[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

说明书

本发明提供一种盾构过侵限隧道范围内桩基清除及参数控制方法。该施工方法具体步骤如下：首先在侵限桩的中心引孔埋入测斜管，并在侵限桩四周施工素混凝土卡位桩，卡位桩施工到侵限桩1/3‑1/2的高度，之后回填土并在卡位桩上部的区域施工旋喷桩，然后侵限桩桩顶地面安装防护套筒，便可利用冲桩法清除侵限桩。在桩体清除后，在冲击孔内回填混凝土形成置换桩，在盾构掘进通过素桩时，针对性调控特定掘进参数，同时根据地表沉降监测情况，采用WSS跟踪注浆，及时填充地下沉陷土体，保证地面稳定。本发明具有施工效果好、实施方便的优点，而且有效地辅助冲除侵入隧道范围的桩基，避免盾构施工过程中刀盘被钢筋缠绕捆死的风险。

技术领域

本发明针对城市轨道施工领域，具体是一种盾构过侵限隧道范围内桩基清除及参数控制方法。

背景技术

随着我国国民经济和城市交通建设的不断发展，全国已掀起了地下轨道交通建设的高潮，在地铁规划建设范围内，无法全部避开地下钢筋混凝土桩基，而地铁隧道埋深较浅，往往会导致钢筋混凝土桩基侵入隧道范围。地铁隧道较多采用盾构法施工，盾构如过直接切削侵限桩基，容易导致桩基钢筋缠绕盾构机刀盘持续绕道周围土体甚至抱死盾构机刀盘。为保证盾构的顺利施工，需要将侵限桩基体清除。

通常，清除障碍桩的施工方法有拔桩法、冲桩法、爆破法等。相比拔桩法和爆破法，冲桩法是一种成本较低、施工高效的方法，其具体是采用冲孔打桩机直接冲除侵限隧道范围的桩基。但是在冲桩法冲除钢筋混凝土桩基的过程中，冲孔打桩机的冲锤容易将断裂钢筋冲入侵限桩周边土体滞留在隧道范围内，盾构通过时仍存在盾构机堵塞、地面塌陷等风险，因此为保证侵限桩的顺利冲除，研究一种清除盾构隧道范围内桩基的方法是非常有必要的。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明所述一种盾构过侵限隧道范围内桩基清除及参数控制方法，该方法能够快速高效地解决侵入隧道范围内的桩基，降低了盾构施工过程中刀盘被钢筋缠绕捆死的风险。

为了保证盾构隧道范围内桩基的清除，本发明提供了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、倾斜度制定施工冲桩冲除平面范围；

(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；清理出来的钢筋及时称量，保证隧道范围内无大量钢筋剩余；