[发明专利]适用于盾构施工的沉井加固方法

说明书

本发明涉及适用于盾构施工的沉井加固方法，该方法至少包括如下步骤：S1、形成注浆加固基础；S2、形成注浆加固体。本发明一方面通过注浆浆料与钢管固化形成的整体，承受上部的地面荷载和土层重量，减小沉井的形变，也有效地保证了掘进施工时沉井的安全；另一方面通过袖阀管能够多次对加固区进行注浆，形成注浆加固体，从而抑制地基的沉降。

技术领域

本发明属于隧道工程技术领域，具体涉及一种适用于盾构施工的沉井加固方法。

背景技术

众所周知，隧道是修建在地下、水下或者山体中，并铺设铁路或者修筑公路以供机动车辆通行的建筑物。隧道的建设过程主要为隧道规划、勘测、设计、贯通控制测量和施工等工作，因此无论是建设还是使用，隧道成型过程繁琐且复杂。

目前，随着修建技术、建设水平及建设要求的不断提高，越来越多的新技术、新工艺、新工法应用到地下工程的建设中，与之相关的亮点、难点及特殊性工程也越来越多。例如：在强透水、富水地层中修建深、大基坑具有一定的风险，历来都是工程界的难题，一旦盾构下穿沉井时，会对沉井下方的土体产生扰动，沉井及地表建筑物因地基不均匀沉降产生裂缝，甚至倒塌等，近年来在市政和地铁工程的建设中，均出现过上述类似事故，造成人民生命及财产的损失，社会影响十分恶劣。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种全新的适用于盾构施工的沉井加固方法。

为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案如下：

一种适用于盾构施工的沉井加固方法，该方法至少包括如下步骤：

S1、形成注浆加固基础

在沉井下方盾构施工区域的上方形成加固管棚结构，其中加固管棚结构包括多根注浆管，且每根所述注浆管自沉井地基所在的一侧地面斜插至沉井下方，其中多根所述注浆管中部分为袖阀管，部分为钢管，且袖阀管位于钢管所围成的注浆入口区域的内部且袖阀管和钢管相隔开设置，每根所述注浆管位于沉井下方的部分形成出浆口，多根所述注浆管自出浆口处形成注浆加固区；

先后向钢管和袖阀管中实施注浆，注浆管和所注浆料固化形成注浆加固基础；

S2、形成注浆加固体

监控盾构施工中沉井地基表面的沉降，同时根据沉降量通过袖阀管的一次或多次继续注浆，使得固化的注浆加固体支撑上部的地面荷载和土层重量，抑制沉降。

优选地，在S1的1）中钢管注浆步骤包括依次实施的钻孔、下管、封口、注浆与封孔、过程动态调控。

具体的，钻孔后，拔出内钻杆，将钢管插入孔内，钢管入土端为尖锥状，其中钢管分为相固定的花管和实管，花管下至孔底形成注浆区，花管以上部分为实管。

进一步的，封口采用黏土与水泥浆将花管向里封堵，且封堵的长度至少1m。

优选地，注浆与封孔的过程：实时监测注浆参数，根据监测数据动态调整注浆参数，实现信息化施工，同时注浆标准采用量压双控原则，在控制浆液向上部扩散的前提下，最大程度的提高浆液在目标地层的留存率，其中若注浆过程中，注浆压力未达到设计要求，而注浆孔区域出现冒浆现象，应立即停止注浆，待浆液初凝后，再次注浆；复注压力应达到最大值2MPa，吸浆量小于1～2L/min，进浆速度小于开始注浆速度的1/4，并维持10min作为注浆结束标准，且注浆完成后将采用水泥浆对注浆管路封堵。

优选地，过程动态调控包括：

（1）注浆过程中，若持续未见浆液压力抬动情况，表明土层存在较多孔隙结构，为确保浆液凝胶时间，可适当增大注浆速率；当接近单孔设计注浆量但仍未见浆液压力抬升情况时，表明前方土体存在较大孔隙，经确认无浆液泄流通道后，应选用水泥-水玻璃双液浆对空隙土体充填挤密，及时填补孔隙，保证均匀的加固效果；

（2）当注浆压力持续较高时，表明被注土体内部存在孔隙率较低或渗透性能较差，应及时停止施作；