[发明专利]一种加固既有隧道的地层加固体系及方法

说明书

本发明公开了一种加固既有隧道的地层加固体系及方法，包括隧道和抗拔桩，隧道运行两侧设置有成列布置的多个抗拔桩，抗拔桩顶部连接有管幕，抗拔桩与管幕通过至少一个刚性连接件焊接，抗拔桩长度方向外侧设置有防护套筒，防护套筒与管幕通过至少一个刚性连接件焊接，抗拔桩靠近管幕一端的桩头钢筋通过连接套筒连接加长，桩头钢筋伸进管幕设置，桩头钢筋在管幕中的端部设置弯头，弯头沿桩头钢筋径向向中心延伸；刚性连接件将抗拔桩与管幕焊接连接，减少焊缝长度，加快施工速度，提高抗拔桩与管幕的连接强度，进一步提高了对既有隧道的加固。

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，尤其涉及一种加固既有隧道的地层加固体系及方法。

背景技术

随着我国城市现代化进程的不断推进，人口密度大幅增加，交通工具越来越多，城市交通拥挤限制着城市发展，为拓展交通通行资源，国内越来越多的城市通过修建地铁缓解城市交通压力；由于地铁隧道是地下工程，当在既有地铁隧道附近新建工程时，需要考虑新建工程对既有隧道的影响，且地铁隧道埋深较浅，在既有地铁隧道上方进行基坑开挖、新建工程时，使隧道产生上浮、下压趋势，如果不加以控制，导致隧道结构出现超出允许值的变形或内力，导致隧道结构破坏，危及地铁运营安全。

传统常采用在既有地铁隧道两侧设置抗拔桩来完成对既有地铁隧道的加固，而基坑开挖、新建工程时，造成传统抗拔桩的上浮、下压趋势，使得传统抗拔桩出现下沉、上升等不稳定的现象，进而造成既有地铁隧道的结构发生破坏。

因此需求一种抗拔桩固定以克服上述新建工程对既有隧道造成的诸多问题。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种加固既有隧道的地层加固体系及方法，刚性连接件将抗拔桩与管幕焊接连接，减少焊缝长度，加快施工速度，提高抗拔桩与管幕的连接强度，进一步提高了对既有隧道的相关加固。

本发明提出的一种加固既有隧道的地层加固体系，包括既有隧道和抗拔桩，既有隧道运行两侧设置有成列布置的多个抗拔桩，抗拔桩顶部连接有管幕，抗拔桩与管幕通过至少一个刚性连接件焊接。

进一步地，抗拔桩长度方向外侧套设有防护套筒，防护套筒与管幕通过至少一个刚性连接件焊接。

进一步地，抗拔桩靠近管幕一端的桩头钢筋通过连接套筒连接加长，桩头钢筋伸进管幕设置，桩头钢筋在管幕中的端部设置弯头，弯头沿桩头钢筋径向向中心延伸。

进一步地，管幕在与抗拔桩的接触处开设有用于与防护套筒配合的连接孔，刚性连接件一端与防护套筒内壁焊接，刚性连接件另一端深入管幕中并与管幕内壁焊接，刚性连接件沿连接孔环向等间距设置。

进一步地，管幕轴向相对两侧设置有槽钢和工字钢，两管幕之间的工字钢和槽钢相互锁扣，工字钢和槽钢的轴线相互平行且轴向长度相等，刚性连接件为L型钢板。

一种加固既有隧道的地层加固体系的加固方法，包括如下步骤：

在既有隧道运行两侧依次施做抗拔桩和地下连续墙；

依次先中间后两侧的顶进管幕；

抗拔桩与管幕之间刚性连接，构成一体化结构。

进一步地，所述依次先中间后两侧的顶进管幕，包括如下步骤：

在地下连续墙中开挖用于顶进管幕的始发井和接收井；

在始发井中首先顶进中间排列的管幕，顶至接收井；

沿中间排列的管幕向两侧依次对称顶进相应管幕，相邻管幕间通过槽钢和工字钢形成锁扣连接。

进一步地，所述抗拔桩与管幕之间刚性连接，构成一体化结构，包括如下步骤：

管幕施工完成后，管幕在抗拔桩与管幕的连接处开设有连接孔，通过连接孔修整抗拔桩的桩头；