CN112761175A - 富水砂土层的水桶止水帷幕、挖孔桩支撑结构及施工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及桥梁工程、深基坑防护工程技术领域，提供了一种富水砂土层的水桶止水帷幕，包括呈环形布设的若干旋喷桩以及向地下钻孔形成的若干第一注浆孔，相邻的所述旋喷桩咬合设置，且各所述旋喷桩围合形成的区域为供挖孔桩安置的区域；各所述第一注浆孔位于挖孔桩安置的范围内。还提供一种挖孔桩支撑结构，包括挖孔桩，还包括上述的富水砂土层的水桶止水帷幕，所述挖孔桩位于各所述旋喷桩围合形成的区域中。还提供一种挖孔桩支撑施工工艺，包括S1～S6六个步骤。本发明通过高压旋喷桩的咬合以及第一注浆孔的注浆，构成了水桶式止水帷幕，解决了以往挖孔灌注桩在地下水位较高、含水丰富的砂土层施工难度大、成孔困难、施工安全风险高等问题。
Description
技术领域
本发明涉及桥梁工程、深基坑防护工程技术领域，具体为一种富水砂土层的水桶止水帷幕、挖孔桩支撑结构及施工工艺。
背景技术
随着交通和城市发展，越来越多的公路、市政道路与铁路存在交叉，对于公路、市政道路下穿铁路路基段，通常采用框架桥顶进施工，顶进施工作业前，需对既有铁路线路进行架空加固，架空体系中间各支点均需采用桩基础进行支撑；此外，对各类工程临既有铁路线路或建筑物边缘支撑结构一般也需要采用桩基础进行支撑开挖防护。既有铁路线路加固时，因架空体系支撑桩紧临既有铁路线路边缘，不具备钻孔桩施工条件，必须采用人工挖孔桩进行施工；此外，当各类工程深基坑边缘紧临既有建筑物时，也不具备钻孔桩施工空间条件，需要采用人工挖孔桩进行深基坑边缘防护桩施工。而挖孔灌注桩用于无地下水或地下水位较深的土层；当工程地质条件砂土地层时，受地下水位较高、地下水较丰富影响，人工挖孔桩施工实施难度大、成孔困难、施工风险高，必须采取工程措施进行预处理。
发明内容
本发明的目的在于提供一种富水砂土层的水桶止水帷幕、挖孔桩支撑结构及施工工艺，至少可以解决现有技术中的部分缺陷。
为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：一种富水砂土层的水桶止水帷幕，包括呈环形布设的若干旋喷桩以及向地下钻孔形成的若干第一注浆孔，相邻的所述旋喷桩咬合设置，且各所述旋喷桩围合形成的区域为供挖孔桩安置的区域；各所述第一注浆孔位于挖孔桩安置的范围内。
进一步，所述旋喷桩有24根，且相邻的两根旋喷桩之间的间距为30cm，各所述旋喷桩形成的环形的孔径为0.24m。
进一步，每根所述旋喷桩的桩径均为450mm。
进一步，所述第一注浆孔有四个，四个所述第一注浆孔呈方形布置。
进一步，相邻的两个第一注浆孔之间的间距为0.8m。
进一步，各所述第一注浆孔底部形成有封水隔水底层。
进一步，各所述旋喷桩外向地下钻孔形成第二注浆孔。
本发明实施例提供另一种技术方案：一种挖孔桩支撑结构，包括挖孔桩，还包括上述的富水砂土层的水桶止水帷幕，所述挖孔桩位于各所述旋喷桩围合形成的区域中。
进一步，每一所述旋喷桩的长度均不小于所述挖孔桩的长度。
本发明实施例提供另一种技术方案：一种挖孔桩支撑施工工艺，其特征在于，包括如下步骤：
S1，架设小跨度便梁或纵横抬梁，对既有铁路线路进行临时加固；
S2，向下开挖既有铁路路基形成工作坑；
S3，沿待施工的挖孔桩的外侧施打一圈环形布置的旋喷桩，并使相邻的所述旋喷桩相互咬合；并在待施工的挖孔桩的平面范围内进行第一注浆孔处理，形成水桶式止水帷幕；
S4，施工挖孔桩至设计要求的顶、底标高；
S5，按照设计要求完成顶进框架桥的纵、横抬梁架空体系；
S6，顶进框架桥、回填两侧路基，并拆除纵、横抬梁架空体系。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过高压旋喷桩的咬合以及第一注浆孔的注浆，构成了水桶式止水帷幕，解决了以往挖孔灌注桩在地下水位较高、含水丰富的砂土层施工难度大、成孔困难、施工安全风险高等问题，取得了施工简单、安全可靠、施工安全风险低的效果。其施工作业条件要求低，施工机械设备高度小，止水及软弱土层加强效果好，应用灵活，且仅需一次成桩。对大型公路、市政工程下穿既有铁路工程，能减少线路加固便梁或纵横抬梁的倒用次数，取消临时支撑桩设置，缩短施工周期，并减少铁路慢行作业周期，降低对既有铁路营业的影响。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种富水砂土层的水桶止水帷幕的平面布置图；
图2为本发明实施例提供的一种富水砂土层的水桶止水帷幕的立面布置图；
附图标记中：1-旋喷桩；2-第一注浆孔；3-封水隔水底层；4-枕木垛。
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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1和图2，本发明实施例提供一种富水砂土层的水桶止水帷幕，包括呈环形布设的若干旋喷桩1以及向地下钻孔形成的若干第一注浆孔2，相邻的所述旋喷桩1咬合设置，且各所述旋喷桩1围合形成的区域为供挖孔桩安置的区域；各所述第一注浆孔2位于挖孔桩安置的范围内。在本实施例中，通过高压旋喷桩1的咬合以及第一注浆孔2的注浆，构成了水桶式止水帷幕，解决了以往挖孔灌注桩在地下水位较高、含水丰富的砂土层施工难度大、成孔困难、施工安全风险高等问题，取得了施工简单、安全可靠、施工安全风险低的效果。具体地，先沿着待施工的挖孔桩的外侧施打一圈环形布置的旋喷桩1，并使相邻的所述旋喷桩1相互咬合，并在待施工的挖孔桩的平面范围内进行第一注浆孔2处理，形成水桶式止水帷幕，以便于通过这些第一注浆孔2注浆，在底部形成封水隔水底层3，采用双浆液封底。如此在挖孔桩基底采用双液浆封底配合咬合的高压旋喷桩1可以起到很好的止水效果。优选的，所述旋喷桩1有24根，且相邻的两根旋喷桩1之间的间距为30cm，各所述旋喷桩1形成的环形的孔径为0.24m。且每根所述旋喷桩1的桩径均为450mm。
作为本发明实施例的优化方案，请参阅图1和图2，所述第一注浆孔2有四个，四个所述第一注浆孔2呈方形布置。在本实施例中，第一注浆孔2优选为四个，四个第一注浆孔2按方形布设，呈一个边长为0.8m的方形。当然，也可以根据实际情况来选择设的第一注浆孔2的数量。此处定义的第一注浆孔2是为了与下面的第二注浆孔进行区分，除此以外第一和第二没有其他的限制意义。
作为本发明实施例的优化方案，各所述旋喷桩1外向地下钻孔形成第二注浆孔。在本实施例中，在高压旋喷桩1咬合面外侧，可以根据实际情况布置注浆孔，防止因咬合不到位，封闭强度较低的地方漏水，保证浆液有效地注入地层。
本发明实施例提供一种挖孔桩支撑结构，包括挖孔桩以及上述的富水砂土层的水桶止水帷幕，所述挖孔桩位于各所述旋喷桩1围合形成的区域中。在本实施例中，挖孔桩支撑结构采用了上述的富水砂土层的水桶止水帷幕，通过高压旋喷桩1的咬合以及第一注浆孔2的注浆，构成了水桶式止水帷幕，解决了以往挖孔灌注桩在地下水位较高、含水丰富的砂土层施工难度大、成孔困难、施工安全风险高等问题，取得了施工简单、安全可靠、施工安全风险低的效果。具体地，先沿着待施工的挖孔桩的外侧施打一圈环形布置的旋喷桩1，并使相邻的所述旋喷桩1相互咬合，并在待施工的挖孔桩的平面范围内进行第一注浆孔2处理，形成水桶式止水帷幕，以便于通过这些第一注浆孔2注浆，在底部形成封水隔水底层3，如此在挖孔桩基底采用双液浆封底配合咬合的高压旋喷桩1可以起到很好的止水效果。优选的，以1.5m直径挖孔桩为例，所述旋喷桩1有24根，且相邻的两根旋喷桩1之间的间距为30cm，各所述旋喷桩1形成的环形的孔径为0.24m。且每根所述旋喷桩1的桩径均为450mm。该扩挖桩支撑结构不仅可以用在因架空体系支撑桩紧邻既有铁路线路边缘，不具备钻孔桩施工条件而必须采用人工挖孔桩进行施工的情况，也适用于各类工程开挖深基坑也需要采用桩基础进行支撑开挖防护的情况。
作为本发明实施例的优化方案，每一所述旋喷桩1的长度均不小于所述挖孔桩的长度。
本发明实施例提供一种挖孔桩支撑施工工艺，包括如下步骤：S1，架设小跨度便梁或纵横抬梁，对既有铁路线路进行临时加固(点采用枕木垛4或混凝土块支撑并搁置在既有铁路路肩上)；S2，向下开挖既有铁路路基至路肩以下3～5米；S3，沿待施工的挖孔桩的外侧施打一圈环形布置的旋喷桩1，并使相邻的所述旋喷桩1相互咬合；并在待施工的挖孔桩的平面范围内进行第一注浆孔2处理，形成水桶式止水帷幕；S4，施工挖孔桩至设计要求的顶、底标高；S5，按照设计要求完成顶进框架桥的纵、横抬梁架空体系；S6，顶进框架桥、回填两侧路基，并拆除纵、横抬梁架空体系。另外，按注浆长度及注浆范围要求，要严格掌握钻杆深度，要慢速运转，掌握地层对钻机的影响情况，以确定该地层条件下的钻进参数.密切观察溢水出水情况，若出现大量溢水时应立即停钻，分析清楚实际原因后方可继续施工。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种富水砂土层的水桶止水帷幕，其特征在于：包括呈环形布设的若干旋喷桩以及向地下钻孔形成的若干第一注浆孔，相邻的所述旋喷桩咬合设置，且各所述旋喷桩围合形成的区域为供挖孔桩安置的区域；各所述第一注浆孔位于挖孔桩安置的范围内。
2.如权利要求1所述的富水砂土层的水桶止水帷幕，其特征在于：所述旋喷桩有24根，且相邻的两根旋喷桩之间的间距为30cm，各所述旋喷桩形成的环形的孔径为0.24m。
3.如权利要求1所述的富水砂土层的水桶止水帷幕，其特征在于：每根所述旋喷桩的桩径均为450mm。
4.如权利要求1所述的富水砂土层的水桶止水帷幕，其特征在于：所述第一注浆孔有四个，四个所述第一注浆孔呈方形布置。
5.如权利要求4所述的富水砂土层的水桶止水帷幕，其特征在于：相邻的两个第一注浆孔之间的间距为0.8m。
6.如权利要求1所述的富水砂土层的水桶止水帷幕，其特征在于：各所述第一注浆孔底部形成有封水隔水底层。
7.如权利要求1所述的富水砂土层的水桶止水帷幕，其特征在于：各所述旋喷桩外向地下钻孔形成第二注浆孔。
8.一种挖孔桩支撑结构，包括挖孔桩，其特征在于：还包括如权利要求1-7任一所述的富水砂土层的水桶止水帷幕，所述挖孔桩位于各所述旋喷桩围合形成的区域中。
9.如权利要求8所述的挖孔桩支撑结构，其特征在于：每一所述旋喷桩的长度均不小于所述挖孔桩的长度。
10.一种挖孔桩支撑施工工艺，其特征在于，包括如下步骤：
S1，架设小跨度便梁或纵横抬梁，对既有铁路线路进行临时加固；
S2，向下开挖既有铁路路基形成工作坑；
S3，沿待施工的挖孔桩的外侧施打一圈环形布置的旋喷桩，并使相邻的所述旋喷桩相互咬合；并在待施工的挖孔桩的平面范围内进行第一注浆孔处理，形成水桶式止水帷幕；
S4，施工挖孔桩至设计要求的顶、底标高；
S5，按照设计要求完成顶进框架桥的纵、横抬梁架空体系；
S6，顶进框架桥、回填两侧路基，并拆除纵、横抬梁架空体系。
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| CN113638410A (zh) * | 2021-09-14 | 2021-11-12 | 中国铁建大桥工程局集团有限公司 | 一种适用于水下灌注桩的被动加固施工方法 |
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