条件复杂，土层承载力低、透水性小且含水率高，导致干坞的施工十分困难。目前对此类区域的施工经验较少，现有的干坞系统难以应对地质如此复杂的干坞施工，而干坞的止水系统对于干坞施工的成功至关重要。
3、止水帷幕是干坞止水系统的重要构成，现有技术中，中国专利技术专利cn106894430a公开了一种三轴搅拌桩止水帷幕施工方法，在水文条件相差过大的富水淤泥质软土地层基坑中，其提供了一种采用三轴搅拌桩进行止水帷幕施工的方法，在三轴搅拌桩的施工中，尤其是特殊地质条件下的施工，水泥浆液的配制十分重要，但该专利中并未提供水泥浆液配制参数，考虑到施工质量，不能直接应用该专利提供的方法。
4、因此，如何提供一种适用于软弱土层的三轴搅拌桩止水帷幕施工方法，是当前急需解决的一项技术问题。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的不足之处，本
2、第一方面，本专利技术提供一种止水系统三轴搅拌桩施工方法，适用于承载力低的软弱土层区域，根据软弱土层的渗透系数，确定三轴搅拌桩的入桩深度，三轴搅拌桩施工方法包括以下步骤：
3、桩机就位：由现场施工员、桩机班长统一指挥桩机就位，移动前看清前、后、左、右各位置的情况，发现有障碍物应及时清除，移动结束后检查定位情况，及时纠正；成桩后，桩中心偏位不大于50mm，桩底标高偏差不大于100mm，桩身垂直度偏差不大于0.5％；
4、制备水泥浆液及注浆：在施工现场配备自动搅拌系统和水泥罐，以确保浆液质量；水泥浆液的水灰比为0.7，水泥掺量为20%，注浆压力为0.6～0.8mpa；要求加固后固体的28天无侧限抗压强度不小于1.2mpa；水泥浆液配制好后，水泥浆液停滞时间不超过2小时，搁置超过2小时的水泥浆液，作废浆处理；
5、钻进搅拌及提升：三轴搅拌桩采用“两喷两搅”的施工工艺，采用隔桩跳打双孔全套复搅式成桩施工顺序；水泥和原状土均匀搅拌，下沉速度为0.5～0.6m/min，钻头喷搅下沉至设计深度，在桩底搅拌喷浆1分钟后匀速搅拌提升并喷浆，提升速度为0.9～1.0m/min，当钻头提升至地面以下0.5m时，停止喷浆；喷浆时利用自动监控系统监控喷浆泵的实时喷射量，实时喷射量不小于最小喷射量，最小喷射量利用式（1）进行计算，式（1）的表达式为：
6、（1）；
7、式（1）中，为最小喷射量，为桩径，为水泥掺量值，为土体容重，为水灰比，为实时下沉速度或实时提升速度。
8、本技术方案通过精确的工艺参数，为承载力低的软弱土层区域提供了一种可行的施工方案。
9、在其中一些实施例中，钻进搅拌及提升步骤中，喷浆泵喷射的水泥浆液由浆液泵输送，当实时喷射量小于最小喷射量时，通过调节浆液泵的控制阀门调整输送量，以调整实时喷射量。
10、本技术方案通过调节浆液泵的控制阀门，精确控制水泥浆液的输送量，确保实时喷射量达到最小喷射量要求，从而保障施工质量。
11、在其中一些实施例中，钻进搅拌及提升步骤中，还包括通过自动监控系统监控水泥用量，单位时间内水泥用量利用式（2）进行计算，式（2）的表达式为：
12、（2）；
13、式（2）中，为单位时间内水泥用量，为水泥容重。
14、本技术方案通过精确计算单位时间内的水泥用量，确保每个作业班的水泥用量符合设计要求。
15、在其中一些实施例中，每个作业班根据单位时间内水泥用量核算当日水泥用量，以确保水泥用量达到设计要求。
16、在其中一些实施例中，桩机就位步骤中，三轴搅拌桩的桩位搭接量利用式（3）进行计算，式（3）的表达式为：
17、（3）；
18、式（3）中，为桩位搭接量；为桩长；为桩身垂直度允许偏差，此处取0.5%。
19、本技术方案通过对桩位搭接量的精确计算，保障施工质量。
20、在其中一些实施例中，三轴搅拌桩施工时每作业班连续作业，当班次交替停歇时间超过桩内搅拌土体终凝时间时，桩位搭接量至少加大100mm。
21、第二方面，本专利技术还提供了一种干坞止水系统，干坞临河建造，干坞止水系统包括：
22、钢管桩墙，其建造于坞口；
23、地下连续墙，其建造于钢管桩墙两端并沿河道方向延伸，地下连续墙与钢管桩墙可拆卸连接；
24、防渗墙，其紧贴钢管桩墙建造于钢管桩墙的临河一侧；
25、止水帷幕，其建造于干坞周围，并与地下连续墙连接；止水帷幕包括建造于干坞周围的三轴搅拌桩，三轴搅拌桩如上所述的止水系统三轴搅拌桩施工方法进行施工；止水帷幕与地下连续墙的连接处建造高压旋喷桩进行止水。
26、本技术方案通过多层次、多手段的综合防护，大大提升了干坞的止水防渗能力，为沉管隧道工程的安全施工提供了有力保障。
27、在其中一些实施例中，在施工高度受限的区域，止水帷幕采用高压线下塑性混凝土墙进行建造。
28、第二方面，本专利技术还提供了一种干坞止水系统施工方法，应用于上述的干坞止水系统，包括以下步骤：
29、护岸止水施工：依次进行地下连续墙、钢管桩墙、防渗墙的施工；根据软弱土层的渗透系数和承载力，确定地下连续墙、钢管桩墙、防渗墙的入桩深度；
30、止水帷幕施工：采用三轴搅拌桩进行止水帷幕施工，三轴搅拌桩与地下连续墙连接处采用高压旋喷桩进行止水，高压旋喷桩桩底标高与三轴搅拌桩桩底标高一致。
31、在其中一些实施例中，在施工高度受限的区域，止水帷幕采用高压线下塑性混凝土墙进行建造，高压线下塑性混凝土墙的施工包括以下步骤：
32、降低施工面标高：记三轴搅拌桩的施工面标高为，对施工高度受限的区域进行基坑开挖，以满足塑性混凝土墙的施工高度，记塑性混凝土墙的施工面标高为，；
33、一次成槽：利用成槽机在标高为的施工面进行成槽施工；
34、基坑回填：将降低施工面标高步骤中开挖的基坑进行回填，回填至标高；
35、二次成槽：利用挖机在标高为的施工面进行成槽施工。
36、本技术方案克服了施工高度的限制，能够确保塑性混凝土墙的结构稳定性和防水性，为特殊条件本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.止水系统三轴搅拌桩施工方法，适用于承载力低的软弱土层区域，其特征在于，根据软弱土层的渗透系数，确定三轴搅拌桩的入桩深度，三轴搅拌桩施工方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的止水系统三轴搅拌桩施工方法，其特征在于，钻进搅拌及提升步骤中，喷浆泵喷射的水泥浆液由浆液泵输送，当实时喷射量小于最小喷射量时，通过调节浆液泵的控制阀门调整输送量，以调整实时喷射量。
3.根据权利要求1所述的止水系统三轴搅拌桩施工方法，其特征在于，钻进搅拌及提升步骤中，还包括通过自动监控系统监控水泥用量，单位时间内水泥用量利用式（2）进行计算，式（2）的表达式为：
4.根据权利要求3所述的止水系统三轴搅拌桩施工方法，其特征在于，每个作业班根据单位时间内水泥用量核算当日水泥用量，以确保水泥用量达到设计要求。
5.根据权利要求1所述的止水系统三轴搅拌桩施工方法，其特征在于，桩机就位步骤中，三轴搅拌桩的桩位搭接量利用式（3）进行计算，式（3）的表达式为：
6.根据权利要求5所述的止水系统三轴搅拌桩施工方法，其特征在于，三轴搅拌桩施工时每作业班连续作业
7.干坞止水系统，干坞临河建造，其特征在于，包括：
8.根据权利要求7所述的干坞止水系统，其特征在于，在施工高度受限的区域，止水帷幕采用高压线下塑性混凝土墙进行建造。
9.干坞止水系统施工方法，其特征在于，应用于如权利要求7或8所述的干坞止水系统，包括以下步骤：
10.根据权利要求9所述的干坞止水系统施工方法，其特征在于，在施工高度受限的区域，止水帷幕采用高压线下塑性混凝土墙进行建造，高压线下塑性混凝土墙的施工包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.止水系统三轴搅拌桩施工方法，适用于承载力低的软弱土层区域，其特征在于，根据软弱土层的渗透系数，确定三轴搅拌桩的入桩深度，三轴搅拌桩施工方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的止水系统三轴搅拌桩施工方法，其特征在于，钻进搅拌及提升步骤中，喷浆泵喷射的水泥浆液由浆液泵输送，当实时喷射量小于最小喷射量时，通过调节浆液泵的控制阀门调整输送量，以调整实时喷射量。
3.根据权利要求1所述的止水系统三轴搅拌桩施工方法，其特征在于，钻进搅拌及提升步骤中，还包括通过自动监控系统监控水泥用量，单位时间内水泥用量利用式（2）进行计算，式（2）的表达式为：
4.根据权利要求3所述的止水系统三轴搅拌桩施工方法，其特征在于，每个作业班根据单位时间内水泥用量核算当日水泥用量，以确保水泥用量达到设计要求。
5.根据权利要求1所述的止水系统三轴...
【专利技术属性】
技术研发人员：李秋实，张钰仑，杨归任，张雷，刘明，徐波，张怡戈，刘继锐，曹倪，柳阳，孙常凯，
申请(专利权)人：中交一航局第一工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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