[发明专利]盾构过侵限隧道范围内桩基清除及参数控制方法

权利要求书

1.一种盾构过侵限隧道范围内桩基清除方法，其特征在于具体包括以下步骤：

(1)确定盾构隧道范围内侵限桩的位置，然后在每根侵限桩中心通过钻机引孔并埋设测斜管，其钻孔深度至侵限桩桩底以下的位置，测斜管的顶部高出侵限桩的桩顶；通过钻孔取芯确定侵限桩桩体的完整性，并在测斜管埋设后，通过测斜仪确定侵限桩的长度和倾斜度，并根据确定的桩长、倾斜度制定冲桩冲除平面范围；

(2)根据侵限桩定位位置在侵限桩的四个方向分别施做素混凝土素卡位桩，每个方向的卡位桩外边缘与侵限桩边相隔10～20cm；首先确定卡位桩的位置，采用旋挖钻机施工桩孔至侵限桩桩底以下的位置，然后浇筑水下混凝土至侵限桩1/3～1/2高度形成卡位桩，之后再向桩孔内回填土至侵限桩桩顶；

(3)在步骤(2)中的卡位桩施工完成之后，以侵限桩中心为圆心，在侵限桩外侧施工3至5圈咬合的旋喷桩形成旋转桩加固体，其旋喷桩的桩底延伸至步骤(2)中卡位桩的桩顶，且与卡位桩接触的旋喷桩之间衔接为一体；

(4)在步骤(3)中的旋转桩加固体施工完成之后，在地面对应侵限桩的位置安装防护套筒，其防护套筒固定在地面上，高度为0.8～1.2m，其内径比冲击钻钻头大20～50cm，内部通孔正对侵限桩；

(5)在步骤(4)中的防护套筒安装完成后，取出测斜管，然后向防护套筒内倒入冲桩所需要的膨润土泥浆和黏土，利用冲击式桩机悬吊冲击钻头对准防护套筒的中心位置往复冲击，将侵限桩桩体破碎成碎渣，并通过泥浆循环带出地面；同时在冲击过程中，将侵限桩桩体内钢筋冲断，并用强磁铁吸出或直接采用冲击钻头出隧道底标高以下区域；所述冲击钻钻头的直径比侵限桩桩径大10cm～20cm；

(6)在步骤(5)中的侵限桩冲除完成后，灌注水下混凝土，在侵限桩的位置形成素混凝土置换桩，所述置换桩桩顶标高高出隧道顶面以上2～5m的位置，并在剩余孔位置回填粘土至侵限桩原始标高。

2.根据权利要求1所述的一种盾构过侵限隧道范围内桩基清除方法，其特征在于：在步骤(2)中的卡位桩施工完成后以及步骤(3)中的旋喷桩施工完成后，均将测斜仪的探头通过测斜管置于侵限桩内监测桩体的倾斜状况，确定素混凝土卡位桩和旋喷桩施工对侵限桩是否破坏，如果出现破坏便停止施工，调整施工方案。

3.根据权利要求1所述的一种盾构过侵限隧道范围内桩基清除方法，其特征在于：所述步骤(1)中采用地质钻机引孔，钻孔的直径为75～110mm，钻孔深度至侵限桩桩底2～5m，所述测斜管采用直径35～60mm的塑料测斜管，且测斜管的顶部高出侵限桩桩顶0.2～0.3m。

4.根据权利要求1所述的一种盾构过侵限隧道范围内桩基清除方法，其特征在于：所述步骤(2)中的素混凝土卡位桩设有四根，四根卡位桩成90度夹角分布在侵限桩四周，桩底标高比侵限桩低2.5～3.5m，且四根卡位桩均是采用C20水下混凝土浇筑而成，每根卡位桩浇筑至侵限桩1/3高度处，其直径为550～650mm。

5.根据权利要求1所述的一种盾构过侵限隧道范围内桩基清除方法，其特征在于：所述步骤(3)中旋喷桩直径为550～650mm,咬合100～200mm，旋喷桩底部与卡位桩衔接，具体是在旋喷桩钻杆钻至卡位桩桩顶时，在原位旋转旋转喷浆1～3min，确保旋喷桩与卡位桩连接。

6.根据权利要求1所述的一种盾构过侵限隧道范围内桩基清除方法，其特征在于：所述步骤(4)中的防护套筒是由上部圆筒和下部的环形固定座焊接而成，圆筒与环形固定座之间焊接有多个三角形肋板，在环形固定座上开设有多个锚固孔，所述上部圆筒采用厚度2～3cm的环形钢板制成，环形固定底座通过6～8个铆钉固定砸地面。

7.根据权利要求1所述的一种盾构过侵限隧道范围内桩基清除方法，其特征在于：所述步骤(5)将侵限桩桩体破碎成碎渣并通过泥浆循环带出地面具体是在冲击的同时用泥浆泵压送泥浆，使泥浆从钻头底端射出，与桩体碎渣混合，以正循环的方式不断由孔底向孔口溢出，将碎渣带出地面。