[发明专利]一种富水砂层大直径顶管群进出洞加固结构及施工方法

说明书

本发明公开一种富水砂层大直径顶管群进出洞加固结构及施工方法，包括地下连续墙、高压旋喷桩，地下连续墙设置在始发井和接收井的边缘位置处，地下连续墙深度至顶管机底部标高以下；在始发井和接收井内侧中部设置钻孔灌注桩，钻孔灌注桩与地下连续墙同深度，地下连续墙之间采用横撑支撑，横撑和钻孔灌注桩固定连接；高压旋喷桩设置在顶管群进出洞及地下连续墙外侧，高压旋喷桩设置为梅花式咬合的排状结构，与地下连续墙并行布置；本发明对大直径顶管群进出洞进行加固处理，不但提高了进出洞口的加固效率，简化加工工艺步骤，而且大大提高了地层加固的质量，施工难度和施工成本降低，保证了工程的工期、质量性和经济性。

技术领域

本发明涉及多排顶管施工技术领域，具体涉及一种富水砂层大直径顶管群进出洞加固结构及施工方法。

背景技术

随着城市化的不断进行，顶管施工在城市管网中的应用越来越广泛和系统化，对于富水砂层地区，大直径顶管群在顶管进出洞过程中经常会出现工程质量缺陷等问题。富水砂层作为一种力学不稳定地层，其地层流动性大，容易造成大范围的地层扰动，在施工时，地表沉降不易控制，大直径顶管群在进出洞口时，是施工风险较大的关键过程。因此，大直径顶管群进出洞加固是工程的难点之一，进出洞加固方法显得尤为重要。

在富水砂层地区顶管施工，常在出进出洞口发生渗流、管涌、流土，严重时，甚至造成土体失稳、基坑的坍塌等现象。加固是顶管始发、接收技术的一个重要组成部分，是指对顶管机进出工作井部位的地层加固。加固的主要目的是：提高工作井区土体强度，控制地表沉降；防止由渗流引发的管涌、流土；提高洞口端头土体的承载能力。在一般的软土地层中，多采用深层搅拌桩、冻结法等加固技术。当地质条件为复杂时，常规搅拌桩加固技术在复杂地质条件下难以成桩；冷冻法施工成本过高、施工难度大且工期长。

鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。

发明内容

为解决上述技术缺陷，本发明采用的技术方案在于，提供一种富水砂层大直径顶管群进出洞加固结构，包括地下连续墙、高压旋喷桩，所述地下连续墙设置在始发井和接收井的边缘位置处，所述地下连续墙深度至顶管机底部标高以下，在所述始发井和所述接收井内侧中部设置钻孔灌注桩，所述钻孔灌注桩与所述地下连续墙同深度，所述地下连续墙之间采用横撑支撑；所述横撑和所述钻孔灌注桩固定连接；所述高压旋喷桩设置在顶管群进出洞及所述地下连续墙外侧，所述高压旋喷桩设置为梅花式咬合的两排，与所述地下连续墙并行布置，且与所述地下连续墙之间设置间距，所述高压旋喷桩深度超出顶管机底部，宽度沿所述地下连续墙超出顶管机。

较佳的，所述地下连续墙厚度为0.8m。

较佳的，所述顶管群进出洞前方地表土层进行加固硬化处理，并在所述高压旋喷桩及所述地下连续墙外侧均匀设置降水井。

较佳的，所述地下连续墙的埋深超出顶管机群底部标高的10m。

较佳的，所述高压旋喷桩群的宽度超出顶管机宽度的一半，所述高压旋喷桩深度超出顶管机底部5m。

较佳的，所述高压旋喷桩高度超出顶管机标高的一倍，与所述地下连续墙的间距为0.5m。

较佳的，一种所述富水砂层大直径顶管群进出洞加固结构的施工方法，包括步骤：

S1，确定加固要求及区域；

S2，地表加固处理；

S3，工作井内加固处理；

S4，顶管进出洞端头加固。

S5，顶管进出质量控制。

较佳的，在步骤S2中，在场区边缘沿着地下水流势走向均匀对称设置所述降水井，所述降水井深度为顶管机顶进隧道底部以下2m。