[发明专利]一种非开挖联合加固施工方法

说明书

本发明涉及一种非开挖联合加固施工方法，解决现有技术中非开挖管道施工过程中钻孔孔壁失稳而导致的流土流砂和塌孔等情况的技术问题。首先在确定的失稳范围地段中打入两组钢板桩，形成侧向支护以及侧向止水帷幕；在两组钢板桩之间的区域进行注浆，通过浆液对局部岩土体进行加固，形成加固拱以及上方止水结构；加固拱的两端分别与两组钢板桩相接，形成整体止水支护；在整体止水支护限定的区域中进行管道敷设施工。本发明采用钢板桩对失稳范围进行侧向支护，控制了侧向变形，限定了注浆加固范围，且具有止水作用。通过钢板桩支撑、夹持与加固体联合成拱，充分利用拱形效应分散上部覆盖层压力，且具有整体止水的作用，避免持续坍塌导致地面的塌陷。

技术领域

本申请属于非开挖施工方法技术领域，具体涉及一种非开挖联合加固施工方法。

背景技术

近年来，随着城市开发与建设，非开挖施工快速发展。在非开挖施工中，不可避免地会遇到富水砂土地层或其他饱和松软土层，在地下水渗流作用下，易导致孔壁出现流土流砂、局部土层坍塌失稳现象，若不及时加固及止水处理，失稳、坍塌在地下水作用下会不断演化加剧，将导致卡钻、埋钻事故，严重者钻孔报废或造成地面塌陷。在实际钻探施工过程中经常遇到流土流砂导致的钻孔堵塞、局部坍塌等情况，严重影响工程施工工期，增加了施工成本，甚至会引发安全事故。

发明内容

为解决现有技术中非开挖管道施工过程中钻孔孔壁失稳而导致的流土流砂和塌孔等情况的技术问题，本发明提供一种非开挖联合加固施工方法，采用钢板桩与高压注浆联合成拱加固孔壁。

实现本发明目的所采用的技术方案为，一种非开挖联合加固施工方法，包括如下步骤：

(1)确定失稳范围地段；

(2)在所述失稳范围地段中打入两组沿第一方向延伸的钢板桩，且至少一组所述钢板桩的入土深度大于非开挖作业区的最大深度，两组所述钢板桩沿第二方向间隔设置、且位于所述非开挖作业区的两侧，两组所述钢板桩形成侧向支护以及侧向止水帷幕，其中，所述第二方向与所述第一方向呈角度设置；

(3)在位于两组所述钢板桩之间、且位于所述非开挖作业区上方的区域进行注浆，通过浆液对局部岩土体进行加固，形成加固拱以及上方止水结构；所述加固拱的两端分别与两组所述钢板桩相接，形成整体止水支护；

(4)在所述整体止水支护限定的区域中进行非开挖作业。

进一步地，所述步骤(2)中，在所述失稳范围地段中打入两组沿第一方向延伸的钢板桩，具体包括：

在所述失稳范围地段中打入两组沿第一方向延伸的钢板桩，两组所述钢板桩中至少一组所述钢板桩沿竖直方向倾斜设置，以使两组所述钢板桩的底端间距小于顶端间距。

进一步地，所述非开挖作业区为设计管道敷设区；所述步骤(2)中，在所述失稳范围地段中打入两组沿第一方向延伸的钢板桩，具体还包括：所述钢板桩距离设计管道侧壁30～50cm，所述钢板桩的入土深度在设计管道底部3～5m以下；两组所述钢板桩均沿竖直方向倾斜设置，以使两组所述钢板桩之间限定出漏斗状区域。

进一步地，所述步骤(3)中，在位于两组所述钢板桩之间、且位于所述非开挖作业区上方的区域进行注浆，具体包括：在位于两组所述钢板桩之间、且位于所述非开挖作业区上方的区域进行摆喷注浆和/或旋喷注浆。

进一步地，所述摆喷注浆，具体包括：在位于两组所述钢板桩之间、且位于所述非开挖作业区上方的区域钻进注浆孔；通过高压喷射设备和注浆管在所述注浆孔中注浆，注浆压力为20～40MPa，所述注浆管在设定角度范围内水平方向左右摆喷，相邻两个所述注浆孔所形成的注浆加固区具有重合区域，竖直方向上下注浆范围为0.5～1.5m。