一种用于盾构端头井周边建筑物地基加固的结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种用于盾构端头井周边建筑物地基加固的结构，包括水平加固体以及竖向加固体；竖向加固体包括填充于竖向注浆孔内部的第一注浆材料以及第一注浆材料扩散后与竖向注浆孔的周围部位所形成的加固部分，竖向注浆孔均设置在建筑物的周围；水平加固体包括填充于水平注浆孔内部的第二注浆材料以及第二注浆材料扩散后与水平注浆孔的周围部位所形成的加固部分，水平注浆孔设置在盾构端头井的井壁上；水平注浆孔与竖向注浆孔相交设置。本实用新型整体结构精简；竖向加固体能在建筑物四周形成很好的围挡墙，成本低；水平加固体能对被围挡起来的建筑物地基进行加固，提高加固效果和可靠性，成本低且稳定性高。
【专利说明】一种用于盾构端头井周边建筑物地基加固的结构
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及隧道盾构领域，特别地，涉及一种用于盾构端头井周边建筑物地基加固的结构。
【背景技术】
[0002]针对城市地铁建筑物加固技术研究，多年来，交通部等相关政府部门均非常重视，也取得了一些研究成果，特别是建筑物的基础托换技术和注浆加固技术，但是对地铁接收井或始发井附近的建筑物加固的研究尚欠成效。
[0003]地铁盾构始发或到达时，始发井或接受井附近的建筑物受到盾构时的侧穿、旁穿和破除洞门的影响，容易出现倾斜，开裂等危险，严重影响到居民的生命安全和建筑物的正常使用。因此，必须提高始发或接收井附近建筑物加固的可靠性。
[0004]目前国内外盾构区间端头旁穿建筑物的工程实例越来越多，而缺乏系统而有效的建筑物地层加固结构。
[0005]因此，发明一种结构精简、成本低且牢固性好的建筑物地基加固结构意义重大。实用新型内容
[0006]本实用新型目的在于提供一种结构精简、成本低且牢固性好的用于盾构端头井周边建筑物地基加固的结构，具体技术方案如下:
[0007]—种用于盾构端头井周边建筑物地基加固的结构，包括水平加固体以及竖向加固体；
[0008]所述竖向加固体包括填充于竖向注浆孔内部的第一注浆材料以及所述第一注浆材料扩散后与所述竖向注浆孔的周围部位所形成的加固部分；所述竖向注浆孔至少为I个，且其到建筑物的外轮廓的距离为0.4-0.7米，两个所述竖向注浆孔之间的距离为所述第一注浆材料的扩散半径；所述竖向注浆孔的最下端低于所述建筑物的地基最下端
0.8-1.2 米；
[0009]所述水平加固体包括填充于水平注浆孔内部的第二注浆材料以及所述第二注浆材料扩散后与所述水平注浆孔的周围部位所形成的加固部分；所述水平注浆孔为由下至上设置的至少I排，且均设置在盾构端头井的井壁上，两个所述水平注浆孔之间的距离为所述第二注浆材料的扩散半径；
[0010]所述水平注浆孔与所述竖向注浆孔相交设置。
[0011]以上技术方案中优选的，所述竖向注浆孔为单排设置。
[0012]以上技术方案中优选的，所述第一注浆材料为水泥-水玻璃双浆液，优选的所述水泥-水玻璃双浆液中:水灰比为0.7-0.9: 1，最好是0.8: 1，上述水泥浆与水玻璃的体积比为1: 1，其中水玻璃浓度为15?20波美度，最好是20波美度。
[0013]以上技术方案中优选的，所述水平注浆孔为5-7排设置。
[0014]以上技术方案中优选的，所述水平注浆孔为5排设置。
[0015]以上技术方案中优选的，所述第二注浆材料为水泥单浆液。
[0016]以上技术方案中优选的，所述水平注浆孔的最末端位于所述竖向注浆孔围成的区域内。
[0017]以上技术方案中优选的，所述竖向注浆孔以及所述水平注浆孔的孔径均为130mm。
[0018]本实用新型具有以下有益效果:
[0019](I)本实用新型的用于盾构端头井周边建筑物地基加固的结构包括水平加固体以及竖向加固体，整体结构精简；竖向加固体包括填充于竖向注浆孔内部的第一注浆材料以及第一注浆材料扩散后与竖向注浆孔的周围部位所形成的加固部分，竖向注浆孔均设置在建筑物的周围，把建筑物下面的地基围起来，形成围挡墙，成本低；水平加固体包括填充于水平注浆孔内部的第二注浆材料以及第二注浆材料扩散后与水平注浆孔的周围部位所形成的加固部分，水平注浆孔设置在盾构端头井的井壁上，对被围挡起来的建筑物的地基进行加固，提高加固效果和可靠性，成本低且稳定性高，从而保证在盾构穿过建筑物下方时稳定性，降低盾构施工风险；水平加固体与竖向加固体相交设置，加固的可靠性好。
[0020](2)本实用新型中竖向注浆孔为单排设置，且均围绕在建筑物的周围，既节省了材料又能使得围挡墙的稳定性好。
[0021](3)本实用新型中第一注浆材料为水泥-水玻璃双浆液，凝胶时间短和止水效果好；优选所述水泥-水玻璃双浆液中:水灰比为0.7-0.9: 1，最好是0.8: 1，上述水泥浆与水玻璃的体积比为1:1，其中水玻璃浓度为15?20波美度，最好是20波美度，几乎能满足现实生活中的所有工况，实用性强。
[0022](4)本实用新型中水平注浆孔为5-7排设置，最好为5排，既美观又能起到很好的加固效果；第二注浆材料为水泥单浆液，原料易获得，成本低。
[0023](5)本实用新型中所述水平注浆孔的最末端位于所述竖向注浆孔围成的区域内，既可以节省材料，又能起到很好的固定效果。
[0024](6)本实用新型中所述竖向注浆孔以及所述水平注浆孔的孔径均为130mm，便于钻孔。
[0025]除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0027]图1是本实用新型优选实施例1的用于盾构端头井周边建筑物地基加固的结构在实际使用过程中的结构示意图；
[0028]图2是图1的俯视图。
【具体实施方式】
[0029]以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
[0030]实施例1:
[0031]以两栋建筑物之间为公路，需从公路以及两栋建筑的正下方建立地下通道为实例进行说明本实用新型的技术方案。
[0032]公路5的两边各有一栋建筑物1，从公路5以及两栋建筑I的正下方建立地下通道3，地下通道3的两条边界线4之间的距离大于公路5的宽度，其用于盾构端头井周边建筑物地基加固的结构详见图1以及图2所示:包括水平加固体11以及竖向加固体12，整体结构精简。
[0033]所述竖向加固体12包括填充于竖向注浆孔121内部的第一注浆材料以及所述第一注浆材料扩散后与所述竖向注浆孔121的周围部位所形成的加固部分，所述竖向注浆孔121的数量至少为I个，且其围绕建筑物I的周围单排设置，到建筑物I的外轮廓的距离均为0.4-0.7米，所述竖向注浆孔121的最下端低于建筑物I的地基101最下端0.8-1.2米，两个所述竖向注浆孔121之间的距离为所述第一注浆材料的扩散半径，通过竖向加固体12把建筑物下面的地基围起来，形成围挡墙。其中所述第一注浆材料为水泥-水玻璃双浆液，水泥-水玻璃双浆液中:所述水泥-水玻璃双浆液中:水灰比为0.7-0.9: 1，最好是
0.8: 1，上述水泥浆与水玻璃的体积比为1: 1，其中水玻璃浓度为15?20波美度，最好是20波美度，凝胶时间短和止水效果好，且几乎能满足现实生活中的所有工况，实用性强。所述竖向注浆孔121的孔径为130mm，便于钻孔。
[0034]所述水平加固体11包括填充于水平注浆孔111内部的第二注浆材料以及所述第二注浆材料扩散后与所述水平注浆孔111的周围部位所形成的加固部分，所述水平注浆孔111为由下至上设置的至少I排，一般为5-7排，最好是5排，所述水平注浆孔111的排数也可以根据实际的建筑物I的具体情况进行设计，所述第二注浆材料为普通水泥单浆液，原料易得，成本低；所述水平注浆孔111设置在盾构端头井2的井壁上，两个所述水平注浆孔111之间的距离为所述第二注浆材料的扩散半径，水平加固体11对被围挡起来的建筑地基进行加固，提高加固效果和可靠性，成本低且稳定性高，从而保证在盾构穿过建筑物下方时稳定性，降低盾构施工风险。所述水平注浆孔111的孔径为130mm，便于钻孔。
[0035]所述水平注浆孔111与所述竖向注浆孔121相交设置，最好是所述水平注浆孔111的最末端位于所述竖向注浆孔121围成的区域内，既可以节省材料，又能起到很好的固定效果。所述竖向注浆孔121也可以根据现实需要设计成多排并列设置，提高加固效果。本实用新型的用于盾构端头井周边建筑物地基加固的结构在实际运用中的具体施工方式如下:
[0036]竖向加固体12的施工过程:注浆加固施工前，应进行现场注浆试验，确定浆液的最佳配比、注浆的注浆压力以及扩散半径，确定建筑物I的地基101的埋深；根据设计要求竖向加固体12的位置，在建筑物I的外轮廓的周围放线，确定每个竖向注浆孔121的位置，并进行编号和桩位标志；钻机设备准备好后，调整钻机角度、方位，保证钻杆竖直，对准孔位，进行钻进；钻进至指定深度后(根据建筑物的地基101的埋深确定)，进行注浆(即在竖向注浆孔121内注入配好的水泥-水玻璃双浆液)，待浆压力表的压力有增大的趋势时停止注浆；然后将注浆管提升1.0m，再进行注浆，待浆压力表的压力有增大的趋势时停止注浆；循环上述步骤，直到注浆管口距离地面3.0m时，停止注浆，并进行封孔。
[0037]水平加固体11的施工过程:待竖向加固体12完成后7?14天，确保围挡墙已形成，且确保竖向加固体12的强度达到要求，再进行水平注浆；根据始发井或接收井2与建筑物I位置的关系和建筑物的地基101的埋深，确定水平加固体11的最佳位置，再放线，确定每个水平注浆孔111的位置，并进行编号和标记位置；搭设脚手架，铺设钻机工作平台，调整钻机水平角度、方位，对准孔位，进行钻进；钻进至指定位置后，进行注浆(即在水平注浆孔111内注入水泥单浆液)，待浆压力表的压力有增大的趋势时停止注浆；然后将注浆管向外拔出1.0m,再进行注浆，待浆压力表的压力有增大的趋势时停止注浆；循环上述步骤，直到注浆管口位于竖向加固体11围挡区外，停止注浆，并进行封孔。上述水平注浆孔111的施工顺序应当注意:从最下排(也就是底排)的水平注浆孔111开始，依次逐排向上施工，同时每排的水平注浆孔111由两端向中间进行施工，以确保水平加固体11形成的位置位于建筑物I的地基中。
[0038]以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种用于盾构端头井周边建筑物地基加固的结构，其特征在于:包括水平加固体(11)以及竖向加固体(12)； 所述竖向加固体(12)包括填充于竖向注浆孔(121)内部的第一注浆材料以及所述第一注浆材料扩散后与所述竖向注浆孔(121)的周围部位所形成的加固部分；所述竖向注浆孔(121)至少为I个，且其到建筑物⑴的外轮廓的距离为0.4-0.7米，两个所述竖向注浆孔(121)之间的距离为所述第一注浆材料的扩散半径；所述竖向注浆孔(121)的最下端低于所述建筑物(I)的地基(101)最下端0.8-1.2米； 所述水平加固体(11)包括填充于水平注浆孔(111)内部的第二注浆材料以及所述第二注浆材料扩散后与所述水平注浆孔(111)的周围部位所形成的加固部分；所述水平注浆孔(111)为由下至上设置的至少I排，且均设置在盾构端头井(2)的井壁上，两个所述水平注浆孔(111)之间的距离为所述第二注浆材料的扩散半径； 所述水平注浆孔(111)与所述竖向注浆孔(121)相交设置。
2.根据权利要求1所述的用于盾构端头井周边建筑物地基加固的结构，其特征在于:所述竖向注浆孔(121)为单排设置。
3.根据权利要求1-2任意一项所述的用于盾构端头井周边建筑物地基加固的结构，其特征在于:所述水平注浆孔(111)为5-7排设置。
4.根据权利要求3所述的用于盾构端头井周边建筑物地基加固的结构，其特征在于:所述水平注浆孔(111)为5排设置。
5.根据权利要求1所述的用于盾构端头井周边建筑物地基加固的结构，其特征在于:所述第二注浆材料为水泥单浆液。
6.根据权利要求1所述的用于盾构端头井周边建筑物地基加固的结构，其特征在于:所述水平注浆孔(111)的最末端位于所述竖向注浆孔(121)所围成的区域内。
7.根据权利要求1所述的用于盾构端头井周边建筑物地基加固的结构，其特征在于:所述竖向注浆孔(121)以及所述水平注浆孔(111)的孔径均为130mm。
【文档编号】E02D3/12GK204000836SQ201420152511
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年3月27日 优先权日:2014年3月27日
【发明者】翟圣智, 张细宝, 胥明, 刘卫, 胡蒙达, 肖超, 王树英 申请人:南昌轨道交通集团有限公司, 中铁五局（集团）有限公司, 江西中昌工程咨询监理有限公司, 中南大学