專利名稱:一種錨索法處治運(yùn)營(yíng)地鐵隧道沉降的施工方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及隧道與地下工程技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種錨索法處治運(yùn)營(yíng)地鐵隧道沉降的施工方法。主要適用于軟弱土地基中運(yùn)營(yíng)地鐵由于列車循環(huán)動(dòng)荷載等因素影響而導(dǎo)致長(zhǎng)期沉降控制等技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
隨著國(guó)家軟弱土地區(qū)地鐵隧道等基礎(chǔ)設(shè)施大量投入運(yùn)營(yíng),這些工程作為國(guó)家城市生命線工程,在地鐵隧道運(yùn)營(yíng)期容易逐步產(chǎn)生差異沉降等病害。例如,目前上海地區(qū)部分地鐵運(yùn)營(yíng)以來已經(jīng)有30-40 cm的沉降,長(zhǎng)此以往將影響列車正常運(yùn)營(yíng)。運(yùn)營(yíng)期間內(nèi)隧道差異 沉降嚴(yán)重影響列車運(yùn)營(yíng)安全,其安全性極大地影響著人民生命財(cái)產(chǎn)安全,以及社會(huì)穩(wěn)定??刂七\(yùn)營(yíng)期隧道差異沉降是保證工程質(zhì)量與安全的關(guān)鍵技術(shù)問題之一。若不從根本上解決此問題,毎次都需要花費(fèi)較多的費(fèi)用處治差異變形,處治周期長(zhǎng)、維修處治施工對(duì)隧道運(yùn)營(yíng)及周圍環(huán)境影響大,而且往往處治效果不佳;因此,探討從根本上處治運(yùn)營(yíng)期產(chǎn)生的差異沉降、且處治施工エ藝對(duì)地鐵隧道運(yùn)營(yíng)影響小的技術(shù)方案顯得尤為迫切。在本發(fā)明之前,中國(guó)發(fā)明專利“ー種在運(yùn)營(yíng)隧道上方進(jìn)行深大基坑施工的方法及防變形結(jié)構(gòu)”(專利號(hào)ZL200410015918. X),公布了一種當(dāng)深大基坑開挖遇到運(yùn)營(yíng)隧道區(qū)間時(shí),通過在運(yùn)營(yíng)隧道區(qū)間兩側(cè)打設(shè)抗拔樁、在抗拔樁排之間設(shè)置或澆注結(jié)構(gòu)底板,抗拔樁排和結(jié)構(gòu)底板有效連接防止隧道上方土體開挖卸荷造成隧道變形的技術(shù)方案。該技術(shù)方案主要針對(duì)局部開挖卸荷引起的運(yùn)營(yíng)隧道變形,而對(duì)于處治軟弱土地區(qū)長(zhǎng)距離地鐵隧道在列車長(zhǎng)期循環(huán)動(dòng)荷載等因素影響下,引起的不同地鐵隧道區(qū)段之間的差異沉降尚無明顯效果;同時(shí)該法中結(jié)構(gòu)底板只能在運(yùn)營(yíng)上方澆注,且只能用明挖完成后,再澆注底板,這導(dǎo)致工程量的増大,也増大了卸荷應(yīng)カ值,對(duì)運(yùn)營(yíng)隧道安全與穩(wěn)定不利。中國(guó)發(fā)明專利“具有控制變形裝置的雙層結(jié)構(gòu)圓隧道”(專利號(hào)ZL200510112096. I),公布了ー種在雙層結(jié)構(gòu)圓隧道預(yù)制管片拼裝中設(shè)置拉桿以減少隧道變形的技術(shù)方案;該技術(shù)方法對(duì)于隧道預(yù)制管片拼接過程中的微小變形有效果,且能在一定程度上的減少隧道變形;但是這樣的加強(qiáng)肋對(duì)于長(zhǎng)細(xì)比過大的盾構(gòu)隧道不適應(yīng),因?yàn)殚L(zhǎng)細(xì)比過大表明柔性越強(qiáng),即使是鋼管,長(zhǎng)細(xì)比過大也會(huì)沉降;同時(shí)該法僅在隧道施工期管節(jié)連接的差異沉降控制有效,一旦運(yùn)營(yíng)地鐵隧道產(chǎn)生了差異沉降,該法無法對(duì)運(yùn)營(yíng)期產(chǎn)生的差異沉降起到控制效果。此外,預(yù)先采用軟土地基處理方法使新建隧道地基土體固結(jié)沉降,從而減少后期土體沉降以控制地鐵結(jié)構(gòu)變形的技術(shù)也是ー種沉降控制方法;但是此法對(duì)于運(yùn)營(yíng)期沉降無法進(jìn)行有效控制。列車循環(huán)動(dòng)荷載作用下軟弱土地基沉降情況復(fù)雜,由于受不同路段地質(zhì)情況的變化、不同結(jié)構(gòu)物之間的過渡連接,不同路段地基處治方式的差異,軟弱土的固結(jié)沉降時(shí)間特性及其結(jié)構(gòu)性,以及地下水變化等因素的影響,在地鐵隧道運(yùn)營(yíng)期容易逐步產(chǎn)生差異沉降等病害,危害地鐵隧道運(yùn)營(yíng)安全。目前已有技術(shù)方案中,尚無可以有效控制軟弱土地區(qū)長(zhǎng)細(xì)比超大的地鐵隧道運(yùn)營(yíng)期的差異沉降的技木;若無限制的増大隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)既不經(jīng)濟(jì)、又不環(huán)保,且效果不佳,不能從根本上解決長(zhǎng)細(xì)比超大的地鐵隧道差異沉降;因此,開發(fā)ー種可以有效控制地鐵隧道運(yùn)營(yíng)期沉降的技術(shù)方法成為ー個(gè)刻不容緩的工作。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述不足和缺陷,解決列車循環(huán)動(dòng)荷載作用下軟弱土地區(qū)運(yùn)營(yíng)地鐵隧道沿隧道方向差異沉降問題,提出ー種利用錨索法處治運(yùn)營(yíng)地鐵隧道沉降的施エ方法,沿地鐵隧道方向間隔布置錨索體系支撐地鐵隧道,以達(dá)到整體控制運(yùn)營(yíng)地鐵隧道在軟弱土地區(qū)差異沉降變形的目的。本發(fā)明采用的技術(shù)方案為設(shè)計(jì)一條穿越運(yùn)營(yíng)地鐵隧道下方并穿出地表面的鉆孔弧形曲線,利用水平定向鉆機(jī)沿設(shè)計(jì)弧形曲線鉆進(jìn)鉆頭形成導(dǎo)向鉆孔,鉆進(jìn)的過程中利用泥漿護(hù)壁,完成導(dǎo)向鉆孔后,將導(dǎo)向鉆頭更換為反轉(zhuǎn)擴(kuò)孔鉆頭,通過單動(dòng)接頭連接帶保護(hù)層 的鋼絞線,回鉆鉆機(jī)并一次性回拖鋼絞線;重復(fù)エ藝,在該條鋼絞線附近3-4 m處施工第二條鋼絞線;在鋼絞線穿出地面的入土點(diǎn)和出土點(diǎn)位置澆注預(yù)留穿越鋼絞線通道的混凝土墩和支撐混凝土墩的樁基礎(chǔ),鋼絞線穿過混凝土墩并利用該墩作為反カ施加預(yù)應(yīng)力,形成一個(gè)穿越運(yùn)營(yíng)地鐵隧道下方的預(yù)應(yīng)カ錨索體系構(gòu)建物;根據(jù)運(yùn)營(yíng)地鐵隧道三維計(jì)算分析確定,軟弱土地域沿運(yùn)營(yíng)地鐵隧道方向每隔200-600 m布置一個(gè)預(yù)應(yīng)カ錨索體系構(gòu)建物,運(yùn)營(yíng)地鐵隧道的附加動(dòng)荷載引起下部軟弱土沉降而散失的支撐力,由預(yù)應(yīng)カ錨索體系承擔(dān),從而有效地控制超長(zhǎng)細(xì)比的運(yùn)營(yíng)地鐵隧道結(jié)構(gòu)的沉陷扭曲變形問題。一種錨索法處治運(yùn)營(yíng)地鐵隧道沉降的施工方法,包括以下技術(shù)步驟
(1)確定軟弱土層運(yùn)營(yíng)地鐵隧道區(qū)域沉降變形較大所對(duì)應(yīng)的地面位置,探明擬施工范圍內(nèi)地下各類管線分布情況,設(shè)計(jì)鉆孔曲線并平整場(chǎng)地、測(cè)量放線,在運(yùn)營(yíng)地鐵隧道兩側(cè)20-200 m處確定水平定向鉆機(jī)工作坑、入土點(diǎn)及出土點(diǎn)位置;
(2)在工作坑內(nèi)架設(shè)水平定向鉆機(jī)施工機(jī)械,鉆頭和鉆桿對(duì)應(yīng)入土點(diǎn),鉆機(jī)必須安裝在入土點(diǎn)和出土點(diǎn)的連線上,左右誤差不超過0.3 m,并連接好地錨箱、泥漿系統(tǒng)、鉆桿、輔助動(dòng)カ源、液壓管線、以及控制電纜,并進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)調(diào)試表盤、操作手柄以及泥漿系統(tǒng)各部位運(yùn)行情況;
(3)制作外套防腐保護(hù)層的直徑為70-400mm的鋼絞線,外套保護(hù)層外面涂潤(rùn)滑油減少其在鉆孔內(nèi)的摩擦阻力,并放置在出土點(diǎn)附近;
(4)根據(jù)設(shè)計(jì)曲線,從入土點(diǎn)開始鉆進(jìn)導(dǎo)向鉆孔并采用泥漿護(hù)壁,導(dǎo)向孔的鉆具由導(dǎo)向鉆頭、控向儀和鉆桿組成,曲線半徑不小于1500倍的導(dǎo)向鉆孔直徑,每根鉆桿傾角為0. 4-0. 6度,在入土點(diǎn)和出土點(diǎn)連線上每隔25 m布置監(jiān)測(cè)標(biāo)記,監(jiān)測(cè)每根鉆桿的位置,在實(shí)際鉆進(jìn)過程中,動(dòng)態(tài)調(diào)控控向儀保證鉆進(jìn)方向;
(5)導(dǎo)向孔完成后,根據(jù)鉆孔軌跡和數(shù)據(jù)記錄,檢查導(dǎo)向孔實(shí)際出土點(diǎn)縱向偏差是否小于穿越長(zhǎng)度的I %且小于10 m,橫向偏差是否小于穿越長(zhǎng)度的2 %且小于2 m,從而確定此導(dǎo)向孔是否可用;
(6)確定導(dǎo)向孔可用之后,卸下導(dǎo)向鉆頭、換上反轉(zhuǎn)擴(kuò)孔鉆頭,通過鉆機(jī)旋轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)擴(kuò)孔,并在反轉(zhuǎn)擴(kuò)孔器后面通過單動(dòng)接頭連接鉆桿;
(7)完成反轉(zhuǎn)擴(kuò)孔至設(shè)計(jì)孔徑之后,通過單動(dòng)接頭將孔內(nèi)的鉆桿與放置在出土點(diǎn)附近的帶保護(hù)層外套的鋼絞線連接,確保鋼絞線與導(dǎo)向孔軸方向平行;
(8)將帶保護(hù)層外套的鋼絞線一次性回拖進(jìn)入充滿泥漿的孔中,并從入土點(diǎn)穿越出
來;
(9)完成第一根鋼絞線施工后,移動(dòng)水平定向鉆機(jī),重復(fù)步驟(2) (8),在第一根鋼絞線附近3-4 m處施工完成第二根鋼絞線;
(10)撤離水平定向鉆機(jī),并在入土點(diǎn)工作坑和出土點(diǎn)位置挖出6m長(zhǎng)、3 m寬和3 m深的坑,根據(jù)設(shè)計(jì)承載カ驗(yàn)算結(jié)果,在坑底打設(shè)承載群樁;
(11)完成樁基施工之后,在兩坑中澆注6m長(zhǎng)、3 m寬和4 m高的混凝土墩,澆注混凝 土墩之前在混凝土墩中間預(yù)留鋼絞線穿越的通道,并讓鋼絞線從預(yù)留的通道中穿越擬澆注的混凝土壤;
(12)待混凝土墩凝固完成后,利用錨索鏍銓對(duì)鋼絞線施加預(yù)應(yīng)カ;
(13)重復(fù)步驟(I) (12),在沿運(yùn)營(yíng)地鐵隧道方向軟弱土層沉降量較大地段,每間隔200-600 m施工ー個(gè)錨索構(gòu)建物,最后完成軟弱土地區(qū)運(yùn)營(yíng)地鐵隧道差異沉降控制技術(shù)的整體施工。所述的導(dǎo)向鉆頭,其直徑為50-200 mm,導(dǎo)向鉆頭的類型和材質(zhì)可根據(jù)相應(yīng)的地質(zhì)情況選擇確定。所述的鉆桿,其直徑為50-200 mm,每節(jié)桿長(zhǎng)為2-3 m,每節(jié)鉆桿之間通過環(huán)扣連接。所述的反轉(zhuǎn)擴(kuò)孔鉆頭,其直徑為150-600 mm,與鉆桿環(huán)扣連接。所述的鋼絞線,其直徑為70-400 mm,由鋼絲纏繞構(gòu)成,鋼絞線外面包裹防腐蝕、防滲漏保護(hù)層,在回拖之前保護(hù)層外面涂潤(rùn)滑油,以減少在鉆孔中的回拖阻力,鋼絞線兩端設(shè)置可供施加預(yù)應(yīng)カ的固定設(shè)備。所述的混凝土墩,其尺寸為6 m長(zhǎng)、3 m寬和4 m高,混凝土墩為現(xiàn)澆混凝土墩,且內(nèi)部預(yù)留供鋼絞線穿越的通道,混凝土材料為高強(qiáng)混凝土材料。所述的支撐混凝土墩的鋼筋混凝土樁,其直徑為0. 5-1. 0 m,樁長(zhǎng)根據(jù)設(shè)計(jì)承載カ要求確定。所述的鉆孔曲線,包括直線段和曲線段,曲線段位于運(yùn)營(yíng)地鐵隧道正下方范圍內(nèi),其曲率半徑大于1500倍的導(dǎo)向鉆孔直徑。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和效果在于利用水平定向鉆機(jī)在運(yùn)營(yíng)地鐵隧道下方鉆孔,形成繞過運(yùn)營(yíng)地鐵隧道下方并穿出地面的弧形曲線,回鉆鉆機(jī)并埋設(shè)鋼絞線,在鋼絞線穿出地面的位置澆注混凝土墩,鋼絞線穿過混凝土墩并利用該墩作為反カ施加預(yù)應(yīng)カ;沿運(yùn)營(yíng)地鐵隧道方向軟弱土層地段區(qū)域間隔200-600 m布置一個(gè)預(yù)應(yīng)力錨索構(gòu)建物,運(yùn)營(yíng)地鐵隧道的附加動(dòng)荷載引起下部軟弱土沉降而散失的支撐力,由預(yù)應(yīng)カ錨索體系承擔(dān),從而有效地控制超長(zhǎng)細(xì)比的運(yùn)營(yíng)地鐵隧道結(jié)構(gòu)的沉陷扭曲變形問題。該技術(shù)方法屬于非開挖施工技木,不需要進(jìn)行大量開挖,工程量少,工程造價(jià)低,對(duì)運(yùn)營(yíng)地鐵隧道以及周圍建筑物環(huán)境等影響??;施工期間不僅不影響地鐵隧道的正常運(yùn)行,而且工程量?。豢捎行У亟鉀Q長(zhǎng)細(xì)比超大的地鐵隧道在軟弱土層地段區(qū)域土體沉降引起的差異沉陷變形問題,減小了長(zhǎng)期維護(hù)的費(fèi)用,保證運(yùn)營(yíng)安全。該方法施工エ藝簡(jiǎn)單、可操作性強(qiáng),便于質(zhì)量控制,經(jīng)濟(jì)效益明顯,處治效果顯著。
圖I為本發(fā)明的導(dǎo)向鉆孔施工縱向截面結(jié)構(gòu)示意 圖2為本發(fā)明的反轉(zhuǎn)擴(kuò)孔施工縱向截面結(jié)構(gòu)示意 圖3為本發(fā)明的鋼絞線回拖縱向截面結(jié)構(gòu)示意 圖4為本發(fā)明施工完成后的縱向截面不意圖; 圖5為本發(fā)明混凝土墩及樁支撐結(jié)構(gòu)縱向截面示意 其中,I為上部建筑物,2為運(yùn)營(yíng)地鐵隧道,3為地表面,4為入土點(diǎn),5為出土點(diǎn),6為水平定向鉆機(jī),7為鉆桿,8為導(dǎo)向鉆頭,9為鉆孔曲線,10為帶保護(hù)層的鋼絞線,11為反轉(zhuǎn)擴(kuò)孔鉆頭,12為單動(dòng)接頭,13為混凝土墩,14為錨索鏍拴,15為鋼筋混凝土樁。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖詳細(xì)敘述本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅僅局限于本實(shí)施方式的描述。首先,確定軟弱土層運(yùn)營(yíng)地鐵隧道2區(qū)域沉降變形較大所對(duì)應(yīng)的地面位置,探明擬施工范圍內(nèi)地下各類管線分布情況,設(shè)計(jì)鉆孔曲線9并平整場(chǎng)地、測(cè)量放線,在運(yùn)營(yíng)地鐵隧道2 —側(cè)20-100 m處確定工作坑位置,架設(shè)水平定向鉆機(jī)6施工機(jī)械,施工機(jī)械必須安裝在入土點(diǎn)4和出土點(diǎn)5的連線上,左右誤差不超過0. 3 m ;在入土點(diǎn)4工作坑安裝鉆機(jī)6,并連接好地錨箱、泥漿系統(tǒng)、鉆桿7、輔助動(dòng)力源、液壓管線、以及控制電纜,并進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)調(diào)試表盤、操作手柄以及泥漿系統(tǒng)各部位運(yùn)行情況;制作外套防腐保護(hù)層的直徑為20-50 mm的鋼絞線10,外套保護(hù)層外面涂潤(rùn)滑油減少其在鉆孔內(nèi)的摩擦阻力,并放置在出土點(diǎn)5附近;根據(jù)設(shè)計(jì)鉆孔曲線9,從入土點(diǎn)4開始鉆進(jìn)導(dǎo)向鉆孔并采用泥漿護(hù)壁,導(dǎo)向孔的鉆具由導(dǎo)向鉆頭8、控向儀和鉆桿7組成,曲線半徑不小于1500倍的導(dǎo)向鉆孔直徑,每根鉆桿7傾角為0. 4-0. 6度,在入土點(diǎn)4和出土點(diǎn)5連線上每隔25 m布置監(jiān)測(cè)標(biāo)記,監(jiān)測(cè)每根鉆桿7的位置,在實(shí)際鉆進(jìn)過程中,動(dòng)態(tài)調(diào)控控向儀保證鉆進(jìn)方向;導(dǎo)向孔完成后,根據(jù)鉆孔軌跡和數(shù)據(jù)記錄,檢查導(dǎo)向孔實(shí)際出土點(diǎn)5縱向偏差是否小于穿越長(zhǎng)度的I %且小于10 m,橫向偏差是否小于穿越長(zhǎng)度的2 %且小于2 m,從而確定此導(dǎo)向孔是否可用;確定導(dǎo)向孔可用之后,卸下導(dǎo)向鉆頭8、換上反轉(zhuǎn)擴(kuò)孔鉆頭11,通過鉆機(jī)旋轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)擴(kuò)孔,并在反轉(zhuǎn)擴(kuò)孔器11后面通過單動(dòng)接頭12連接鉆桿7 ;完成反轉(zhuǎn)擴(kuò)孔至設(shè)計(jì)孔徑之后,通過單動(dòng)接頭12將孔內(nèi)的鉆桿7與放置在出土點(diǎn)附近的帶保護(hù)層外套的鋼絞線10連接,確保鋼絞線10與導(dǎo)向孔軸方向平行;將帶保護(hù)層外套的鋼絞線10 —次性回拖進(jìn)入充滿泥漿的孔中,并從入土點(diǎn)4穿越出來;完成第一根鋼絞線10施工后,移動(dòng)水平定向鉆機(jī)6,重復(fù)上述步驟,在第一根鋼絞線10附近3-4 m處施工完成第二根鋼絞線10 ;撤離水平定向鉆機(jī)6,并在入土點(diǎn)4工作坑和出土點(diǎn)5位置挖出6 m長(zhǎng)、3 m寬和3 m深的坑;在坑底打設(shè)鋼筋混凝土樁15 ;在兩坑中澆注6 m長(zhǎng)、3 m寬和4 m高的混凝土墩13,并在混凝土墩13中間預(yù)留鋼絞線穿越的通道;待混凝土墩凝固完成后,鋼絞線穿越預(yù)留的通道,并利用錨索鏍銓14對(duì)鋼絞線10施加預(yù)應(yīng)力;重復(fù)上述步驟,在沿運(yùn)營(yíng)地鐵隧道方向軟弱土層沉降量較大地段,每間隔200-600 m施工一個(gè)錨索構(gòu)建物,最后完成軟弱土地區(qū)運(yùn)營(yíng)地鐵隧道差異沉降控制技術(shù)的整體施工。
權(quán)利要求
1.一種錨索法處治運(yùn)營(yíng)地鐵隧道沉降的施工方法,包括以下技術(shù)步驟 (1)確定軟弱土層運(yùn)營(yíng)地鐵隧道區(qū)域沉降變形較大所對(duì)應(yīng)的地面位置,探明擬施工范圍內(nèi)地下各類管線分布情況,設(shè)計(jì)鉆孔曲線并平整場(chǎng)地、測(cè)量放線,在運(yùn)營(yíng)地鐵隧道兩側(cè)20-200 m處確定水平定向鉆機(jī)工作坑、入土點(diǎn)及出土點(diǎn)位置; (2)在工作坑內(nèi)架設(shè)水平定向鉆機(jī)施工機(jī)械,鉆頭和鉆桿對(duì)應(yīng)入土點(diǎn),鉆機(jī)必須安裝在入土點(diǎn)和出土點(diǎn)的連線上,左右誤差不超過0.3 m,并連接好地錨箱、泥漿系統(tǒng)、鉆桿、輔助動(dòng)カ源、液壓管線、以及控制電纜,并進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)調(diào)試表盤、操作手柄以及泥漿系統(tǒng)各部位運(yùn)行情況; (3)制作外套防腐保護(hù)層的直徑為70-400mm的鋼絞線,外套保護(hù)層外面涂潤(rùn)滑油減少其在鉆孔內(nèi)的摩擦阻力,并放置在出土點(diǎn)附近; 其特征在于還包括以下技術(shù)步驟 (4)根據(jù)設(shè)計(jì)曲線,從入土點(diǎn)開始鉆進(jìn)導(dǎo)向鉆孔并采用泥漿護(hù)壁,導(dǎo)向孔的鉆具由導(dǎo)向鉆頭、控向儀和鉆桿組成,曲線半徑不小于1500倍的導(dǎo)向鉆孔直徑,每根鉆桿傾角為0.4-0. 6度,在入土點(diǎn)和出土點(diǎn)連線上每隔25 m布置監(jiān)測(cè)標(biāo)記,監(jiān)測(cè)每根鉆桿的位置,在實(shí)際鉆進(jìn)過程中,動(dòng)態(tài)調(diào)控控向儀保證鉆進(jìn)方向; (5)導(dǎo)向孔完成后,根據(jù)鉆孔軌跡和數(shù)據(jù)記錄,檢查導(dǎo)向孔實(shí)際出土點(diǎn)縱向偏差是否小于穿越長(zhǎng)度的I %且小于10 m,橫向偏差是否小于穿越長(zhǎng)度的2 %且小于2 m,從而確定此導(dǎo)向孔是否可用; (6)確定導(dǎo)向孔可用之后,卸下導(dǎo)向鉆頭、換上反轉(zhuǎn)擴(kuò)孔鉆頭,通過鉆機(jī)旋轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)擴(kuò)孔,并在反轉(zhuǎn)擴(kuò)孔器后面通過單動(dòng)接頭連接鉆桿; (7)完成反轉(zhuǎn)擴(kuò)孔至設(shè)計(jì)孔徑之后,通過單動(dòng)接頭將孔內(nèi)的鉆桿與放置在出土點(diǎn)附近的帶保護(hù)層外套的鋼絞線連接,確保鋼絞線與導(dǎo)向孔軸方向平行; (8)將帶保護(hù)層外套的鋼絞線一次性回拖進(jìn)入充滿泥漿的孔中,并從入土點(diǎn)穿越出來; (9)完成第一根鋼絞線施工后,移動(dòng)水平定向鉆機(jī),重復(fù)步驟(2) (8),在第一根鋼絞線附近3-4 m處施工完成第二根鋼絞線; (10)撤離水平定向鉆機(jī),并在入土點(diǎn)工作坑和出土點(diǎn)位置挖出6m長(zhǎng)、3 m寬和3 m深的坑,根據(jù)設(shè)計(jì)承載カ驗(yàn)算結(jié)果,在坑底打設(shè)承載群樁; (11)完成樁基施工之后,在兩坑中澆注6m長(zhǎng)、3 m寬和4 m高的混凝土墩,澆注混凝土墩之前在混凝土墩中間預(yù)留鋼絞線穿越的通道,并讓鋼絞線從預(yù)留的通道中穿越擬澆注的混凝土壤; (12)待混凝土墩凝固完成后,利用錨索鏍銓對(duì)鋼絞線施加預(yù)應(yīng)カ; (13)重復(fù)步驟(I) (12),在沿運(yùn)營(yíng)地鐵隧道方向軟弱土層沉降量較大地段,每間隔200-600 m施工ー個(gè)錨索構(gòu)建物,最后完成軟弱土地區(qū)運(yùn)營(yíng)地鐵隧道差異沉降控制技術(shù)的整體施工。
2.權(quán)利要求I所述的ー種錨索法處治運(yùn)營(yíng)地鐵隧道沉降的施工方法,其特征在于導(dǎo)向鉆頭直徑為50-200 mm,鉆桿直徑為50-200 mm,每節(jié)桿長(zhǎng)為2_3 m,每節(jié)鉆桿之間通過環(huán)扣連接,反轉(zhuǎn)擴(kuò)孔鉆頭直徑為150-600 mm,與鉆桿環(huán)扣連接。
3.權(quán)利要求I所述的ー種錨索法處治運(yùn)營(yíng)地鐵隧道沉降的施工方法,其特征在于鋼絞線直徑為70-400 mm,由鋼絲纏繞構(gòu)成,鋼絞線外面包裹防腐蝕、防滲漏保護(hù)層,在回拖之前保護(hù)層外面涂潤(rùn)滑油,以減少在鉆孔中的回拖阻力,鋼絞線兩端設(shè)置可供施加預(yù)應(yīng)カ的固定設(shè)備?!?br>
全文摘要
一種錨索法處治運(yùn)營(yíng)地鐵隧道沉降的施工方法,利用水平定向鉆機(jī)沿設(shè)計(jì)弧形曲線鉆進(jìn)鉆頭形成導(dǎo)向鉆孔,將導(dǎo)向鉆頭更換為反轉(zhuǎn)擴(kuò)孔鉆頭,回鉆鉆機(jī)并一次性回拖鋼絞線,在鋼絞線穿出地面的入土點(diǎn)和出土點(diǎn)位置澆注預(yù)留穿越鋼絞線通道的混凝土墩和支撐混凝土墩的基樁,并施加預(yù)應(yīng)力,形成一個(gè)穿越運(yùn)營(yíng)地鐵隧道下方的預(yù)應(yīng)力錨索體系構(gòu)建物;軟弱土地域沿運(yùn)營(yíng)地鐵隧道方向每隔200-600m布置一個(gè)預(yù)應(yīng)力錨索體系構(gòu)建物。該技術(shù)方法屬于非開挖施工技術(shù),工程量少,工程造價(jià)低,對(duì)周圍建筑物環(huán)境等影響小;施工期間不僅不影響地鐵隧道的正常運(yùn)行;而且可有效地解決地鐵隧道在軟弱土層地段區(qū)域土體沉降引起的差異沉陷變形問題,減小長(zhǎng)期維護(hù)的費(fèi)用,保證運(yùn)營(yíng)安全。
文檔編號(hào)E02D27/50GK102767194SQ201210242059
公開日2012年11月7日 申請(qǐng)日期2012年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月13日
發(fā)明者丁選明, 劉漢龍, 孔綱強(qiáng) 申請(qǐng)人:河海大學(xué)