在已建盾构隧道周围进行搅拌桩加固的施工方法转让专利
申请号 : CN200910050629.6
文献号 : CN101550692B
文献日 : 2011-05-04
发明人 : 陈思慧 , 温锁林 , 普德荣 , 杨永平 , 王建华 , 张俊峰
申请人 : 上海隧道工程股份有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.在已建盾构隧道周围进行搅拌桩加固的施工方法,已建盾构隧道周围进行施工的搅拌桩分为隧道两侧的隔离搅拌桩、隧道上方的加固搅拌桩以及隔离搅拌桩外侧的加固搅拌桩,该方法主要包括以下步骤:在每一需要打搅拌桩的位置进行桩位放样;
在每一桩位位置进行开挖沟槽,在施工场地制作至少一泥浆池;
将桩机就位,并对桩机进行垂直度校正;
在桩机的钻杆上做桩长控制标记;
开始打桩,下沉与提升搅拌桩机钻杆、同时进行注浆;
其特征在于:所述隧道两侧设置至少两排隔离搅拌桩,且采用跳打法进行隔离搅拌桩的打桩;采用跳打法对隧道上方的加固搅拌桩进行打桩,所述隔离搅拌桩的水泥浆液的水灰比为1.5~1.8,所述隧道上方加固搅拌桩的水泥浆液的水灰比为1.2~1.4,所述隧道隔离搅拌桩外侧的加固搅拌桩的水泥浆液的水灰比为1.4~1.6。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:利用连续打桩的方法对隔离桩外侧的加固搅拌桩进行打桩。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述对隧道两侧的隔离搅拌桩进行打桩所用的跳打法采用打一跳二的方式。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于:所述对隧道上方的加固搅拌桩进行打桩所用的跳打法采用打一跳二的方式。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:在对隧道外侧隔离搅拌桩进行打桩时,桩机的搅拌头在下沉过程中喷浆,且搅拌头下沉速度小于0.4m/min;提升时不喷浆,且搅拌头提升速度小于0.6m/min。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:在对隧道上方的加固桩进行打桩时,桩机的搅拌头下沉过程中喷浆,提升时不喷浆;且搅拌头下沉速度小于0.4m/min,搅拌头提升速度小于0.6m/min。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:在对隧道隔离搅拌桩外侧的加固搅拌桩进行打桩时,桩机的搅拌头下沉过程中喷浆,提升时不喷浆;且搅拌头下沉速度小于0.4m/min,搅拌头提升速度小于0.6m/min。
说明书 :
在已建盾构隧道周围进行搅拌桩加固的施工方法
技术领域
背景技术
一部分土体时,水泥浆在没有凝固前其重量小于原状土的重量,因此该常规搅拌桩施工会
造成已建盾构隧道在一段时间内产生局部卸载作用,搅拌桩周围的盾构隧道会产生很大的
上浮隆起,这样会造成盾构隧道不能正常使用,给人们的生活出行造成不便。而且,为了满足盾构隧道的正常运行,在盾构隧道周围进行搅拌桩施工时,要求盾构隧道结构的最终绝
对位移不能超过20mm,变形曲线的曲率半径不小于15000m,相对弯曲不大于1/2500。
形成的隔离墙有效防止了周边因地下连续墙成槽施工和基坑开挖等施工对重点保护建筑
的影响,减小和控制了重点保护建筑下方的土体变形。然而,该专利公开的技术方案由隔离桩形成的隔离墙距离受保护的建筑物距离至少2-2.8m;另外,这种施工方法并没有考虑隔
离墙施工对周围建筑物造成的不利影响。
隔离搅拌桩施工不会对已建的盾构隧道产生影响;针对现有技术的以上缺点,在已建盾构
隧道周围进行搅拌桩施工时,为了保证已建盾构隧道的正常使用,满足对已建盾构 隧道结构的要求,以及在盾构隧道周围进行搅拌桩施工时,不对盾构隧道产生影响,有必要提出在已建盾构隧道周围进行搅拌桩加固的施工方法。
发明内容
搅拌头的下沉和提升速度,从而降低在进行搅拌桩施工时对周围盾构隧道造成的影响,并
对周围的盾构隧道形成保护,减少盾构隧道的隆起量。
侧的加固搅拌桩,该方法主要包括以下步骤:
桩外侧的加固搅拌桩进行打桩,所述隔离搅拌桩的水泥浆液的水灰比为1.5~1.8,所述隧
道上方加固搅拌桩的水泥浆液的水灰比为1.2~1.4,所述隧道隔离搅拌桩外侧的加固搅
拌桩的水泥浆液的水灰比为1.4~1.6。
0.6m/min。
提升速度小于0.6m/min。
搅拌桩外侧的加固搅拌桩三种不同类型的搅拌桩,通过控制各不同类型的搅拌桩的水灰比
以及搅拌头的下沉和提升速度,从而降低在进行搅拌桩施工时对周围盾构隧道造成的影
响,并对周围的盾构隧道形成保护,减少盾构隧道的隆起量,并且可以使隔离搅拌桩距离盾构隧道的最近距离在1米范围以内。
附图说明
具体实施方式
且在进行搅拌桩施工时,为了减少搅拌桩施工引起的盾构隧道隆起,达到盾构 隧道的结构要求,保证盾构隧道的正常运行,将已建盾构隧道周围加固区内的搅拌桩分为三类:近盾构隧道并且平行于盾构隧道设置的隔离搅拌桩,而且在该具体实施例中,隔离桩距盾构隧道
为700mm,为了保证有足够好的隔离效果,设置三排平行于盾构隧道的隔离搅拌桩(当然,
也可以根据具体的施工需要,设置所需排数的隔离搅拌桩),该隔离搅拌桩的深度要贯穿整个隧道,并且延伸至隧道下方一定的深度,该延伸的深度与具体的土层有关,依据不同的土层,该延伸的深度不同,且该隔离搅拌桩满堂加固形成加固区20;盾构隧道上方的加固搅
拌桩,该加固搅拌桩的底部距离盾构隧道的顶部的距离一般在1m以上,该加固搅拌桩的高
度要依据不同的土层结构以及工程的要求来确定,且该加固搅拌桩满堂加固形成隧道10
上方的加固区(图中未示);以及隔离桩外侧的加固搅拌桩,该加固搅拌桩的长度与隔离搅
拌桩的长度一般是相同的,且该加固搅拌桩满堂加固形成加固区30。
为Φ850的搅拌桩,桩径为850mm,其中搅拌桩施工步骤主要包括:
浆置于其内,待土体泥浆稍干后外运。
搅拌桩打桩时,使桩长不得小于设计桩长;当打新桩时,如果桩长发生变化时,擦去旧标记,根据新的桩长在钻杆上做好相应的新标记。
头下沉过程中喷浆,且其下沉速度小于0.4m/min,在该实施例中可采用0.25m/min,提升时不喷浆,且其提升速度小于0.6m/min,在该实施例中可采用0.4m/min。
头下沉过程中喷浆,搅拌头下沉速度小于 0.4m/min,在该实施例中可采用0.25m/min,提升时不喷浆,搅拌头提升速度小于0.6m/min,在该实施例中可采用0.4m/min。
固搅拌桩水泥浆液的水灰比按照1.4~1.6的范围配制,在该实施例中可用1.5的水灰比。
拌桩进行施工时,采用跳打法进行施工,在该实施例中采用打一跳二的方式(当然也可以
根据不同的工程需要采用不同的跳打法),将各个搅拌桩进行编号,第一轮施工时对编号为
3n+1(n=0,1,2,3…)的搅拌桩进行打桩,在第二轮施工时对编号为3n+2(n=0,1,2,3…)的搅拌桩进行打桩,且与编号为3n+1的搅拌桩进行搭接,然后进行第三轮施工,对编号为
3n+3(n=0,1,2,3…)的搅拌桩进行打桩施工,其与编号为3n+2的搅拌桩进行搭接;在该具体实施例中,首先施工离盾构隧道最近的一排隔离搅拌桩,在完成第一排的隔离搅拌桩
后,进而进行第二排隔离搅拌桩的施工,且第二排的隔离搅拌桩要与第一排的隔离进行搭
接,然后施工第三排的隔离搅拌桩,且第三排的隔离搅拌桩要与第二排的隔离搅拌桩进行
搭接(同时参考图1);盾构隧道上方的加固搅拌桩的施工顺序以及方法与该隔离搅拌桩的
施工顺序以及方法相同;以上所述是比较规范的一种施工顺序方法,当然在具体的施工过
程中,可以依据具体的施工环境来确定跳打施工顺序。
考图1),且在施工完上一搅拌桩的施工后,其与下一搅拌桩的施工时间间隔可依具体的工
程的要求来确定,在该工程中采用的是连续施工,在施工完上一个加固搅拌桩后,接着就可以进行下 一搅拌桩施工;另外各排之间的加固搅拌桩相互搭接(同时参考图1)。
5mm,每个月的下沉量也均不超过1mm。而且,根据在施工期间盾构隧道每天各监测位置的隆起变化量和施工日志,可以发现距离刚刚施工的搅拌桩位置最近的地方盾构隧道隆起最大,在已经完成施工的搅拌桩位置附近的盾构隧道会发生隆起后下沉,采用本发明的施工方法施工,盾构隧道会发生竖向隆起或下沉,根据整个加固区搅拌桩施工完成后的监测数据,对比发现各个单日搅拌桩施工引起的盾构隧道隆起量不超过0.5mm,下沉量不超过0.36mm;由此可见,根据各个监测点每天的监测结果,以及所有的搅拌桩施工完成后,盾构隧道最终的隆起量和下沉量均满足对已建盾构隧道的结构要求,保证盾构隧道的正常运行,产生很好的效果。 [0047] 表1
9月
0.00 0.00 0.02 0.09 0.18 0.20 0.19 0.20 0.19 0.21 0.26 0.24 0.16 0.09 0.05 0.01
10月
0.00 0.01 0.09 0.17 0.31 0.34 0.37 0.43 0.46 0.58 0.69 0.56 0.51 0.45 0.43 0.42
11月
0.00 0.11 0.31 0.43 0.63 0.64 0.64 0.62 0.79 1.09 1.50 1.68 1.83 1.96 2.12 2.31
12月
0.00 0.29 0.73 0.99 1.38 1.35 1.24 1.03 1.15 1.47 2.14 2.38 2.73 2.82 3.04 3.48
01月
0.00 0.75 1.68 2.02 2.25 1.47 0.62 -0.31 -0.57 -0.51 0.08 0.22 0.56 0.69 0.89 1.57
测点 Y16 Y17 Y18 Y19 Y20 Y21 Y22 Y23 Y24 Y25 Y26 Y27 Y28 Y29 Y30 Y31 号
9月
-0.01 -0.11 -0.10 -0.13 -0.13 -0.18 -0.25 -0.30 -0.29 -0.29 -0.28 -0.27 -0.29 -0.22 -0.27 -0.29
10月
0.46 0.40 0.58 0.54 0.54 0.46 0.24 0.15 0.12 0.08 0.00 -0.10 -0.21 -0.19 -0.29 -0.37
11月
2.45 2.37 2.69 2.89 3.19 3.39 3.21 3.10 2.99 2.83 2.44 2.02 1.42 1.09 0.81 0.56
12月
3.83 3.56 3.85 3.90 4.04 4.13 3.90 4.00 3.90 3.57 2.84 2.09 1.37 1.20 0.49 0.05
01月
2.23 2.02 2.55 2.81 3.10 3.43 3.49 3.84 3.86 3.52 2.67 1.73 0.94 0.64 -0.28 -0.73 [0049]
测点 Y31 Y32 Y33 Y34 Y35 Y36 Y37 Y38 Y39 Y40 Y41 Y42 Y43 Y44 Y45 号
9月
-0.29 -0.28 -0.24 -0.19 -0.18 -0.17 -0.18 -0.16 -0.13 -0.05 -0.03 -0.01 0.04 0.05 0.00
10月
-0.37 -0.40 -0.39 -0.37 -0.41 -0.41 -0.38 -0.42 -0.34 -0.22 -0.15 -0.11 0.04 0.04 0.00
11月 0.56 0.35 0.16 0.11 0.00 0.03 0.05 -0.04 -0.13 -0.11 -0.19 -0.14 0.21 0.16 0.00
12月 0.05 0.04 0.22 0.51 0.61 0.45 0.26 0.02 0.12 0.12 0.22 -0.04 0.45 0.33 0.00
01月 0.06 0.03 0.06
-0.73 -0.63 -0.32 -0.05 -0.29 -0.52 -0.44 -0.10 -0.15 0.45 0.34 0.00
对上述技术方案的所教导的原理的理解可以在这些实施例基础上做出修改,变化和改动。
因此本发明的保护范围由所附的权利要求以及其等同来限定。