[发明专利]上软下硬地层中的隔离板结构及其施工方法

说明书

本发明公开了一种上软下硬地层中的隔离板结构及其施工方法，包括：穿设盾构隧道和敏感建筑群之间的待加固土体的先导孔，先导孔由水平定向钻机钻孔形成，且先导孔的两端分别与地表面连通，先导孔内设有用于输送浆料的袖阀套管，袖阀套管的进料端与支设于地表面上且用于供给浆料的注浆设备连通，袖阀套管的出料端沿先导孔的长度方向延伸。位于待加固土体处的先导孔外包覆有用于防止注浆加固时浆液渗流的衡盾泥防渗圈，衡盾泥防渗圈为封闭中空泥膜，衡盾泥防渗圈由袖阀套管输送的衡盾泥浆料压入待加固土体后形成。衡盾泥防渗圈内充填有水泥浆加固土体，水泥浆加固土体由袖阀套管输送的水泥浆渗入待加固土体中形成。

技术领域

本发明涉及上软下硬地层盾构施工领域，特别地，涉及一种上软下硬地层中的隔离板结构。此外，本发明还涉及一种用于施工出隔离板结构的施工方法。

背景技术

随着我国城市化建设发展的不断深入，城市轨道交通与市政地下管廊建设进入大规模发展阶段，盾构法以其安全、快速、对周围环境影响小等优点，在地下隧道建设领域得到广泛应用。地铁盾构隧道穿越城市密集区的频率越来越高，且沿线一般存在大量建(构)筑物，一些敏感建筑群(如铁塔、高层建筑群、铁路沿线等)对地表沉降控制要求非常严格。在一种上软下硬地层进行盾构施工时，由于土层开挖特性较差、土体水分流失较多、及施工误差等原因，往往会对土体产生扰动，极易造成建(构)筑物产生不均匀沉降。近些年来，由于盾构施工产生的地表扰动问题层出不穷，盾构近接侧穿敏感建筑群地表扰动控制已经成为城市地下盾构隧道建设中面临的一大难题，严重制约了盾构技术在城市隧道建设中的推广应用。

目前，常用的盾构近接侧穿建(构)筑物加固技术有：全方位超高压旋喷注浆(MJS)技术、及袖阀管跟踪注浆加固技术。但是受环境、技术等因素影响，均存在一定的局限性：

①MJS技术预注浆加固效果好，但造价较高，难以被广泛大量运用于土体及地基加固；

②袖阀管和高压旋喷注浆设备施工均需要较为开阔的地带空间，通常难以进入密集建筑群、交通主干道等复杂城市环境地带进行施工作业，进而严重限制了其应用范围和注浆加固效果；

③上软下硬地层中注浆体的渗流路径、渗流范围、注浆量存在较大的施工难题，而传统方法均难以达到理想效果；

④传统方式对施工区域的环境影响较大，难以达到城市文明施工要求。

发明内容

本发明提供了一种上软下硬地层中的隔离板结构及其施工方法，以解决现有的土体加固结构及方法存在的造价较高、施工操作步骤繁琐、施工时对施工区域的环境影响较大、施工时需要较为开阔的地带空间、及土体加固质量差的技术问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种上软下硬地层中的隔离板结构，包括：穿设盾构隧道和敏感建筑群之间的待加固土体的先导孔，先导孔由水平定向钻机钻孔形成，且先导孔的两端分别与地表面连通，先导孔内设有用于输送浆料的袖阀套管，袖阀套管的进料端与支设于地表面上且用于供给浆料的注浆设备连通，袖阀套管的出料端沿先导孔的长度方向延伸；待加固土体外包覆有用于防止注浆加固时浆液渗流的衡盾泥防渗圈，衡盾泥防渗圈为封闭中空泥膜，衡盾泥防渗圈由袖阀套管输送的衡盾泥浆料压入待加固土体后形成；衡盾泥防渗圈内充填有水泥浆加固土体，水泥浆加固土体由袖阀套管输送的水泥浆渗入待加固土体中形成。

进一步地，先导孔包括倾斜布设的第一造斜段、与第一造斜段连通且水平布设的水平段、及与水平段连通且倾斜布设的第二造斜段；水平段的中心距盾构隧道顶部的垂直距离不小于水泥浆扩散半径；衡盾泥防渗圈为沿水平段长度方向布设的中空筒状结构。