[发明专利]一种管幕与微生物土联合支护结构及其施工方法

权利要求书

1.一种管幕与微生物土联合支护结构，包括管幕钢管(1)、水平微生物土桩(2)和开挖洞门(3)，其特征在于：所述管幕钢管(1)与水平微生物土桩(2)交替布置在开挖洞门(3)的四周，且相邻两个管幕钢管之间设置有一个或多个水平微生物土桩(2)，若干个管幕钢管(1)与若干个水平微生物土桩(2)一起组合形成大刚度的共同支护受力体系。

2.根据权利要求1所述的一种管幕与微生物土联合支护结构，其特征在于，所述管幕钢管(1)内均未填充有混凝土。

3.根据权利要求1所述的一种管幕与微生物土联合支护结构，其特征在于，所述管幕钢管(1)内间隔填充有混凝土。

4.根据权利要求1所述的一种管幕与微生物土联合支护结构，其特征在于，所述管幕钢管(1)内均填充有混凝土。

5.根据权利要求1所述的一种管幕与微生物土联合支护结构，其特征在于，所述管幕钢管(1)与水平微生物土桩(2)联合支护结构的形状可布置成圆形、矩形、或其他任意形状。

6.一种管幕与微生物土联合支护结构的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、构筑管幕钢管施工工作井和接收井；

S2、管幕钢管施工，管幕钢管直径选用0.3-2m，采用顶管法铺设管幕钢管；

S3、管幕钢管填充混凝土，采用微膨胀混凝土进行填充，管幕钢管填充混凝土采用间隔填充，完全填充或者不填充；

S4、水平微生物土桩施工，通过将钻机在每两个管幕钢管之间进行钻孔，通过将制备好的浆液通过高压喷桨的方式输入到孔内；

S5、在支护结构内开挖，制作内支撑，然后逐段构筑内部结构，拆除内支撑；

S6、最终形成完整的管幕与微生物土联合支护结构。

7.根据权利要求6所述的一种管幕与微生物土联合支护结构的施工方法，其特征在于，在所述S3中，填充混凝土后采用膨润土触变泥浆注入管幕钢管与周围土层之间的环状空间中，实现减小顶进管道与地层之间的摩擦阻力。

8.根据权利要求7所述的一种管幕与微生物土联合支护结构的施工方法，其特征在于，所述S4中，菌液是由浓度OD₆₀₀＝1.5的巴氏芽孢杆菌S.pasteurii及其生命活动所必需的营养盐溶液共同构成，每1L的营养盐溶液中含有6.0g的大豆蛋白胨、16.0g的胰蛋白胨、5.0g的氯化钠以及20g的尿素，营养盐溶液的pH值为7.25，胶结溶液由浓度为0.60mol/L～1.50mol/L的氯化钙溶液，浓度为0.60mol/L～1.50mol/L的尿素溶液混合而成。

9.根据权利要求7所述的一种管幕与微生物土联合支护结构的施工方法，其特征在于，所述S4中，高压喷浆通过打开浆液通道，逐渐提高浆液压力，使其压力达到10MPa以上，通过浆液压力使钻头前部喷嘴旋转90度，从钻头内伸出并直立。查看泵压读数是否达到设计要求(35-40MPa)，在孔底高压喷浆时停留一定时间，然后再缓慢拔出钻杆，每外拔0.6m时应回拖0.3m钻杆，同时高压旋喷。