一种高压旋喷桩联合降水施工联络通道的施工工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及地铁施工工艺技术领域，具体是指一种高压旋喷粧联合降水施工联络通道的施工工艺。
【背景技术】
[0002]在修建地铁中联络通道的施工时，需要对路面进行加固，路面场地无重要建筑物及结构物，具备降水条件，而现有的地层加固工艺无法解决降水问题，且可能导致降水施工联络通道内的土体不稳定。
[0003]基于以上地铁施工过程中技术缺陷，研究并设计了一种高压旋喷粧联合降水施工联络通道的施工工艺。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于:提供一种高压旋喷粧联合降水施工联络通道的施工工艺，采用地层加固联合降水井的施工方案可解决降水问题，保证联络通道施工期间的土体稳定。
[0005]本发明通过下述技术方案实现:一种高压旋喷粧联合降水施工联络通道的施工工艺，包括以下步骤:
1)对联络通道周围土体进行土层加固和降水；
2)对联络通道采用暗挖台阶法施工，并采用复合式衬砌结构，初期支护与二次衬砌之间设置防水层；
3)采用三重管高压旋喷粧在地面对土体加固，布置降水；
4)在施工隧道内以暗挖方式为主体，应用短段掘衬技术，分区分层分工序施工建造联络通道。
[0006]在对联络通道进行施工之前，首先对联络通道周围土体进行土层加固和降水，然后进行联络通道施工，联络通道采用暗挖台阶法施工，并采用复合式衬砌结构，复合式衬砌结构包括初期支护结构和二次衬砌结构，且初期支护与二次衬砌之间设置防水层。
[0007]进一步地，为了更好的实现本发明，还具有这样的技术特征，所述步骤2)中复合式衬砌结构包括初期支护结构和二次衬砌结构，所述初期支护结构由格栅钢架、钢筋网、喷射混凝土组成，所述二次衬砌结构为350mm的防水混凝土结构。
[0008]进一步地，为了更好的实现本发明，还具有这样的技术特征，所述初期支护结构的厚度为250mm。
[0009]进一步地，为了更好的实现本发明，还具有这样的技术特征，所述步骤3)中三重管高压旋喷粧呈梅花形布置，粧径为550mm，中心间距为400mm。
[0010]进一步地，为了更好的实现本发明，还具有这样的技术特征，所述三重管高压旋喷粧的浆液流量为60?120L/min，浆液配比为水:水泥=1.5:1?0.8:1，浆液压力:2?3MPa，气压压力:0.7?0.8MPa。
[0011]进一步地，为了更好的实现本发明，还具有这样的技术特征，所述三重管高压旋喷粧浆液配比水:水泥为I: I，浆液压力为2MPa，气压压力为0.7MPa。
[0012]本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果:
本施工工艺适用于区间联络通道所在位置地面情况具备加固条件，场地附近没有重要建筑物及结构物，具备降水条件，且与现有施工工艺如冷冻法施工相比，采用地层加固能节省资金，对土体的加固持久且不影响隧道的加工。
【具体实施方式】
[0013]下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
[0014]实施例1:
根据钻孔揭露的地层结构、岩性特征、埋藏条件及物理力学性质，结合静力触探曲线和详勘地质资料，站间粧号K12+107.50处土质为第四系冲积粘性土和冲积洪砂土。
[00? 5]联络通道周围土质为粘土和粗砂，粗砂含水量尚，处理不当会造成流沙等不良地质灾害。联络通道自上而下所处土层为:杂填土，全场分布，层厚1.60?2.20m;粉质粘土，全场分布，层厚12.3?12.45m;粘土，全场分布，层厚7.6?8.85m ；粗砂，全场分布，层厚1.9?3.35m；白堅纪泥岩，全场分布，层厚6?7.lm。
[0016]第一步:对联络通道周围的土体进行地层加固和降水，联络通道采用暗自挖台阶法施工，采用复合式衬砌结构，初期支护与二次衬砌间设置防水层，工联络通道由两个与隧道相交的喇叭口、通道、栗房组成，组成初期支护结构为:格栅钢架+钢筋网+喷射混凝土，厚度为250 mm，二次衬砌结构为:防水混凝土350mm。
[0017]第二步:根据联络通道的施工方案，首先在地面对土体利用三重管旋喷粧加固，根据施工深度布置降水，为联络施工创造条件;然后在隧道内以暗挖的方式为柱体，以矿山法施工理论为指导，应用短段掘衬技术，分区分层分工序施工建造联络通道。
[0018]第三步:三重管旋喷粧加固施工
为确保施工过程中开挖土体有一定的自承力和自承时间，为矿山法开挖方案的实现创造前提条件，该做法也可减少降水产生的沉降对已建成盾构隧道和周围建筑的影响。
[0019]联络通道选用三重管高压旋喷粧工法加固，粧径550，中心间距400，呈梅花型布置，经加固后的土体具有良好的均匀性和自稳性，其无侧限抗压强度应不小于1.2MPa，渗透系数小于等于1.0*10-8cm/s，待达到加固要求后方可施工。加固前需进一步核实加固地段的地下管线，必要时对地下管线进行保护，并在施工全过程进行监测。这样设计既可满足施工需要，又可进一步节省造价。
[0020]影响旋喷粧强度及抗渗性能的主要因素有地基土层性质、水泥用量、搅拌水泥的均匀性和施工深度等。对于特定土层条件，主要是控制水泥用量及水灰比，确保栗送压力，选择合适的旋转与提升速度，使形成的粧体满足设计所规定的强度和抗渗要求，从而保证加固后土体的稳定性。施工中须加强以下各主要施工参数的控制。
[0021 ] (I)浆液流量:60?120L/min，钻杆在提升时需注入水泥浆液。
[0022](2)浆液配比:水:水泥=1.5:1?0.8:1，一般取1:1，水泥采用42.5级普通硅酸盐水泥。
[0023](3)浆液压力:2?3MPa，优选2MPa。
[0024](4)气压压力:0.7?0.8MPa，优选0.7MPa。
[0025](5)速度控制:旋转7?15r/min，提升15?20cm/min。钻杆提升速度须满足旋喷粧水泥浆设计注入量的必需时间。在钻杆提升过程中，应按技术交底要求均匀、连续地注入拌制的水泥浆液，钻杆提升完毕时，设计水泥浆液全部注完，单根旋喷粧施工结束。
[0026](6)水压:不小于 28MPa。
[0027](7)粧长:当加固深度进入全风化泥岩层且超过1.5米时，只需加固至全风化泥岩下1.5米，所以粧长取12.45米。
[0028]为保证三重管旋喷粧加固的连续性和搭接质量，三重管旋喷粧采用单排跳打方式，确保三重管旋喷粧的咬合质量，进一步达到加固的目的。
[0029]以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种高压旋喷粧联合施工联络通道的施工工艺，其特征在于:包括以下步骤: (1)对联络通道周围土体进行土层加固和降水； (2)对联络通道采用暗挖台阶法施工，联络通道采用复合式衬砌结构，初期支护与二次衬砌之间设置防水层； (3)采用三重管高压旋喷粧在地面对土体加固，布置降水； (4)在施工隧道内以暗挖方式为主体，应用短段掘衬技术，分区分层分工序施工建造联络通道。2.根据权利要求1所述的一种高压旋喷粧联合施工联络通道的施工工艺，其特征在于:所述步骤2)中复合式衬砌结构包括初期支护结构和二次衬砌结构，所述初期支护结构由格栅钢架、钢筋网、喷射混凝土组成，所述二次衬砌结构为350mm的防水混凝土结构。3.根据权利要求2所述的一种高压旋喷粧联合施工联络通道的施工工艺，其特征在于:所述初期支护结构的厚度为250mm。4.根据权利要求1所述的一种高压旋喷粧联合施工联络通道的施工工艺，其特征在于:所述步骤3)中三重管高压旋喷粧呈梅花形布置，粧径为550mm，中心间距为400mm。5.根据权利要求4所述的一种高压旋喷粧联合施工联络通道的施工工艺，其特征在于:所述三重管高压旋喷粧的浆液流量为60?120L/min，浆液配比为水:水泥为1.5:1?0.8:1，浆液压力为2?3MPa，气压压力为0.7?0.8MPa。6.根据权利要求5所述的一种高压旋喷粧联合施工联络通道的施工工艺，其特征在于:所述三重管高压旋喷粧浆液配比为水:水泥为1:1，浆液压力围为2MPa，气压压力为0.7MPa。
【专利摘要】本发明公开了一种高压旋喷桩联合施工联络通道的施工工艺，包括以下步骤：1）对联络通道周围土体进行土层加固和降水；2）对联络通道采用暗挖台阶法施工，并采用复合式衬砌结构，初期支护与二次衬砌之间设置防水层；3）采用三重管高压旋喷桩在地面对土体加固，布置降水；4）在施工隧道内以暗挖方式为主体，应用短段掘衬技术，分区分层分工序施工建造联络通道。本施工工艺适用于区间联络通道所在位置地面情况具备加固条件，场地附近没有重要建筑物及结构物，具备降水条件，且与现有施工工艺如冷冻法施工相比，采用地层加固能节省资金，对土体的加固持久且不影响隧道的加工。
【IPC分类】E02D19/10, E02D5/46
【公开号】CN105507337
【申请号】CN201510904707
【发明人】丁浩航, 赵辉
【申请人】中铁建大桥工程局集团第五工程有限公司, 中国铁建大桥工程局集团有限公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年12月9日