[发明专利]一种在重黏土质地层中盾构侧穿立交桥桥桩形成盾构隧道的方法

权利要求书

1.一种在重黏土质地层中盾构侧穿立交桥桥桩形成盾构隧道的方法，其特征在于，所述立交桥包括自上而下依次设置的连续粱(1)、桥墩(2)和桥桩(3)，包括如下步骤：

S1、对重黏土地层土体的分析，获取所述重黏土地层土体孔隙比、凝聚力、渗透系数及坍落度，根据重黏土地层土体的分析结果，制备渣土改良剂，将渣土改良剂施加到重黏土地层土体中，对土体进行改良；

S2、查阅所述立交桥待侧穿区域的历史资料，核对桥桩(3)坐标，确保桥桩(3)与盾构隧道(4)的位置关系与设计值一致，确认有无废桩，若有废桩，则在盾构机侧穿前，对废桩进行磨桩处理，若没有废桩，则转入S3；

S3、观测所述立交桥待侧穿区域的桥墩(2)、桥桩(3)是否产生裂缝，若产生裂缝，则进行修补后转入S4，没有产生裂缝，则直接转入S4；

S4、在所述立交桥待侧穿区域内，于地质条件突变或建筑物密集处设置实时监测桥桩沉降情况的沉降监测点；

S5、在侧穿立交桥桥桩之前，使用测量仪器确定盾构隧道(4)的中线及其两侧的边线，使用盾构机进行盾构掘进，在掘进过程中，控制盾构机盾构中线与盾构隧道(4)中线重叠使得盾构机沿着设定路线掘进，通过土仓压力表监测盾构隧道与桥桩之间土体变化情况，通过全站仪检测桥桩变形情况，通过沉降监测点检测桥桩沉降情况，保持土仓压力表显示压力范围为0.1-0.2Mpa，全站仪显示桥桩倾斜度小于1‰，沉降监测点显示桥桩沉降值或隆起值与设定值的差值在6mm以内，直至盾构机盾构掘进穿过立交桥待侧穿区域。

2.根据权利要求1所述的一种在重黏土质地层中盾构侧穿立交桥桥桩形成盾构隧道的方法，其特征在于，所述渣土改良剂包括泡沫剂和钠基膨润土泥浆，所述渣土改良剂的制作方法如下：

将泡沫剂原液与水混合，均匀搅拌1-5min，配制成质量浓度为4％-5％、发泡倍数为10-14倍的泡沫剂；

将钠基膨润土与水混合，均匀搅拌1-2h并静置充分膨化12h以上，配制成质量浓度为6％-8％的钠基膨润土泥浆。

3.根据权利要求1所述的一种在重黏土质地层中盾构侧穿立交桥桥桩形成盾构隧道的方法，其特征在于，所述将渣土改良剂施加到重黏土地层土体中的具体方法如下，

使用泡沫混合泵将泡沫剂泵送至泡沫发生器中形成泡沫，接着将形成的泡沫通过输送泵输送到盾构机刀盘面板的泡沫注浆孔，通过泡沫注浆孔喷出至重黏土地层土体中，对土体进行改良；

通过输送泵将钠基膨润土泥浆输送至储浆罐中，经充分膨化后的钠基膨润土泥浆由泥浆泵输送到盾构机刀盘面板的泥浆注浆口，通过泥浆注浆口喷出至重黏土地层土体中，对土体进行改良；

每立方米重黏土地层土体中泡沫剂的用量为40-45L，钠基膨润土泥浆的用量为2-5L。

4.根据权利要求1所述的一种在重黏土质地层中盾构侧穿立交桥桥桩形成盾构隧道的方法，其特征在于，所述泡沫剂原液由表面活性剂、稳定剂、渗透剂、强化剂和分散剂复配而成，按照重量份计，至少包括：表面活性剂4-10份；稳定剂0.5-4份、渗透剂0.2-3份、强化剂0.1-2份；分散剂0.1-3份。

5.根据权利要求1所述的一种在重黏土质地层中盾构侧穿立交桥桥桩形成盾构隧道的方法，其特征在于，所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠、脂肪醇醚硫酸钠中的一种或两种；所述稳定剂为改性硅树脂聚醚乳液；所述渗透剂为脂肪胺聚氧乙烯醚；所述强化剂为烷基酚聚氧乙烯醚；所述分散剂为辛基酚聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚中的任意一种或者两种。

6.根据权利要求1所述的一种在重黏土质地层中盾构侧穿立交桥桥桩形成盾构隧道的方法，其特征在于，所述S5，在盾构机掘进过程中，对盾构管片外的环向间隙采用同步注浆的方式进行填充，其同步注浆量为环形间隙理论体积的1.1-1.3倍，同步注浆压力为0.2-0.3MPa，所述同步注浆速度和盾构机掘进速度保持同步，且在盾构机管片脱出盾尾5-6环后进行二次注浆，二次注浆采用水泥单液浆，二次注浆压力为0.3-0.4Mpa。