一種水平凍結(jié)與管棚聯(lián)合加固地鐵盾構(gòu)進(jìn)出洞端頭及方法
【專利摘要】本發(fā)明提出的是一種水平凍結(jié)與管棚聯(lián)合加固地鐵盾構(gòu)進(jìn)出洞端頭及方法，其結(jié)構(gòu)包括凍結(jié)帷幕、泄壓注漿孔、凍結(jié)孔、測溫孔及管棚，其中凍結(jié)孔和測溫孔位于凍結(jié)帷幕內(nèi)，泄壓注漿孔和管棚位于凍結(jié)帷幕的上方，泄壓注漿孔位于外圈凍結(jié)孔上部1100mm處，管棚位于泄壓注漿孔上部1000mm處。其方法包括1）凍結(jié)帷幕：2）測溫孔；3）卸壓注漿孔：4）管棚；5）具體施工。優(yōu)點：1）可適合于城市中心受場地限制、垂直施工方法無法實現(xiàn)的盾構(gòu)始發(fā)加固工程；2）保證了加固體的強度和密封性，可控制因凍結(jié)而引起的凍脹融沉，保證對敏感環(huán)境的保護(hù)；3）不需要對現(xiàn)有凍結(jié)孔和管棚施工機械進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)，施工方便，相比化學(xué)加固方法，環(huán)保效益明顯。
【專利說明】一種水平凍結(jié)與管棚聯(lián)合加固地鐵盾構(gòu)進(jìn)出洞端頭及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及的是一種地鐵盾構(gòu)始發(fā)或到達(dá)時穿越復(fù)雜環(huán)境(敏感建(構(gòu))筑物)的水平凍結(jié)與管棚聯(lián)合加固地鐵盾構(gòu)進(jìn)出洞端頭及方法，具體地說是用水平凍結(jié)和管棚聯(lián)合加固地鐵盾構(gòu)端頭，確保盾構(gòu)順利始發(fā)或到達(dá)且對始發(fā)范圍內(nèi)建(構(gòu))筑物的影響最小化的一種方法。屬于地鐵盾構(gòu)端頭加固【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]地鐵盾構(gòu)法施工時，為了保證地鐵盾構(gòu)順利始發(fā)或到達(dá)并保證影響范圍內(nèi)建(構(gòu))筑物的安全，通常需要對端頭進(jìn)行加固。其作用是阻止端頭外地下水土流入及使加固體本身具有一定的強度和剛度。通常端頭加固采用注漿法、深層攪拌樁、高壓旋噴法、凍結(jié)法、降水法等方法，每種方法各具有優(yōu)缺點，如表I。
[0003]表I常見地鐵盾構(gòu)端頭土體加固方式對比
【權(quán)利要求】
1.一種水平凍結(jié)與管棚聯(lián)合加固地鐵盾構(gòu)進(jìn)出洞端頭，其特征是包括凍結(jié)帷幕、泄壓注漿孔、凍結(jié)孔、測溫孔及管棚鋼花管和管棚鋼管；其中凍結(jié)孔和測溫孔位于凍結(jié)帷幕內(nèi)，泄壓注漿孔、管棚鋼花管和管棚鋼管位于凍結(jié)帷幕的上方，泄壓注漿孔位于外圈凍結(jié)孔上部IlOOmm處，管棚位于泄壓注漿孔上部1000mm處。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水平凍結(jié)與管棚聯(lián)合加固地鐵盾構(gòu)進(jìn)出洞端頭，其特征是所述的凍結(jié)帷幕位于盾構(gòu)始發(fā)范圍內(nèi)，凍結(jié)孔按水平角度布置，凍結(jié)孔數(shù)56個，其中圓柱體凍結(jié)孔沿洞口 $ 8.0m圓形布置，外圈凍結(jié)孔開孔間距為0.78m,凍結(jié)孔數(shù)33個，長度為6.9m,板塊凍結(jié)孔沿洞口小5.4m、2.7m圓形布置，中圈孔開孔間距為1.123m,凍結(jié)孔數(shù)為15個；內(nèi)圈孔開孔間距為1.171m，凍結(jié)孔數(shù)為7個；開洞口中心布設(shè)I個凍結(jié)孔，凍結(jié)孔長度3.8m，凍結(jié)管用089、t=9mm的20#無縫鋼管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水平凍結(jié)與管棚聯(lián)合加固地鐵盾構(gòu)進(jìn)出洞端頭，其特征是所述的測溫孔位于凍結(jié)帷幕內(nèi)，4個測溫孔布設(shè)在凍結(jié)管外圈，測溫孔深與外圈凍結(jié)管一致，板塊凍結(jié)區(qū)范圍內(nèi)每層土內(nèi)至少布設(shè)一個測溫孔，且數(shù)量不少于2個，測溫孔孔深與板塊凍結(jié)區(qū)范圍內(nèi)凍結(jié)管長度一致，測溫點間距f 1.5m，且凍土與圍護(hù)結(jié)構(gòu)界面兩測各布設(shè)一個測溫點，測溫管采用①89、t=9mm的20#低碳無縫鋼管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所 述的一種水平凍結(jié)與管棚聯(lián)合加固地鐵盾構(gòu)進(jìn)出洞端頭，其特征是所述的外圈凍結(jié)孔上部IlOOmm處布設(shè)一排0890700卸壓注漿孔，孔深8m，卸壓孔數(shù)為11個。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水平凍結(jié)與管棚聯(lián)合加固地鐵盾構(gòu)進(jìn)出洞端頭，其特征是所述的在卸壓注漿孔上方1000mm處，布置一排27根089、t=9mm長管棚進(jìn)行隔離保護(hù)，管棚曲線半徑11050mm，管棚環(huán)向間距300mm，管棚長25m;管棚仰角1°，水平方位角12.5°，管棚鋼花管和管棚鋼管交錯布置，管棚鋼花管壁設(shè)置卸壓注漿孔，孔徑10~16_，孔間距l(xiāng)l(Tl50mm，呈梅花形布置，尾部留不鉆孔的止?jié){段1100mm，注漿壓力0.5MPa，管棚鋼管注單液水泥漿。
6.如權(quán)利要求1的一種水平凍結(jié)與管棚聯(lián)合加固地鐵盾構(gòu)進(jìn)出洞端頭的方法，其特征是該方法包括如下內(nèi)容: I)凍結(jié)帷幕 凍結(jié)孔按水平角度布置，凍結(jié)孔數(shù)56個，孔位布置見圖1 ;圓柱體凍結(jié)孔沿洞口 08.0m圓形布置；外圈孔開孔間距為0.78m,凍結(jié)孔數(shù)33個，長度為5m_10m ;板塊凍結(jié)孔沿洞口(65.4m、4>2.7m圓形布置,其中中圈孔開孔間距為1.123m,凍結(jié)孔數(shù)為15個；內(nèi)圈孔開孔間距為1.171m,凍結(jié)孔數(shù)為7個；開洞口中心布設(shè)I個凍結(jié)孔，凍結(jié)孔長度3.5m-4m,凍結(jié)管采用0 89、t=9mm的20#無縫鋼管，凍結(jié)孔布置參數(shù)見表2 ； 表2凍結(jié)孔布置參數(shù)表(單洞)
【文檔編號】E21D11/00GK103527214SQ201310537258
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年11月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月4日
【發(fā)明者】楊平, 何文龍, 賀飛, 張婷, 張翔宇 申請人:南京林業(yè)大學(xué)