本發(fā)明涉及隧道交通建設(shè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種隧道軟弱基底小型管樁加固體系及其施工方法。

背景技術(shù)：

隧道工程尤其是洞口段往往會(huì)遇到土質(zhì)地層，如濕陷性黃土、粘土等等，特點(diǎn)是承載力比較低，容易產(chǎn)生沉降，同時(shí)隧道洞口處一般場(chǎng)地狹小，無(wú)法開展大規(guī)模的地基加固處理，處理不好，嚴(yán)重影響上部結(jié)構(gòu)安全，對(duì)山區(qū)橋隧相連的過(guò)渡段整體構(gòu)筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性影響更大，造成運(yùn)營(yíng)期病害。

在軟弱地層中修建隧道工程，由于地基承載力不足，將導(dǎo)致隧道失穩(wěn)變形，沉降量大，嚴(yán)重影響隧道施工及運(yùn)營(yíng)安全。當(dāng)軟弱地基具有濕陷性時(shí)，地基需進(jìn)行處理的深度更大。尤其對(duì)于橋隧連接的隧道洞口處，地基將直接過(guò)渡到橋梁對(duì)應(yīng)的深谷等地勢(shì)中，該處的地基處理對(duì)橋隧過(guò)渡處整體構(gòu)筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性具有重大影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種隧道軟弱基底小型管樁加固體系及其施工方法，利用排樁對(duì)橋隧連接處隧道洞口對(duì)應(yīng)的軟基地基進(jìn)行加固，提高結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和運(yùn)營(yíng)安全性。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：

隧道軟弱基底小型管樁加固體系，其特征在于：

于橋隧連接處隧道洞口的隧道仰拱結(jié)構(gòu)下方設(shè)置混凝土托板，混凝土托板下方的地基中設(shè)置陣列布置的鋼管樁；

鋼管樁自洞口向內(nèi)深度遞減，沿線路方向呈階梯狀，平面內(nèi)呈梅花形布置。

隧道洞口的隧道仰拱結(jié)構(gòu)兩側(cè)設(shè)置有骨架護(hù)坡，隧道仰拱結(jié)構(gòu)與骨架護(hù)坡之間設(shè)置有土石回填，土石回填表面設(shè)置混凝土鋪砌，混凝土鋪砌外側(cè)設(shè)置有下凹的坡腳水溝。

隧道洞口的隧道洞身設(shè)置有環(huán)向的變形縫，變形縫位于鋼管樁內(nèi)側(cè)。

變形縫的頂端內(nèi)側(cè)為混凝土導(dǎo)向墻，混凝土導(dǎo)向墻內(nèi)側(cè)的巖土結(jié)構(gòu)中設(shè)置有管棚。

混凝土托板底面呈平面，頂面呈凹面并與隧道仰拱結(jié)構(gòu)相適應(yīng)。

隧道軟弱基底小型管樁加固體系的施工方法，其特征在于：

包括以下步驟：

步驟一：對(duì)場(chǎng)地表面進(jìn)行適當(dāng)平整，所需處理的范圍挖矩形基坑，坑底標(biāo)高為混凝土托板底面；

步驟二：沿隧道縱向、寬度范圍內(nèi)布置鋼管樁，鋼管樁為小型管樁，為自鉆式鋼管體結(jié)構(gòu)；

配置注漿漿液，每個(gè)小型管進(jìn)行編號(hào)，便于間隔分部施工，先逐個(gè)施鉆奇數(shù)編號(hào)小型管，并同步注漿，漿液凝固一段時(shí)間后，再逐個(gè)施鉆偶數(shù)編號(hào)小型管，并同步注漿，加固地基；

鋼管樁平面上呈梅花形陣列布置，相鄰樁間距視漿液在地基中的滲透系數(shù)確定咬合半徑；鋼管樁深度視隧道底部軟弱地基厚度及設(shè)計(jì)承載力要求變化，自洞口向內(nèi)遞減，沿隧道縱向呈階梯狀；

步驟三：于鋼管樁設(shè)置范圍隧道仰拱結(jié)構(gòu)下方及管樁頂部設(shè)置混凝土整體托板，底面呈平面，頂面呈凹面并與隧道仰拱結(jié)構(gòu)相適應(yīng)，托板沿隧道縱向分塊斷開。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明地基處理深度大，適用于狹小場(chǎng)地，施工靈活方便，施工后可顯著提高軟弱地基承載力，控制地基不均勻沉降變形，保證結(jié)構(gòu)的正常使用。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明隧道洞口正面圖。

圖2為坡腳水溝斷面圖。

圖3為本發(fā)明隧道洞口縱斷面圖。

圖中，1-混凝土鋪砌，2-坡腳水溝，3-土石回填，4-混凝土托板，5-鋼管樁，6-變形縫，7-管棚，8-混凝土導(dǎo)向墻，9-骨架護(hù)坡，10-隧道洞身，11-洞口折沿。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。

本發(fā)明涉及的隧道軟弱基底小型管樁加固體系，于橋隧連接處隧道洞口的隧道仰拱結(jié)構(gòu)下方設(shè)置混凝土托板4，混凝土托板4下方的地基中設(shè)置陣列布置的鋼管樁5。鋼管樁5自洞口向內(nèi)深度遞減，沿線路方向呈階梯狀，平面內(nèi)呈梅花形布置?；炷镣邪?底面呈平面，頂面呈凹面并與隧道仰拱結(jié)構(gòu)相適應(yīng)。

隧道洞口的隧道仰拱結(jié)構(gòu)兩側(cè)設(shè)置有骨架護(hù)坡9，隧道仰拱結(jié)構(gòu)與骨架護(hù)坡9之間設(shè)置有土石回填3，土石回填3表面設(shè)置混凝土鋪砌1，混凝土鋪砌1外側(cè)設(shè)置有下凹的坡腳水溝2。

隧道洞口的隧道洞身10設(shè)置有環(huán)向的變形縫6，變形縫6位于鋼管樁5內(nèi)側(cè)。變形縫6的頂端內(nèi)側(cè)為混凝土導(dǎo)向墻8，混凝土導(dǎo)向墻8內(nèi)側(cè)的巖土結(jié)構(gòu)中設(shè)置有管棚7。

上述隧道軟弱基底小型管樁加固體系的施工方法，包括以下步驟：

步驟一：對(duì)場(chǎng)地表面進(jìn)行適當(dāng)平整，所需處理的范圍挖矩形基坑，坑底標(biāo)高為混凝土托板4底面；

步驟二：沿隧道縱向、寬度范圍內(nèi)布置鋼管樁5，鋼管樁5為小型管樁，為自鉆式鋼管體結(jié)構(gòu)；

配置注漿漿液，每個(gè)小型管進(jìn)行編號(hào)，便于間隔分部施工，先逐個(gè)施鉆奇數(shù)編號(hào)小型管，并同步注漿，漿液凝固一段時(shí)間后，再逐個(gè)施鉆偶數(shù)編號(hào)小型管，并同步注漿，加固地基；

鋼管樁5平面上呈梅花形陣列布置，相鄰樁間距視漿液在地基中的滲透系數(shù)確定咬合半徑；鋼管樁5深度視隧道底部軟弱地基厚度及設(shè)計(jì)承載力要求變化，自洞口向內(nèi)遞減，沿隧道縱向呈階梯狀；

步驟三：于鋼管樁5設(shè)置范圍隧道仰拱結(jié)構(gòu)下方及管樁頂部設(shè)置混凝土整體托板2，底面呈平面，頂面呈凹面并與隧道仰拱結(jié)構(gòu)相適應(yīng)，托板沿隧道縱向分塊斷開。

本發(fā)明的內(nèi)容不限于實(shí)施例所列舉，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員通過(guò)閱讀本發(fā)明說(shuō)明書而對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案采取的任何等效的變換，均為本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。