[发明专利]减小邻近高铁桩基变形的下穿河道围堰与河底加固方法

说明书

本申请涉及一种减小邻近高铁桩基变形的下穿河道围堰加固结构及方法，包括双排钢板桩围堰止水结构和河底加固结构。双排钢板桩围堰结构包括双排钢板桩、灰土填充物、锚固拉杆、沙袋，在保证河道通水的前提下为河底加固提供施工场所；河底加固结构采用门式隔离桩防护结构，包括门式钻孔灌注桩结构与注浆袖阀管等，有效减少了盾构下穿施工对邻近高铁桩基的影响。本申请结构质量轻，对周边结构影响小，且围堰结构内部无内撑，形成后施工场地大，有利于内部门式隔离桩防护体系的施工工作的开展，克服了传统围堰施工在桥下施工空间不足的问题。有效结合双排钢板桩围堰止水结构体系以及门式隔离桩防护体系的优势，保证了盾构下穿高铁桥下河道的顺利进行。

技术领域

本申请涉及隧道下穿加固技术领域，尤其是涉及一种减小邻近高铁桩基变形的下穿河道围堰加固结构及方法。

背景技术

随着我国城市化进程的不断发展，城市地铁线数量不断增多，对工程施工技术和施工质量的要求也不断提高。当遇到地铁需要下穿河道时，对盾构下穿造成的铁路桥梁下沉要进行严格控制，若不注意则可能造成铁路轨线不平顺以致危害行车安全，遇到下穿桥梁河道时，应注意控制施工对临近桥墩造成的影响，尽可能减少施工对河流及附近环境的扰动。盾构下穿桥梁下河道施工作业空间小，且需要预防水流，传统的高压旋喷桩和地连墙等隔水方法受限于施工空间，且造价昂贵，施工周期长。双排钢板桩围堰具有轻便、易拆除、可重复利用、施工周期短及造价低的特点，但整体性差，承受的水平荷载较小，不适用于较深围护结构。因此，亟需一种结构简单，对施工空间需求小、施工速度快、能有效防水、造价低且方便可靠的盾构下穿河道加固方法。

发明内容

本申请的目的在于提出一种减小邻近高铁桩基变形的下穿河道围堰加固结构及方法，即在桥下有效的对下穿河道进行加固，减小地铁下穿临近桥墩造成的影响，保障铁路列车的行车安全。

本申请的目的可通过以下技术方案来实现：

一种减小邻近高铁桩基变形的下穿河道围堰加固结构，采用提供水下施工场地的双排钢板桩围堰止水结构以及用于河底加固的门式隔离结构。

其中，双排钢板桩围堰止水结构包括双排钢板桩、灰质填充物、锚固拉杆，防倾覆用的沙袋。双排钢板桩施作在拟加固区周边形成双排钢板桩围堰，双排钢板桩桩间的水抽干并填充灰质填充物至双排钢板桩桩顶标高，双排钢板桩桩间设置锚固拉杆，双排钢板桩围堰内侧水抽至河道底面并堆置沙袋。

进一步，双排钢板桩可以采用拉森Ⅳ型钢板桩，且桩间间距1m，用于隔水保障施工安全。

进一步，灰质填充物可以采用灰土质材料，用于增加桩间的粘聚力，增加整体稳定性。

进一步，锚固拉杆位于双排钢板桩桩顶下1m处，具体型号及尺寸采用数值软件计算得到，延基坑方向均匀排布，以保障整体稳定性。

进一步，沙袋在围堰内侧堆载抵抗外部水压力，增强围堰的抗倾覆能力，保障后期施工的顺利进行。

其中，门式隔离结构包括，用于确定加固范围保证加固效果的隔离桩，用于注浆加固的袖阀管，用于增强整体稳定性的冠梁与内撑。隔离桩施作在平整的拟加固区，且隔离桩之间的土层采用袖阀管注浆加固，冠梁和内撑施作在河道底部标高处。

进一步，隔离桩可以采用钻孔灌注桩。

本申请还提供一种减小邻近高铁桩基变形的下穿河道围堰加固方法，包括如下步骤：

步骤1：在拟加固区周边施做双排桩围堰。

施工时先水下设置双排钢板桩，抽干桩间水并在桩间填充灰土至桩顶标高，桩间设置锚固拉杆，并在围堰内侧抽水至河道底面，在围堰内侧底部堆置沙袋。

在进行双排钢板桩布设时，为防止出现渗漏水问题，可提前预制双排钢板桩并设置锚固拉杆，钢板桩可用履带吊掉装。