CN111648788A - 邻近地铁线路的隧道防护施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种邻近地铁线路的隧道防护施工方法，包括以下步骤：将多个锚杆桩安装至地层中，自上至下进行一次注浆加固，一次注浆的位置位于第一锚杆桩排和第二锚杆桩排之间的地层中；由隧道内侧向隧道外侧进行二次注浆加固，二次注浆的位置位于第一锚杆桩排和第二锚杆桩排之间的地层中；将多个混凝土支撑件连接在第一冠梁和第二冠梁之间，将第一冠梁布置在第一锚杆桩排的顶部上，将第二冠梁布置在第二锚杆桩排的顶部上，第一锚杆桩排、第一冠梁、多个混凝土支撑件、第二冠梁和第二锚杆桩排形成防护墩。本申请的技术方案有效地解决了相关技术中的盾构机掘进对地铁附近的原有土层产生扰动，破坏原有土层的稳定性的问题。

Description

邻近地铁线路的隧道防护施工方法

技术领域

本发明涉及隧道工程领域，具体而言，涉及一种邻近地铁线路的隧道防护施工方法。

背景技术

地铁包括灌注桩、设置在灌注桩上的墩子以及设置在墩子上的轨道。盾构机掘进的隧道邻近地铁线时，地铁附近的地层为第四系地层，围岩自稳能力普遍较差，如盾构机掘进速度控制不当，会产生较大的地面沉降。同时盾构机掘进对灌注桩附近的原有土层产生扰动，破坏原有土层的稳定，容易引起轨道隆起或下沉，严重时会对地铁附近的基层结构产生破坏。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种邻近地铁线路的隧道防护施工方法，以解决相关技术中的盾构机掘进对地铁附近的原有土层产生扰动，破坏原有土层的稳定性的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种邻近地铁线路的隧道防护施工方法，地铁包括灌注桩、设置在灌注桩上的墩子以及设置在墩子上的轨道，邻近地铁线路的隧道防护施工方法包括以下步骤：将多个锚杆桩安装至地层中，并使多个锚杆桩间隔设置以形成第一锚杆桩排和第二锚杆桩排，隧道位于第一锚杆桩排和第二锚杆桩排之间；最靠近墩子的锚杆桩与墩子之间的距离H在3.4m至5.6m的范围内；自上至下进行一次注浆加固，一次注浆的位置位于第一锚杆桩排和第二锚杆桩排之间的地层中；由隧道内侧向隧道外侧进行二次注浆加固，二次注浆的位置位于第一锚杆桩排和第二锚杆桩排之间的地层中；将多个混凝土支撑件连接在第一冠梁和第二冠梁之间，将第一冠梁布置在第一锚杆桩排的顶部上，将第二冠梁布置在第二锚杆桩排的顶部上，第一锚杆桩排、第一冠梁、多个混凝土支撑件、第二冠梁和第二锚杆桩排形成防护墩。

进一步地，将多个锚杆桩安装至地层中的步骤包括：步骤S11：确定每个锚杆桩孔的位置；步骤S12：用液压锚杆钻机钻孔，形成锚杆桩孔，并将套管留在锚杆桩孔内；步骤S13：对锚杆桩孔进行清理，并对锚杆桩孔的孔深进行测量；步骤S14：安装复合锚杆至套管内，在复合锚杆安装至锚杆桩孔内后，将套管从锚杆桩孔内取出；步骤S15：采用三根注浆管向锚杆桩孔内注浆，其中，三根注浆管与第一浆液配置泵连通；步骤S16：通过第一根注浆管向锚杆桩孔内注浆，完成第一次注浆；步骤S17：通过第二根注浆管向锚杆桩孔内注浆，完成第二次注浆；步骤S18：通过第三根注浆管向锚杆桩孔内注浆，完成第三次注浆；步骤S19：锚杆桩孔完成注浆后形成锚杆桩。

进一步地，复合锚杆包括多个第一钢筋、隔离环和多个定位块，多个定位块间隔设置，每个第一钢筋穿设在多个定位块上以形成钢筋组，复合锚杆包括间隔设置的多个钢筋组，相邻的两个钢筋组通过隔离环焊接连接，隧道防护施工方法还包括：多个复合锚杆通过钢筋圈连接。

进一步地，第一根注浆管与锚杆桩孔连通，第二根注浆管的管端和第三根注浆管的管端均设置有塑料胶带；第二根注浆管的长度小于第一根注浆管的长度，且第二根注浆管的长度小于第三根注浆管的长度。

进一步地，第一根注浆管内的注浆压力在0.1MPa～0.3MPa的范围内，当第三根注浆管的管口溢出第一浆液时完成第一次注浆，其中，第一浆液中的水灰比1：1；在完成第一次注浆后的10小时至15小时的范围内，将第二根注浆管内的注浆压力调整至1MPa，当第三根注浆管的管口溢出第一浆液时完成第二次注浆，其中，第一浆液中的水灰比1：1；在完成第二次注浆后的5小时至10小时的范围内，将第三根注浆管内的注浆压力调整至1.5MPa，当检测到第三根注浆管内的压力升高时完成第三次注浆，其中，第一浆液中的水灰比1：1。

进一步地，用液压锚杆钻机钻孔的步骤包括：使锚杆桩孔的孔径偏差在0至50mm之间；使锚杆桩孔的轴线与竖直方向之间的夹角在0至3°的范围内。

进一步地，第一冠梁和第二冠梁均包括多个第二钢筋和冠梁混凝土，复合锚杆的多个第一钢筋的端部与多个第二钢筋锚固；经过二次注浆加固后在地层中形成第一加固桩。

进一步地，进行一次注浆加固的步骤包括：步骤S21：确定每个袖阀管孔的位置，用钻机钻孔，形成袖阀管孔；步骤S22：将套壳料放入至袖阀管孔内；步骤S23：将袖阀管放入至套壳料袖阀管孔内；步骤S24：配置第二浆液，向袖阀管内注入第二浆液；步骤S25：检测袖阀管内的第二浆液是否满足标准；步骤S26：在袖阀管内的第二浆液满足标准的情况下，在袖阀管内的第二浆液能够形成第二加固桩，对下一个袖阀管孔进行钻孔操作。

进一步地，为用钻机钻孔的步骤包括：使袖阀管孔的孔径偏差在0至50mm之间；使袖阀管孔的轴线与竖直方向之间的夹角在0至5.4°的范围内；使袖阀管孔的深度的偏差在-200mm-200mm的范围内；袖阀管内的第二浆液能够形成第二加固桩的步骤包括：使第二加固桩的桩径D的桩径偏差在0至50mm之间；使第二加固桩的轴线相对于袖阀管孔的轴线的偏移距离在0至0.2D之间。

进一步地，第二浆液为硅酸盐水泥浆，第二浆液的浆液配比W:C＝1:1，注浆压力在0.3MPa～2MPa的范围内，当一个袖阀管孔内的注浆压力达到0.6MPa至1.0MPa的范围内的情况下，注浆时间持续15分钟。

应用本发明的技术方案，地铁包括灌注桩、设置在灌注桩上的墩子以及设置在墩子上的轨道。邻近地铁线路的隧道防护施工方法包括以下步骤：将多个锚杆桩安装至地层中，并使多个锚杆桩间隔设置以形成第一锚杆桩排和第二锚杆桩排，隧道位于第一锚杆桩排和第二锚杆桩排之间；最靠近墩子的锚杆桩与墩子之间的距离H在3.4m至5.6m的范围内；自上至下进行一次注浆加固，一次注浆的位置位于第一锚杆桩排和第二锚杆桩排之间的地层中；由隧道内侧向隧道外侧进行二次注浆加固，二次注浆的位置位于第一锚杆桩排和第二锚杆桩排之间的地层中；将多个混凝土支撑件连接在第一冠梁和第二冠梁之间，将第一冠梁布置在第一锚杆桩排的顶部上，将第二冠梁布置在第二锚杆桩排的顶部上，第一锚杆桩排、第一冠梁、多个混凝土支撑件、第二冠梁和第二锚杆桩排形成防护墩。经一次注浆加固、二次注浆加固和防护墩对第一锚杆桩排和第二锚杆桩排之间的地层加固后，能够减少隧道施工过程中产生的扰动扩散到与第一锚杆桩排相距3.4m至5.6m的范围内的墩子下方的灌注桩处，使得灌注桩附近的原有土层不易发生变形，有效降低了灌注桩及隧道的变形量，提高了原有土层的稳定性，进而避免了墩子发生沉降现象。因此本申请的技术方案有效地解决了相关技术中的盾构机掘进对地铁附近的原有土层产生扰动，破坏原有土层的稳定性的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的邻近地铁线路的隧道防护施工方法的实施例的地铁和隧道的剖视示意图；

图2示出了图1的邻近地铁线路的隧道防护施工方法的多个锚杆桩的俯视示意图；

图3示出了图1的邻近地铁线路的隧道防护施工方法的第一冠梁的侧视示意图；

图4示出了图1的邻近地铁线路的隧道防护施工方法的复合锚杆的局部示意图；

图5示出了图1的邻近地铁线路的隧道防护施工方法的多个锚杆桩与钢筋圈连接在一起的俯视示意图；

图6示出了图1的邻近地铁线路的隧道防护施工方法的锚杆桩的剖视示意图；

图7示出了图1的邻近地铁线路的隧道防护施工方法的三根注浆管位于锚杆桩孔内的局部示意图；

图8示出了图1的邻近地铁线路的隧道防护施工方法的隧道的剖视示意图；

图9示出了图1的邻近地铁线路的隧道防护施工方法的隧道的锚杆桩的施工流程图；

图10示出了图1的邻近地铁线路的隧道防护施工方法的桩顶冠梁的施工流程图；以及

图11示出了图1的邻近地铁线路的隧道防护施工方法的第二加固桩的施工流程图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

11、灌注桩；12、墩子；13、轨道；20、锚杆桩；21、第一锚杆桩排；22、第二锚杆桩排；23、锚杆桩孔；24、复合锚杆；241、第一钢筋；242、隔离环；243、钢筋圈；31、隧道；32、地面；33、地层；41、第一冠梁；411、第二钢筋；412、冠梁混凝土；42、第二冠梁；43、混凝土支撑件；44、接驳器；51、第一根注浆管；52、第二根注浆管；53、第三根注浆管；61、袖阀管孔；62、第一加固桩。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

如图1和图2所示，本申请提供了一种邻近地铁线路的隧道防护施工方法。在邻近地铁线路的隧道防护施工方法的实施例中，地铁包括灌注桩11、设置在灌注桩11上的墩子12以及设置在墩子12上的轨道13。邻近地铁线路的隧道防护施工方法包括以下步骤：将多个锚杆桩20安装至地层33中，并使多个锚杆桩20间隔设置以形成第一锚杆桩排21和第二锚杆桩排22，隧道31位于第一锚杆桩排21和第二锚杆桩排22之间；最靠近墩子12的锚杆桩20与墩子12之间的距离H在3.4m至5.6m的范围内；自上至下进行一次注浆加固，一次注浆的位置位于第一锚杆桩排21和第二锚杆桩排22之间的地层33中；由隧道31内侧向隧道31外侧进行二次注浆加固，二次注浆的位置位于第一锚杆桩排21和第二锚杆桩排22之间的地层33中；将多个混凝土支撑件43连接在第一冠梁41和第二冠梁42之间，将第一冠梁41布置在第一锚杆桩排21的顶部上，将第二冠梁42布置在第二锚杆桩排22的顶部上，第一锚杆桩排21、第一冠梁41、多个混凝土支撑件43、第二冠梁42和第二锚杆桩排22形成防护墩。

应用本实施例的技术方案，邻近地铁线路的隧道防护施工方法包括以下步骤：将多个锚杆桩20安装至地层33中，并使多个锚杆桩20间隔设置以形成第一锚杆桩排21和第二锚杆桩排22，隧道31位于第一锚杆桩排21和第二锚杆桩排22之间；最靠近墩子12的锚杆桩20与墩子12之间的距离H在3.4m至5.6m的范围内；自上至下进行一次注浆加固，一次注浆的位置位于第一锚杆桩排21和第二锚杆桩排22之间的地层33中；由隧道31内侧向隧道31外侧进行二次注浆加固，二次注浆的位置位于第一锚杆桩排21和第二锚杆桩排22之间的地层33中；将多个混凝土支撑件43连接在第一冠梁41和第二冠梁42之间，将第一冠梁41布置在第一锚杆桩排21的顶部上，将第二冠梁42布置在第二锚杆桩排22的顶部上，第一锚杆桩排21、第一冠梁41、多个混凝土支撑件43、第二冠梁42和第二锚杆桩排22形成防护墩。经一次注浆加固、二次注浆加固和防护墩对第一锚杆桩排21和第二锚杆桩排22之间的地层33加固后，能够减少隧道施工过程中产生的扰动扩散到与第一锚杆桩排21相距3.4m至5.6m的范围内的墩子12下方的灌注桩11处，使得灌注桩11附近的原有土层不易发生变形，有效降低了灌注桩及隧道的变形量，提高了原有土层的稳定性，进而避免了墩子发生沉降现象。因此本实施例的技术方案有效地解决了相关技术中的盾构机掘进对地铁附近的原有土层产生扰动，破坏原有土层的稳定性的问题。

同时，通过经一次注浆加固、二次注浆加固和防护墩对第一锚杆桩排21和第二锚杆桩排22之间的地层33加固后，在保证邻近地铁线路的隧道防护施工方法的防护效果的前提下，一次注浆和二次注浆将土体固结的同时也能够形成围护桩，具有更好的抗剪能力，无需对墩子12下方的灌注桩11的周边进行大面积注浆加固，减少作业工期、降低了施工成本。

需要说明的是，邻近地铁线路的隧道是指隧道31的中心线与地铁的灌注桩11之间的最近距离在90m-120m的范围内。

在本实施例中，将四个混凝土支撑件43布置在一个第一冠梁41和一个第二冠梁42之间以形成一个桩顶冠梁，以使桩顶冠梁位于第一锚杆桩排21和第二锚杆桩排22的顶部。本实施例的桩顶冠梁的上表面平齐于地面32。

如图1、图2和图9所示，将多个锚杆桩20安装至地层33中的步骤包括：

步骤S11：确定每个锚杆桩孔23的位置；

步骤S12：用液压锚杆钻机钻孔，形成锚杆桩孔23，并将套管留在锚杆桩孔23内；

步骤S13：对锚杆桩孔23进行清理，并对锚杆桩孔23的孔深进行测量；

步骤S14：安装复合锚杆24至套管内，在复合锚杆24安装至锚杆桩孔23内后，将套管从锚杆桩孔23内取出；

步骤S15：采用三根注浆管向锚杆桩孔23内注浆，其中，三根注浆管与第一浆液配置泵连通；

步骤S16：通过第一根注浆管51向锚杆桩孔23内注浆，完成第一次注浆；

步骤S17：通过第二根注浆管52向锚杆桩孔23内注浆，完成第二次注浆；

步骤S18：通过第三根注浆管53向锚杆桩孔23内注浆，完成第三次注浆；

步骤S19：锚杆桩孔23完成注浆后形成锚杆桩20。按照上述的将多个锚杆桩20安装至地层33中的步骤加工的锚杆桩20结构强度较高，抵抗变形较强，提高了锚杆桩20支撑桩顶冠梁的承载力和控制沉降的目的。

第一锚杆桩排21的数量等于第二锚杆桩排22的数量，在本实施例中，第一锚杆桩排21和第二锚杆桩排22均为三个，相邻两个第一锚杆桩排21之间相距5m，相邻两个第二锚杆桩排22之间相距5m。这样，三个第一锚杆桩排21和三个第二锚杆桩排22组合形成的固结体结构，具有隔离防护功能，能够隔离隧道施工过程中产生的扰动扩散到墩子12下方的灌注桩11处，使得灌注桩11附近的原有土层不易发生变形或者沉降。

如图4至图6所示，复合锚杆24包括多个第一钢筋241、隔离环242和多个定位块，多个定位块间隔设置。每个第一钢筋241穿设在多个定位块上以形成钢筋组。复合锚杆24包括间隔设置的三个钢筋组。相邻的两个钢筋组通过隔离环242焊接连接。隧道防护施工方法还包括：多个复合锚杆24通过钢筋圈243连接。当然，复合锚杆的数量可以不限于三个，还可以是二个、四个及以上。多个定位块能够限制每个第一钢筋241之间的相对位置，以使每个第一钢筋241固定在多个定位块上，以保证每个第一钢筋241位置准确。本实施例的定位块的厚度为1.5mm。每个第一钢筋241的长度为6m。这样相邻的两个钢筋组通过隔离环242焊接连接形成的复合锚杆24结构强度较高，焊接点连接牢固。多个复合锚杆24通过钢筋圈243连接后，能够将多个复合锚杆24连成一个整体，使三个第一锚杆桩排21形成有效地支撑平面，使三个第二锚杆桩排22形成有效地支撑平面，进而使得第一锚杆桩排21和第二锚杆桩排22共同形成有效的支撑平面，能够平稳地支撑桩顶冠梁。

如图1和图7所示，第一根注浆管51与锚杆桩孔23连通，第二根注浆管52的管端和第三根注浆管53的管端均设置有塑料胶带。第二根注浆管52的长度小于第一根注浆管51的长度，且第二根注浆管52的长度小于第三根注浆管53的长度。在第一根注浆管51进行注浆时，塑料胶带能够防止位于锚杆桩孔23内的第一浆液灌入至第二根注浆管52和第三根注浆管53内，避免第一浆液封堵第二根注浆管52和第三根注浆管53。在第二根注浆管52进行注浆的过程中，第一浆液能够冲破其管端的塑料胶，灌入至锚杆桩孔23内。在第三根注浆管53进行注浆的过程中，第一浆液能够冲破其管端的塑料胶，灌入至锚杆桩孔23内。第一根注浆管51、第二根注浆管52和第三根注浆管53能够通过各自的压力表观察对应的注浆压力，进而检查随各自管内的注浆量的变化对应的锚杆桩孔23内的压力变化情况。

如图7所示，第一根注浆管51内的注浆压力在0.1MPa～0.3MPa的范围内，当第三根注浆管53的管口溢出第一浆液时完成第一次注浆，其中，第一浆液中的水灰比1：1；在完成第一次注浆后的10小时至15小时的范围内，将第二根注浆管52内的注浆压力调整至1MPa，当第三根注浆管53的管口溢出第一浆液时完成第二次注浆，其中，第一浆液中的水灰比1：1；在完成第二次注浆后的5小时至10小时的范围内，将第三根注浆管53内的注浆压力调整至1.5MPa，当检测到第三根注浆管53内的压力升高时完成第三次注浆，其中，第一浆液中的水灰比1：1。通过上述的条件完成的第一次注浆、第二次注浆和第三次注浆能够提高注浆填充密实度，保证了锚杆桩的质量与防护效果。需要说明的是，根据第一根注浆管51、第二根注浆管52和第三根注浆管53一一对应的压力表的检测情况，注浆过程中当达到设计注浆量后，此时未出现异常情况，直接停注即可，当未达到设计注浆量但达到设计注浆压力时，此时出现异常情况后，同样直接停注，并检查问题原因。具体出现问题及对应的解决方法如下：

1)冒浆

注浆过程中要认真观察锚杆桩孔23内的第一浆液面变化情况，由于第一浆液进入锚杆桩孔23内，锚杆桩孔23内原有的泥浆被置换出来，严格把控注浆压力与注浆时间，以保证第一浆液有效地注入地层中以固结地层中的土体。

2)注浆压力变化

注浆过程中，注浆压力要在控制范围之中，过大或过小的注浆压力都不能满足形成锚杆桩20的施工需要。当注浆压力过低应该检查是否有漏浆之处，或第一浆液通过地下某些管道流走。当注浆压力过高应检查第一根注浆管51、第二根注浆管52和第三根注浆管53被堵塞。一般来说，注浆时开始注浆压力较低，随着围岩空隙被填充，需要一定注浆压力劈开裂隙才能继续进浆。注浆施工时需要观察好注浆终压不能高于规定的注浆压力值。

3)凝固时间变化

锚杆桩孔23内凝固时间需要根据被加固土体的性质来调整。地层含水量大时，第一浆液容易被地下水稀释，影响固结效果，需要缩短凝胶时间。地层含水量少，为了第一浆液扩散至一定范围内，需要延长第一浆液的凝固时间。凝固时间由第一浆液中速凝剂混合比例来控制。需在指定位置根据地层的情况调控，才能满足形成锚杆桩20的施工要求。

4)注浆量调整

向地层中的注浆量是否合适是根据地层加固的效果的体现，采用隔孔向锚杆桩孔23内注入第一浆液的方式，既避免相邻的锚杆桩孔23间的互相影响，又使后注浆的锚杆桩孔23起到补充先注浆的锚杆桩孔23的作用，保证地层中土体的第一浆液扩散均匀。

如图6所示，用液压锚杆钻机钻孔的步骤包括：使锚杆桩孔23的孔径偏差在0至50mm之间；使锚杆桩孔23的轴线与竖直方向之间的夹角在0至3°的范围内。这样，在液压锚杆钻机的钻杆钻锚杆桩孔23的过程中，能够保证液压锚杆钻机的钻杆在保持垂直度的情况下进行工作。

如图3至图5所示，第一冠梁41和第二冠梁42均包括多个第二钢筋411和冠梁混凝土412。复合锚杆24的多个第一钢筋241的端部与多个第二钢筋411锚固。多个第一钢筋241的端部通过接驳器44与多个第二钢筋411锚固。这样锚固效果好，连接牢固。

如图10所示，将四个混凝土支撑件43连接在一个第一冠梁41和一个第二冠梁42之间以形成一个桩顶冠梁的步骤包括：

步骤S31：在地面32上确定桩顶冠梁的施工场地；

步骤S32：确定桩顶冠梁的中心位置，包括确定第一冠梁41、第二冠梁42和混凝土支撑件43各自的中心位置；

步骤S33：破除桩顶冠梁的位置处的基坑内的路面，并将基坑内的路面的土体挖除；

步骤S34：进一步对基坑的坑面以及基坑内的垃圾进行清理；

步骤S35：下料并加工出多个绑扎钢筋，多个绑扎钢筋将四个混凝土支撑件43、一个第一冠梁41以及一个第二冠梁42绑扎在一起，以形成桩顶冠梁。

在形成桩顶冠梁后，将四个混凝土支撑件43连接在一个第一冠梁41和一个第二冠梁42之间以形成一个桩顶冠梁还包括对于桩顶冠梁的加固步骤，加固步骤包括：

步骤S36：将桩顶冠梁安装在基坑内；

步骤S37：向放有桩顶冠梁的基坑内进行浇筑操作，以形成加固后的桩顶冠梁。

循环操作步骤S32至步骤S37，加工得到位于第一锚杆桩排21和第二锚杆桩排22上的下一段的桩顶冠梁。

通过上述将四个混凝土支撑件43布置在一个第一冠梁41和一个第二冠梁42之间以形成一个桩顶冠梁的步骤能够形成冠梁加固桩，能够保证第一锚杆桩排21和第二锚杆桩排22不发生径向位移，提高对第一锚杆桩排21和第二锚杆桩排22的隔离以及防护效果。

如图8所示，经过二次注浆加固后在地层33中形成第一加固桩62，第一加固桩62能够进一步加固位于第一锚杆桩排21和第二锚杆桩排22之间的地层33中土体，使地层中的土体抗变形能力增加，提高了变形模量。

如图2和图11所示，袖阀管孔61为相互交替设置的多个。进行一次注浆加固的步骤包括：

步骤S21：确定每个袖阀管孔61的位置，用钻机钻孔，形成袖阀管孔61；

步骤S22：将套壳料放入至袖阀管孔61内；

步骤S23：将袖阀管放入至套壳料袖阀管孔61内；

步骤S24：配置第二浆液，向袖阀管内注入第二浆液；

步骤S25：检测袖阀管内的第二浆液是否满足标准；

步骤S26：在袖阀管内的第二浆液满足标准的情况下，在袖阀管内的第二浆液能够形成第二加固桩，对下一个袖阀管孔61进行钻孔操作。这样，按照上述的一次注浆加固的步骤进行注浆的过程中，能够控制第二浆液的注浆压力，以保证第二浆液的渗透范围，在保证第二浆液在地层中快速填充和并固结住。

同时，第二浆液能够从袖阀管孔61内均匀地注入地层33内的土体中，以填充、渗透和挤密等方式，替代地层中砂层、卵石和粘土间的水份和气体。第二浆液在地层中形成悬浮胶体和团粒，硬化后的第二浆液形成强度大、压缩性小和抗渗性高、稳定性良好的第二加固桩。第二浆液结硬后，第二加固桩的孔隙率和含水率降低，密度加大。同时由于形成的第二加固桩，使地层中的土体抗变形能力增加，提高了变形模量，从而加固了第一锚杆桩排21和第二锚杆桩排22之间的地层33中的土体，起到控制地层33中的土体变形的作用，降低了沉降出现的变形。

如图1和图11所示，为用钻机钻孔的步骤包括：使袖阀管孔61的孔径偏差在0至50mm之间；使袖阀管孔61的轴线与竖直方向之间的夹角在0至5.4°的范围内；使袖阀管孔61的深度的偏差在-200mm-200mm的范围内。袖阀管内的第二浆液能够形成第二加固桩的步骤包括：使第二加固桩的桩径D的桩径偏差在0至50mm之间；使第二加固桩的轴线相对于袖阀管孔61的轴线的偏移距离在0至0.2D之间。这样，上述的标准涵盖为用钻机钻孔的步骤中提到的数值、袖阀管内的第二浆液能够形成第二加固桩的步骤中提到的数值以及袖阀管内的注入第二浆液的注浆量的计算公式，其中，袖阀管内的注入第二浆液的注浆量的计算公式由Q＝π×r²×L+π×R²×L×η×α×β来确定，其中，Q为注浆量，r为袖阀管的半径，L为袖阀管的总长度，R为第二浆液扩散半径，η为地层33孔隙率，α为第二浆液有效充填率，其中，α＝0.9，β为第二浆液损耗系数，其中，β＝1.15，R＝1.0m。满足上述标准进行注第二浆液的注入工作，能够防止第二加固桩出现结构变形或者第二浆液窜入附近的袖阀管孔61中，保证注入袖阀管内的第二浆液不溢浆或者不跑浆。同时，也能够保证钻机中的钻杆钻进的垂直度。

如图11所示，第二浆液为硅酸盐水泥浆，第二浆液的浆液配比W:C＝1:1，注浆压力在0.3MPa～2MPa的范围内，当一个袖阀管孔61内的注浆压力达到0.6MPa至1.0MPa的范围内的情况下，注浆时间持续15分钟。W为水，C为水泥。这样，能够保证注入至袖阀管孔61内的第二浆液密实。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种邻近地铁线路的隧道防护施工方法，地铁线路包括灌注桩(11)、设置在灌注桩(11)上的墩子(12)以及设置在所述墩子(12)上的轨道(13)，其特征在于，所述邻近地铁线路的隧道防护施工方法包括以下步骤：

将多个锚杆桩(20)安装至地层(33)中，并使多个所述锚杆桩(20)间隔设置以形成第一锚杆桩排(21)和第二锚杆桩排(22)，隧道(31)形成在所述第一锚杆桩排(21)和所述第二锚杆桩排(22)之间；

最靠近所述墩子(12)的所述锚杆桩(20)与所述墩子(12)之间的距离H在3.4m至5.6m的范围内；

自上至下进行一次注浆加固，所述一次注浆的位置位于所述第一锚杆桩排(21)和所述第二锚杆桩排(22)之间的所述地层(33)中；

由所述隧道(31)内侧向所述隧道(31)外侧进行二次注浆加固，所述二次注浆的位置位于所述第一锚杆桩排(21)和所述第二锚杆桩排(22)之间的所述地层(33)中；

将多个混凝土支撑件(43)连接在第一冠梁(41)和第二冠梁(42)之间，将所述第一冠梁(41)布置在所述第一锚杆桩排(21)的顶部上，将所述第二冠梁(42)布置在所述第二锚杆桩排(22)的顶部上，所述第一锚杆桩排(21)、所述第一冠梁(41)、多个所述混凝土支撑件(43)、所述第二冠梁(42)和所述第二锚杆桩排(22)形成防护墩。

2.根据权利要求1所述的隧道防护施工方法，其特征在于，将多个所述锚杆桩(20)安装至所述地层(33)中的步骤包括：

步骤S11：确定每个锚杆桩孔(23)的位置；

步骤S12：用液压锚杆钻机钻孔，形成所述锚杆桩孔(23)，并将套管留在所述锚杆桩孔(23)内；

步骤S13：对所述锚杆桩孔(23)进行清理，并对所述锚杆桩孔(23)的孔深进行测量；

步骤S14：安装复合锚杆(24)至所述套管内，在所述复合锚杆(24)安装至所述锚杆桩孔(23)内后，将所述套管从所述锚杆桩孔(23)内取出；

步骤S15：采用三根注浆管向所述锚杆桩孔(23)内注浆，其中，三根所述注浆管与第一浆液的配置泵连通；

步骤S16：通过第一根注浆管(51)向所述锚杆桩孔(23)内注浆，完成第一次注浆；

步骤S17：通过第二根注浆管(52)向所述锚杆桩孔(23)内注浆，完成第二次注浆；

步骤S18：通过第三根注浆管(53)向所述锚杆桩孔(23)内注浆，完成第三次注浆；

步骤S19：所述锚杆桩孔(23)完成注浆后形成所述锚杆桩(20)。

3.根据权利要求2所述的隧道防护施工方法，其特征在于，所述复合锚杆(24)包括多个第一钢筋(241)、隔离环(242)和多个定位块，多个所述定位块间隔设置，每个所述第一钢筋(241)穿设在多个所述定位块上以形成钢筋组，所述复合锚杆(24)包括间隔设置的多个所述钢筋组，相邻的两个所述钢筋组通过隔离环(242)焊接连接，所述隧道防护施工方法还包括：多个所述复合锚杆(24)通过钢筋圈(243)连接。

4.根据权利要求2所述的隧道防护施工方法，其特征在于，

所述第一根注浆管(51)与所述锚杆桩孔(23)连通，所述第二根注浆管(52)的管端和所述第三根注浆管(53)的管端均设置有塑料胶带；

所述第二根注浆管(52)的长度小于所述第一根注浆管(51)的长度，且所述第二根注浆管(52)的长度小于所述第三根注浆管(53)的长度。

5.根据权利要求2所述的隧道防护施工方法，其特征在于，

所述第一根注浆管(51)内的注浆压力在0.1MPa～0.3MPa的范围内，当所述第三根注浆管(53)的管口溢出所述第一浆液时完成所述第一次注浆，其中，所述第一浆液中的水灰比1：1；

在完成所述第一次注浆后的10小时至15小时的范围内，将所述第二根注浆管(52)内的注浆压力调整至1MPa，当所述第三根注浆管(53)的管口溢出所述第一浆液时完成所述第二次注浆，其中，所述第一浆液中的水灰比1：1；

在完成所述第二次注浆后的5小时至10小时的范围内，将所述第三根注浆管(53)内的注浆压力调整至1.5MPa，当检测到所述第三根注浆管(53)内的压力升高时完成所述第三次注浆，其中，所述第一浆液中的水灰比1：1。

6.根据权利要求2所述的隧道防护施工方法，其特征在于，用所述液压锚杆钻机钻孔的步骤包括：使所述锚杆桩孔(23)的孔径偏差在0至50mm之间；使所述锚杆桩孔(23)的轴线与竖直方向之间的夹角在0至3°的范围内。

7.根据权利要求3所述的隧道防护施工方法，其特征在于，所述第一冠梁(41)和所述第二冠梁(42)均包括多个第二钢筋(411)和冠梁混凝土(412)，所述复合锚杆(24)的多个所述第一钢筋(241)的端部与多个所述第二钢筋(411)锚固；经过所述二次注浆加固后在所述地层(33)中形成第一加固桩(62)。

8.根据权利要求1所述的隧道防护施工方法，其特征在于，进行所述一次注浆加固的步骤包括：

步骤S21：确定每个袖阀管孔(61)的位置，用钻机钻孔，形成袖阀管孔(61)；

步骤S22：将套壳料放入至所述袖阀管孔(61)内；

步骤S23：将袖阀管放入至所述套壳料内；

步骤S24：配置第二浆液，向所述袖阀管内注入所述第二浆液；

步骤S25：检测所述袖阀管内的所述第二浆液是否满足标准；

步骤S26：在所述袖阀管内的所述第二浆液满足标准的情况下，在所述袖阀管内的所述第二浆液能够形成第二加固桩，对下一个所述袖阀管孔(61)进行钻孔操作。

9.根据权利要求8所述的隧道防护施工方法，其特征在于，

用所述钻机钻孔的步骤包括：使所述袖阀管孔(61)的孔径偏差在0至50mm之间；使所述袖阀管孔(61)的轴线与竖直方向之间的夹角在0至5.4°的范围内；使所述袖阀管孔(61)的深度的偏差在-200mm-200mm的范围内；

所述袖阀管内的所述第二浆液能够形成所述第二加固桩的步骤包括：使所述第二加固桩的桩径D的桩径偏差在0至50mm之间；使所述第二加固桩的轴线相对于所述袖阀管孔(61)的轴线的偏移距离在0至0.2D之间。

10.根据权利要求9所述的隧道防护施工方法，其特征在于，所述第二浆液为硅酸盐水泥浆，第二浆液的浆液配比W:C＝1:1，注浆压力在0.3MPa～2MPa的范围内，当一个所述袖阀管孔(61)内的注浆压力达到0.6MPa至1.0MPa的范围内的情况下，注浆时间持续15分钟。

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