CN207109805U - 一种隧道侧穿桥桩的复合隔离桩 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种隧道侧穿桥桩的复合隔离桩。传统隔离桩一般采用钻孔灌注桩,其施工机械安置及钢筋笼拼接受桥下净空限制很难适用。本实用新型涉及的复合隔离桩成排设置于既有的桥梁桩基和桥梁承台与新建隧道之间，伸入新建隧道底部以下，形成隔离墙结构；复合隔离桩由隔离桩纵向钢筋、隔离环钢筋、定位支撑钢筋组成的钢筋笼及注浆体组成；隔离环钢筋位于中轴，隔离桩纵向钢筋布置于隔离环钢筋外周，隔离桩纵向钢筋的间隔之间布置有定位支撑钢筋。本实用新型减少了桩周围土体的松散性，控制了桥桩的摩阻力损失，具有施工方便、施工周期短、噪音小、环境保持好等特点，适合在城市暗挖施工中穿越各种建（构）筑物加固工程中进行推广应用。
Description
技术领域
本实用新型涉及隧道工程技术领域，具体涉及一种隧道侧穿桥桩的复合隔离桩。
背景技术
随着我国城市轨道交通的大规模建设，城市地下空间利用率在逐步增加，城市地铁不可避免的在既有建筑物或市政桥梁基础下或附近通过，必将带来这些既有基础的保护与加固难题。当地铁施工距离地面建（构）筑物非常近或穿越的地层较差时，为确保工程施工安全，必须对建（构）筑物和地层采取处理措施。与从地下施工时采取保护措施相比较，从地面对建（构）筑物采取措施的可操作性、可控制性和经济性等方面更具有优势，但传统的地面加固措施存在作业空间受限，环境污染和施工扰民等问题。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种隧道侧穿桥桩的复合隔离桩，通过在桥梁基础周围打设隔离桩，将隔离桩围合的桥梁基础下的地层与围合以外的地层（新建隧道结构）进行隔离，切断因开挖造成的土体破裂面不致侵入桥梁基础下方。
本实用新型所采用的技术方案为：
一种隧道侧穿桥桩的复合隔离桩，其特征在于：
所述复合隔离桩成排设置于既有的桥梁桩基和桥梁承台与新建隧道之间，伸入新建隧道底部以下，形成隔离墙结构；
复合隔离桩由隔离桩纵向钢筋、隔离环钢筋、定位支撑钢筋组成的钢筋笼及注浆体组成；隔离环钢筋位于中轴，隔离桩纵向钢筋布置于隔离环钢筋外周，隔离桩纵向钢筋的间隔之间布置有定位支撑钢筋。
所述复合隔离桩呈双排梅花型布置，相邻复合隔离桩之间间隔0.6m，隔离墙厚度不小于1.6m。
所述复合隔离桩在既有的桥梁桩基和桥梁承台一侧呈直线型、L型、U型或四方型布置。
隔离环钢筋纵向每米布置一环，与隔离桩纵向钢筋和定位支撑钢筋焊接连接。
定位支撑钢筋呈长圆环形，侧面的直线段与隔离环钢筋焊接连接。
复合隔离桩内自上而下包括多节由隔离桩纵向钢筋、隔离环钢筋、定位支撑钢筋组成的钢筋笼，各节钢筋笼之间用钢筋接驳器连接。
隧道侧穿桥桩的复合隔离桩的加固施工方法，其特征在于：
包括以下步骤：
步骤一：测量放样：
在既有的桥梁桩基和桥梁承台与新建隧道之间进行测量放样，根据设计隔离桩参数坐标，标出隔离桩的地表对应位置；
隔离桩采用双排梅花形方式布置，相邻隔离桩间隔0.6m，形成隔离墙厚度不小于1.6m；
步骤二：钻孔：
安装定位装置，隔离桩成孔设备采用小型地质钻机，成孔直径略大于隔离桩直径，采用跟管钻进工艺；
步骤三：隔离桩制作、连接及安装：
隔离桩的钢筋笼由隔离桩纵向钢筋、隔离环钢筋、定位支撑钢筋组成，隔离环钢筋位于中轴，隔离桩纵向钢筋布置于隔离环钢筋外周，隔离桩纵向钢筋的间隔之间布置有定位支撑钢筋；隔离环钢筋纵向每米一环与隔离桩纵向钢筋及定位支撑钢筋焊接，定位支撑钢筋弯成宽40mm、高200mm的环形；
隔离桩的钢筋笼每节长2m，用钢筋接驳器连接，现场采用简易支撑架吊放，人工配合就位；每节吊起后缓慢落入桩孔内，借助自重保证支撑体系的高程及垂直度正确，用钢筋接驳器连接牢固；吊运时防止扭转、弯曲，安装时对准孔位，吊直扶稳，缓慢下放，避免碰撞孔壁，就位后立即固定；
步骤四：注浆：
隔离桩的钢筋笼就位后，准备注浆；注浆由3根注浆管及1根出气管组成，每根注浆管出口范围距底端4m；注浆管竖向安装时，第1、3根注浆管伸入桩底，第2根注浆管比第1、第3根短4m；第1根注浆管不封闭管端，无出浆孔，其他2根管端部封闭，并且给第1根管注浆时，第2、第3根管的出浆孔用塑料胶带粘贴以隔离浆液，防止注浆时封赌出浆孔；
步骤五：注浆结束后，凿除隔离桩出地面部分，施工完成。
步骤四中，注浆采用压密注浆，注浆分3次：第1次注浆采用常压注浆，注浆压力0.4-0.6 MPa，至孔口溢浆时结束本次注浆, 水泥浆水灰比0.5：1；第2次注浆采用中高压注浆，注浆压力1.0-1.5MPa，在第1次注浆完成后10-15h进行，水泥浆水灰比0.75：1；第3次注浆压力1.5-2.0 MPa，在第2次注浆完成后5-10h进行，水泥浆水灰比0．75：1；所有注浆材料均采用普硅42.5级水泥。
本实用新型具有以下优点：
1、通过在桥梁基础周围打设多排复合隔离桩，形成一定厚度的隔离墙结构，不但减少了桩周土体的松散性，控制桥桩的摩阻力损失，还将桥梁基础下的地层与新建隧道结构进行隔离，从而隔断开挖土体破裂面。复合隔离桩刚度可根据内部钢筋束刚度及注浆材料等情况综合确定。
2、复合隔离桩可兼做深孔注浆，通过成桩过程中的多次注浆，不但形成了较原始地层刚度大许多的小直径桩体，同时注浆液体渗入地层，与原地基土结合后明显改善了地层的土工指标，尤其对于可注性强的地层，在注浆液体渗入凝固后，地层会有质的改变。当注浆目标地层位于桥梁桩底时，桩底承载力能够得到大幅度提高。
3、复合隔离桩所形成的小直径桩体对地层的变形更加敏感，当地层产生较小的变形后，即可与地层共同工作，可同时抗拉、抗压、抗剪、抗扭、抗弯，桩体的材料性能更易发挥。
4、复合隔离桩的间距、数量及布置形式可根据隧道与建（构）筑物之间的相对关系、地下管线情况及地面周边环境状况进行调整，同时兼具隔离桩及袖阀管注浆双重作用，复合隔离桩内的注浆管开口深度可控，可对一定深度范围的土层进行定向注浆，注浆后的地层改善明确、可靠，可确保隧道安全穿越建（构）筑物。
附图说明
图1是隔离桩加固示意图。
图2是隔离桩大样图。
图3是定位支撑钢筋大样图。
图中，1-桥梁承台，2-桥梁桩基，3-新建隧道，4-隔离桩，5-隔离桩纵向钢筋，6-隔离环钢筋，7-定位支撑钢筋，8-注浆管，9-出气管。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本实用新型进行详细的说明。
本实用新型涉及隧道侧穿桥桩的复合隔离桩，是在既有桥桩及隧道之间设置双排隔离桩的技术方案，桩底深入隧道底部一定距离，通过隔离桩内设置的注浆管向土体一定深度范围内定向注浆，形成较厚的隔离墙围护结构，从而减少了桩周围土体的松散性，控制了桥桩的摩阻力损失。
所述复合隔离桩成排设置于既有的桥梁桩基2和桥梁承台1与新建隧道3之间，伸入新建隧道3底部以下，形成隔离墙结构。桥梁桩基2和桥梁承台1可代表其它各种基础类型、结构型式。新建隧道3可以是马蹄形矿山法隧道、圆形盾构隧道或者矩形明挖隧道。
复合隔离桩由隔离桩纵向钢筋5、隔离环钢筋6、定位支撑钢筋7组成的钢筋笼及注浆体组成；隔离环钢筋6位于中轴，隔离桩纵向钢筋5布置于隔离环钢筋6外周，隔离桩纵向钢筋5的间隔之间布置有定位支撑钢筋7。
所述复合隔离桩呈双排梅花型布置，相邻复合隔离桩之间间隔0.6m，隔离墙厚度不小于1.6m。所述复合隔离桩在既有的桥梁桩基2和桥梁承台1一侧呈直线型、L型、U型或四方型布置。复合隔离桩底部深入新建隧道3底部一般大于2m以确保隔离效果。
隔离环钢筋6纵向每米布置一环，与隔离桩纵向钢筋5和定位支撑钢筋7焊接连接。定位支撑钢筋7呈长圆环形，侧面的直线段与隔离环钢筋6焊接连接。复合隔离桩内自上而下包括多节由隔离桩纵向钢筋5、隔离环钢筋6、定位支撑钢筋7组成的钢筋笼，各节钢筋笼之间用钢筋接驳器连接。
上述隧道侧穿桥桩的复合隔离桩的加固施工方法，包括以下步骤：
步骤一：测量放样：
在既有的桥梁桩基2和桥梁承台1（或其他既有建构筑物）与新建隧道3之间进行测量放样，根据设计隔离桩参数坐标，标出隔离桩4的地表对应位置；
隔离桩4采用双排梅花形方式布置，相邻隔离桩4间隔0.6m，形成隔离墙厚度不小于1.6m；
步骤二：钻孔：
安装定位装置，隔离桩成孔设备采用小型地质钻机，成孔直径略大于隔离桩4直径，采用跟管钻进工艺；
步骤三：隔离桩4制作、连接及安装：
隔离桩4的钢筋笼由隔离桩纵向钢筋5、隔离环钢筋6、定位支撑钢筋7组成，隔离环钢筋6位于中轴，隔离桩纵向钢筋5布置于隔离环钢筋6外周，隔离桩纵向钢筋5的间隔之间布置有定位支撑钢筋7；隔离环钢筋6纵向每米一环与隔离桩纵向钢筋5及定位支撑钢筋7焊接，定位支撑钢筋7弯成宽40mm、高200mm的环形；
隔离桩4的钢筋笼每节长2m，用钢筋接驳器连接，现场采用简易支撑架吊放，人工配合就位；每节吊起后缓慢落入桩孔内，借助自重保证支撑体系的高程及垂直度正确，用钢筋接驳器连接牢固；吊运时防止扭转、弯曲，安装时对准孔位，吊直扶稳，缓慢下放，避免碰撞孔壁，就位后立即固定；
步骤四：注浆：
隔离桩4的钢筋笼就位后，准备注浆；注浆由3根注浆管8及1根出气管9组成，每根注浆管出口范围距底端4m；注浆管竖向安装时，第1、3根注浆管8伸入桩底，第2根注浆管8比第1、第3根短4m；第1根注浆管8不封闭管端，无出浆孔，其他2根管端部封闭，并且给第1根管注浆时，第2、第3根管的出浆孔用塑料胶带粘贴以隔离浆液，防止注浆时封赌出浆孔；
注浆采用压密注浆，注浆分3次：第1次注浆采用常压注浆，注浆压力0.4-0.6 MPa，至孔口溢浆时结束本次注浆, 水泥浆水灰比0.5：1；第2次注浆采用中高压注浆，注浆压力1.0-1.5MPa，在第1次注浆完成后10-15h进行，水泥浆水灰比0.75：1；第3次注浆压力1.5-2.0 MPa，在第2次注浆完成后5-10h进行，水泥浆水灰比0．75：1；所有注浆材料均采用普硅42.5级水泥；
步骤五：注浆结束后，凿除隔离桩8出地面部分，施工完成。
本实用新型的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本实用新型说明书而对本实用新型技术方案采取的任何等效的变换，均为本实用新型的权利要求所涵盖。
Claims (6)
1.一种隧道侧穿桥桩的复合隔离桩，其特征在于：
所述复合隔离桩成排设置于既有的桥梁桩基（2）和桥梁承台（1）与新建隧道（3）之间，伸入新建隧道（3）底部以下，形成隔离墙结构；
复合隔离桩由隔离桩纵向钢筋（5）、隔离环钢筋（6）、定位支撑钢筋（7）组成的钢筋笼及注浆体组成；隔离环钢筋（6）位于中轴，隔离桩纵向钢筋（5）布置于隔离环钢筋（6）外周，隔离桩纵向钢筋（5）的间隔之间布置有定位支撑钢筋（7）。
2.根据权利要求1所述的一种隧道侧穿桥桩的复合隔离桩，其特征在于：
所述复合隔离桩呈双排梅花型布置，相邻复合隔离桩之间间隔0.6m，隔离墙厚度不小于1.6m。
3.根据权利要求1所述的一种隧道侧穿桥桩的复合隔离桩，其特征在于：
所述复合隔离桩在既有的桥梁桩基（2）和桥梁承台（1）一侧呈直线型、L型、U型或四方型布置。
4.根据权利要求1所述的一种隧道侧穿桥桩的复合隔离桩，其特征在于：
隔离环钢筋（6）纵向每米布置一环，与隔离桩纵向钢筋（5）和定位支撑钢筋（7）焊接连接。
5.根据权利要求4所述的一种隧道侧穿桥桩的复合隔离桩，其特征在于：
定位支撑钢筋（7）呈长圆环形，侧面的直线段与隔离环钢筋（6）焊接连接。
6.根据权利要求1所述的一种隧道侧穿桥桩的复合隔离桩，其特征在于：
复合隔离桩内自上而下包括多节由隔离桩纵向钢筋（5）、隔离环钢筋（6）、定位支撑钢筋（7）组成的钢筋笼，各节钢筋笼之间用钢筋接驳器连接。
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| CN107386274A (zh) * | 2017-08-14 | 2017-11-24 | 中铁第勘察设计院集团有限公司 | 隧道侧穿桥桩的复合隔离桩及其加固施工方法 |
| CN110219666A (zh) * | 2019-06-10 | 2019-09-10 | 中交隧道工程局有限公司 | 隧道施工方法及黄土隧道 |
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2017
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