[发明专利]隧道穿越构筑物钢管隔离桩地层加固体系及其施工方法

权利要求书

1.隧道穿越构筑物钢管隔离桩地层加固体系，其特征在于：

于既有构筑物（1）地下室与下穿隧道（3）之间成排设置钢管隔离桩（4），钢管隔离桩（4）斜向打入，钢管隔离桩（4）顶部通过桩顶冠梁（6）连成整体；

钢管隔离桩（4）顶部伸入桩顶冠梁（6），钢管隔离桩（4）桩顶部位设置有开口向外的U型钢筋（8），钢管与U型钢筋（8）牢固焊接；U型钢筋（8）上焊接有与其垂直的冠梁钢筋（7）；

钢管隔离桩（4）底部深入隧道（3）拱底以下至少2m，钢管隔离桩（4）顶部的桩顶冠梁（6）顶面与地表平齐；钢管隔离桩（4）与水平面夹角≥30°；钢管隔离桩（4）的纵向间距不小于0.5m。

2.根据权利要求1所述的隧道穿越构筑物钢管隔离桩地层加固体系，其特征在于：

钢管隔离桩（4）与构筑物地下室（2）之间成排设置袖阀管（5）。

3.根据权利要求1所述的隧道穿越构筑物钢管隔离桩地层加固体系，其特征在于：

钢管隔离桩（4）由钢管和钢管内的钢筋骨架通过灌注混凝土形成，钢筋骨架包括插筋（9）与环状布置的箍筋（10）。

4.根据权利要求2所述的隧道穿越构筑物钢管隔离桩地层加固体系，其特征在于：

袖阀管（5）底部深入构筑物地下室（2）底板以下至少3m，顶部与地表平齐；

袖阀管（5）与水平面夹角≥30°；

袖阀管（5）的纵向间距不小于0.5m。

5.隧道穿越构筑物钢管隔离桩地层加固体系的施工方法，其特征在于：

包括以下步骤：

步骤一：在既有构筑物（1）与隧道（3）之间进行测量放样，根据设计坐标，标出钢管隔离桩（4）与袖阀管（5）在地表对应坐标点位置；

步骤二：安装定位装置，根据设计角度，采用锚杆机或其它钻机成孔，成孔直径略大于钢管隔离桩（3）直径，为确保成孔效果，采用跟管钻进工艺，成孔过程中需严格控制钻机角度，确保沿设计方向高精度钻进；

步骤三：在成孔过程中，根据成孔深度及时放入钢管，每段钢管长度按3～5m考虑，钢管接头采用丝扣牢固连接，确保钢管底部深入隧道（3）拱底以下至少2m；成孔结束后，将钢管隔离桩（3）与成孔孔壁间的空隙，采用水泥砂浆回填密实；

步骤四：待钢管按要求放置到指定位置之前，按要求将钢管内的插筋（9）与箍筋（10）焊接成整体钢筋骨架，随后将钢筋骨架放入钢管内，最后按要求灌注微膨胀混凝土，形成具有一定抗弯刚度的钢管隔离桩（4）；

步骤五：待钢管隔离桩（4）全部实施到位后，将桩顶挖开，在桩顶钢管管壁部位焊接U型钢筋（8），随后绑扎冠梁钢筋（7），并将U型钢筋（8）与冠梁钢筋（7）按要求焊接，随后浇筑混凝土，形成冠梁（6）；

步骤六：根据袖阀管（5）放样坐标再次采用锚杆机或其它钻机成孔，成孔直径略大于袖阀管直径，成孔过程中需严格控制钻机角度，确保沿设计方向高精度钻进；

步骤七：待袖阀管成孔结束后，按要求预埋袖阀管（5），袖阀管（5）底部深入被保护构筑物地下室（2）底板以下至少3m；

步骤八：隧道穿越构筑物期间，根据监测情况，及时进行袖阀管（5）跟踪注浆，将隧道开挖引起的地层沉降在构筑物（1）底部的影响，通过袖阀管注浆进行有效弥补。