[发明专利]一种城市隧道穿越既有建(构)筑物注浆抬升方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种城市隧道穿越既有建(构)筑物注浆抬升方法，属于隧道地下建筑工程技术领域。

背景技术

如何在隧道开挖过程中有效控制地面沉陷以保护工程沿线建(构)筑物的安全，是城市地下工程建设面临的一项重要课题。城市中，越是人口密集、各种建(构)筑物林立的地区，隧道施工所产生的负面影响问题就越会凸显出来。无论是普通居民住宅还是其它功用的建(构)筑物，一旦由于隧道施工原因而发生沉降、开裂或倾斜等现象，不仅影响到建(构)筑物的正常使用，给居民正常工作和生活带来很大不便，还会对周边环境产生一系列的不利影响，造成难以预料的重大损失。

隧道施工影响下对建(构)筑物保护的原则是保证建(构)筑物的安全，且将有关变形控制在允许值范围内。常见的工程措施有：隔断法、土体加固、基础托换以及对建(构)筑物的加固等。

(1)隔断法，是在隧道与邻近建(构)筑物之间从地面或者地下设置隔断墙或隔离桩，将建(构)筑物基础与隧道开挖的主要扰动区域隔离开来，以减少和避免土体位移与沉降对周围建(构)筑物的影响，可再通过注浆方法实施微量调整。隔断墙墙体可由钢板桩、地下连续墙、树根桩、深层搅拌桩和挖孔桩等构成，主要用于承受由地下工程施工引起的侧向土压力和由地基差异沉降产生的负摩阻力，使之减小建(构)筑物靠隧道侧的土体变形。为防止隔断墙侧向位移，还可在墙顶部构筑联系梁并以地锚支承。为了阻止地层变形垂直向上传递，同样需采取隔离措施，沿水平向设置隔离构筑物，如通常在建(构)筑物基础与隧道顶部之间的地层中打设管棚来隔断变形。

(2)土体加固，包括隧道洞周土体的加固和建(构)筑物地基的加固，前者通过增大隧道周围土体的强度和刚度，减少或防止周围土体产生扰动和松弛，从而减少对近邻建(构)筑物的影响；后者通过加固建(构)筑物地基，提高其承载强度和刚度进而抑制建(构)筑物的沉降变形。一般采用化学注浆、喷射搅拌等地基加固的方法，当地面具有施工条件时，可采用从地面进行注浆或喷射搅拌的方式来进行施工；当地面不具备施工条件或不便从地面施工时，可采用洞内处理的方式，主要是洞内注浆。注浆是一种控制地层移动的常用方法，利用地层损失影响地面沉降的滞后现象，在隧道开挖影响范围与被控制的基础之间设置补偿注浆层(水平或垂直)，即在土层沉降处注入适量的水泥或化学浆，以起到补偿地层的作用，然后通过施工过程中的监测数据，不断控制各注浆管的注浆量，实现隧道开挖与基础沉降的同步控制，从而减小地层的沉降及建(构)筑物的变形。

(3)建(构)筑物本体加固，就是对建(构)筑物结构进行加固，使其刚度加强，以适应地基土变形而引起建(构)筑物变形的一种工程保护方法。可通过加劲、加固墙、设置支撑等来直接对建(构)筑物上部结构进行加固，或通过加固桩、锚杆等对建筑基础进行加固。实际工程中需要根据建(构)筑物的结构和基础特点选用相适应的方法。

(4)基础托换，托换处理主要有门式桩梁、片筏基础、顶升及树根桩等方法。工程中较为常见的是桩基托换，大体有两种托换方式：①桩顶设扩大承台，做钻孔灌注桩，将桩基顶部荷载一部分转移到新建的桩基上，以达到提高提高原有桩基的承载力和抗变形能力的目的；②将桩基荷载通过托换全部转移到新建的桩基上去，而原有桩基则被拆除。一般在下列情况下需要进行桩基托换：①开挖通过桩基附近，削弱了桩的侧向约束，降低了桩的承载能力；②开挖穿过桩体本身，导致桩的承载力大幅下降或消失；③开挖从距离桩底很近的地方穿过，使桩端承载力受到严重损失。

目前对城市新建隧道穿越既有建(构)筑物的控制方法主要集中在对地层的加固和对既有建(构)筑物的加固方面，而通过注浆抬升对既有建(构)筑物实现动态控制还无系统方法。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明针对城市新建隧道穿越既有建(构)筑物提出了一种城市隧道穿越既有建(构)筑物的方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案包括以下四个步骤：

步骤1：竖向止浆围护施作，建(构)筑物四周采用2～4排竖直注浆孔作为止浆帷幕，第一排注浆孔距离建(构)筑物边缘为2～5m，相邻两排注浆孔间距0.5～0.8m，钻孔直径80～100mm，同排钻孔中心距0.5～0.8m，钻孔采用梅花型布置，孔深至隧道顶端，采用二重管注无收缩双液浆、注浆方式采用后退式注浆的方法。