CN212926044U - 一种富水粉砂地层加固结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种富水粉砂地层加固结构，包括两个对称倾斜设置在待开挖槽的富水粉砂地层位置处两侧的加固桩墙，加固桩墙将富水粉砂地层非开挖段分为富水粉砂地层维持段和富水粉砂地层槽壁段，两个加固桩墙的底部间距小于两个加固桩墙的顶部间距。本实用新型利用上部间距宽、下部间距窄的一对加固桩墙对待开挖槽壁两侧粉砂土体进行倾斜冻结加固，不仅能对待开挖槽壁侧壁进行加固，还能对底部进行更有效的冻结加固，使其有足够的强度，防止涌水等工程事故的发生，能有效地降低地下连续墙开挖过程中槽壁坍塌的可能性，适用于有粉土夹砂层及高地下水位开挖的情况，确保后续开挖施工安全、可靠、顺利开展，可实施性强，也能起到减少污染的效果。
Description
技术领域
本实用新型属于富水粉砂地层冻结加固技术领域，具体涉及一种富水粉砂地层加固结构。
背景技术
基坑开挖过程中，地下连续墙施工作为不可或缺的一环会对施工总体安全与质量产生巨大的影响。特别是在地下连续墙开槽过程中，因为地下水位水头差或存在粉砂性较重的土体会对槽壁稳定性产生影响，甚至引起塌槽等危害施工质量的事故。现有的施工技术中，一是考虑利用泥浆护壁的附着压力平衡槽壁土体压力，但在地下水位较高的复杂地层下可能无法完全平衡。二是使用水泥搅拌桩加固周围土体，但也存在施工周期长、环境污染大等问题。在现有的同类技术中，技术方案多集中在水平冻结法开挖联络通道等地下隧道，或在盾构机进出洞等关键工序中加固土体，竖向冻结法开挖井筒或盾构隧道开挖也较多见，但是竖向冻结法控制过程中易导致开挖区域大面积被封冻，造成后续开挖困难。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种富水粉砂地层加固结构，其设计新颖合理，利用上部间距宽、下部间距窄的一对加固桩墙对待开挖槽壁两侧粉砂土体进行倾斜冻结加固，不仅能对待开挖槽壁侧壁进行加固，还能对底部进行更有效的冻结加固，使其有足够的强度，防止涌水等工程事故的发生，能有效地降低地下连续墙开挖过程中槽壁坍塌的可能性，适用于有粉土夹砂层及高地下水位开挖的情况，确保后续开挖施工安全、可靠、顺利开展，可实施性强，也能起到减少污染的效果，便于推广使用。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种富水粉砂地层加固结构，其特征在于：包括两个对称倾斜设置在待开挖槽的富水粉砂地层位置处两侧的加固桩墙，待开挖槽位置处的富水粉砂地层为富水粉砂地层开挖段，非开挖槽位置处的富水粉砂地层为富水粉砂地层非开挖段，加固桩墙将富水粉砂地层非开挖段分为富水粉砂地层维持段和富水粉砂地层槽壁段，两个加固桩墙的底部间距小于两个加固桩墙的顶部间距。
上述的一种富水粉砂地层加固结构，其特征在于：所述加固桩墙为冻结型加固桩墙。
上述的一种富水粉砂地层加固结构，其特征在于：所述加固桩墙的长度不小于待开挖槽的长度。
上述的一种富水粉砂地层加固结构，其特征在于：所述加固桩墙的墙底伸入至非开挖土体位于富水粉砂地层下侧的土体中，所述加固桩墙的墙顶伸入至非开挖土体位于富水粉砂地层上侧的土体中。
上述的一种富水粉砂地层加固结构，其特征在于：两个所述加固桩墙之间的最小间距小于待开挖槽的宽度。
综上所述，本实用新型的有益效果是，设计新颖合理，利用上部间距宽、下部间距窄的一对加固桩墙对待开挖槽壁两侧粉砂土体进行倾斜冻结加固，不仅能对待开挖槽壁侧壁进行加固，还能对底部进行更有效的冻结加固，使其有足够的强度，防止涌水等工程事故的发生，能有效地降低地下连续墙开挖过程中槽壁坍塌的可能性，适用于有粉土夹砂层及高地下水位开挖的情况，确保后续开挖施工安全、可靠、顺利开展，可实施性强，也能起到减少污染的效果，便于推广使用。
下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为图1的A-A剖视图。
图3为图1的B-B剖视图。
图4为本实用新型斜孔、测温孔、泄压孔和土体的位置关系示意图。
图5为本实用新型冻结管在富水粉砂地层中的布置位置示意图。
图6为本实用新型冻结管、供液管和回液管的配合关系示意图。
附图标记说明:
1—非开挖土体； 2—开挖土体； 3—斜孔；
4—测温孔； 5—泄压孔；
6-1—富水粉砂地层维持段； 6-2—富水粉砂地层槽壁段；
6-3—富水粉砂地层开挖段； 7—加固桩墙；
8—冻结管密封段； 9—冻结管连接段； 10—连接管；
14—供液管； 15—回液管； 16—保温层。
具体实施方式
如图1至图3所示，本实用新型包括两个对称倾斜设置在待开挖槽的富水粉砂地层位置处两侧的加固桩墙7，待开挖槽位置处的富水粉砂地层为富水粉砂地层开挖段6-3，非开挖槽位置处的富水粉砂地层为富水粉砂地层非开挖段，加固桩墙7将富水粉砂地层非开挖段分为富水粉砂地层维持段6-1和富水粉砂地层槽壁段6-2，两个加固桩墙7的底部间距小于两个加固桩墙7的顶部间距。
需要说明的是，利用上部间距宽、下部间距窄的一对加固桩墙7对待开挖槽壁两侧粉砂土体进行倾斜冻结加固，不仅能对待开挖槽壁侧壁进行加固，还能对底部进行更有效的冻结加固，使其有足够的强度，防止涌水等工程事故的发生，能有效地降低地下连续墙开挖过程中槽壁坍塌的可能性，适用于有粉土夹砂层及高地下水位开挖的情况，确保后续开挖施工安全、可靠、顺利开展，可实施性强，也能起到减少污染的效果。
本实施例中，所述加固桩墙7为冻结型加固桩墙。
需要说明的是，加固桩墙7为冻结型加固桩墙的目的是便于施工顺利开展，利用地层中的富水冻结，获取天然的加固体，不引入污染物质。
本实施例中，所述加固桩墙7的长度不小于待开挖槽的长度。
需要说明的是，加固桩墙7的长度不小于待开挖槽的长度的目的是避免富水粉砂从端部间隙涌入坑槽。
本实施例中，所述加固桩墙7的墙底伸入至非开挖土体1位于富水粉砂地层下侧的土体中，所述加固桩墙7的墙顶伸入至非开挖土体1位于富水粉砂地层上侧的土体中。
需要说明的是，加固桩墙7的墙底伸入至非开挖土体1位于富水粉砂地层下侧的土体中，所述加固桩墙7的墙顶伸入至非开挖土体1位于富水粉砂地层上侧的土体中，实现相邻的富水粉砂地层维持段6-1和富水粉砂地层槽壁段6-2被一个加固桩墙7完全分割，避免富水粉砂地层维持段6-1中的富水涌入富水粉砂地层槽壁段6-2。
本实施例中，两个所述加固桩墙7之间的最小间距小于待开挖槽的宽度。
需要说明的是，两个所述加固桩墙7之间的最小间距小于待开挖槽的宽度的目的是使待开挖槽段的富水粉砂地层底部被封冻，进行加固防止流砂破坏。
本实用新型实施时，先在地面划出待开挖槽位置，将土体划分为开挖土体2和非开挖土体1，在开挖土体2上向待开挖槽的槽底边缘位置处斜向打孔，获取斜孔3，斜孔3沿待开挖槽长度方向成对对称布置，在非开挖土体1上垂直打孔，获取测温孔4，测温孔4伸入至富水粉砂地层底部，在开挖土体2上垂直打孔，获取泄压孔5，泄压孔5伸入至富水粉砂地层上侧的土体中，如图4所示，将冻结管伸入至斜孔3中，冻结管的顶部通过连接管10与输送支管连接，输送支管通过输送主管连接至冻结站，启动冻结站，冻结液在供液管14中经输送主管、输送支管、连接管10和冻结管连接段9进入至冻结管密封段8中，对富水粉砂地层热交换，实现富水粉砂地层的冻结，热交换后的液体在回液管15中经冻结管连接段9、连接管10、输送支管和输送主管回流至冻结站中，实现富水粉砂地层的持续冻结，最终获取上部间距宽、下部间距窄的加固桩墙7，所述冻结管连接段9、连接管10、输送支管11和输送主管12内均设置有保温层16；优选的保温层16采用聚氯乙烯保温层，富水粉砂地层被加固桩墙7分隔成富水粉砂地层维持段6-1和富水粉砂地层槽壁段6-2，两个富水粉砂地层槽壁段6-2之间为富水粉砂地层开挖段6-3，如图5和图6所示，冻结管和待开挖槽的槽底之间的距离小于冻结管和待开挖槽的槽顶之间的距离的布置关系，便于后期冻结工程中形成上部间距宽、下部间距窄的倾斜加固冻结壁，不仅能对待开挖槽壁侧壁进行加固，还能对待开挖槽底部进行更有效的冻结加固，防止涌水等工程事故的发生，能有效地降低地下连续墙开挖过程中槽壁坍塌的可能性，适用于有粉土夹砂层及高地下水位开挖的情况，确保后续开挖施工安全、可靠、顺利开展，可实施性强，也能起到减少污染的效果。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
Claims (5)
1.一种富水粉砂地层加固结构，其特征在于：包括两个对称倾斜设置在待开挖槽的富水粉砂地层位置处两侧的加固桩墙(7)，待开挖槽位置处的富水粉砂地层为富水粉砂地层开挖段(6-3)，非开挖槽位置处的富水粉砂地层为富水粉砂地层非开挖段，加固桩墙(7)将富水粉砂地层非开挖段分为富水粉砂地层维持段(6-1)和富水粉砂地层槽壁段(6-2)，两个加固桩墙(7)的底部间距小于两个加固桩墙(7)的顶部间距。
2.按照权利要求1所述的一种富水粉砂地层加固结构，其特征在于：所述加固桩墙(7)为冻结型加固桩墙。
3.按照权利要求1所述的一种富水粉砂地层加固结构，其特征在于：所述加固桩墙(7)的长度不小于待开挖槽的长度。
4.按照权利要求1所述的一种富水粉砂地层加固结构，其特征在于：所述加固桩墙(7)的墙底伸入至非开挖土体(1)位于富水粉砂地层下侧的土体中，所述加固桩墙(7)的墙顶伸入至非开挖土体(1)位于富水粉砂地层上侧的土体中。
5.按照权利要求1所述的一种富水粉砂地层加固结构，其特征在于：两个所述加固桩墙(7)之间的最小间距小于待开挖槽的宽度。
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