一种非开挖联合加固施工方法与流程

技术特征：
1.一种非开挖联合加固施工方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)确定失稳范围地段；(2)在所述失稳范围地段中打入两组沿第一方向延伸的钢板桩，且至少一组所述钢板桩的入土深度大于非开挖作业区的最大深度，两组所述钢板桩沿第二方向间隔设置、且位于所述非开挖作业区的两侧，两组所述钢板桩形成侧向支护以及侧向止水帷幕，其中，所述第二方向与所述第一方向呈角度设置；(3)在位于两组所述钢板桩之间、且位于所述非开挖作业区上方的区域进行注浆，通过浆液对局部岩土体进行加固，形成加固拱以及上方止水结构；所述加固拱的两端分别与两组所述钢板桩相接，形成整体止水支护；(4)在所述整体止水支护限定的区域中进行非开挖作业。2.如权利要求1所述的非开挖联合加固施工方法，其特征在于：所述步骤(2)中，在所述失稳范围地段中打入两组沿第一方向延伸的钢板桩，具体包括：在所述失稳范围地段中打入两组沿第一方向延伸的钢板桩，两组所述钢板桩中至少一组所述钢板桩沿竖直方向倾斜设置，以使两组所述钢板桩的底端间距小于顶端间距。3.如权利要求2所述的非开挖联合加固施工方法，其特征在于：所述非开挖作业区为设计管道敷设区；所述步骤(2)中，在所述失稳范围地段中打入两组沿第一方向延伸的钢板桩，具体还包括：所述钢板桩距离设计管道侧壁30～50cm，所述钢板桩的入土深度在设计管道底部3～5m以下；两组所述钢板桩均沿竖直方向倾斜设置，以使两组所述钢板桩之间限定出漏斗状区域。4.如权利要求1
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3中任一项所述的非开挖联合加固施工方法，其特征在于：所述步骤(3)中，在位于两组所述钢板桩之间、且位于所述非开挖作业区上方的区域进行注浆，具体包括：在位于两组所述钢板桩之间、且位于所述非开挖作业区上方的区域进行摆喷注浆和/或旋喷注浆。5.如权利要求4所述的非开挖联合加固施工方法，其特征在于：所述摆喷注浆，具体包括：在位于两组所述钢板桩之间、且位于所述非开挖作业区上方的区域钻进注浆孔；通过高压喷射设备和注浆管在所述注浆孔中注浆，注浆压力为20～40mpa，所述注浆管在设定角度范围内水平方向左右摆喷，相邻两个所述注浆孔所形成的注浆加固区具有重合区域，竖直方向上下注浆范围为0.5～1.5m。6.如权利要求4所述的非开挖联合加固施工方法，其特征在于：所述旋喷注浆，具体包括：在位于两组所述钢板桩之间、且位于所述非开挖作业区上方的区域钻进注浆孔；通过高压喷射设备和注浆管在所述注浆孔中注浆，注浆压力为20～40mpa，所述注浆管沿顺时针/逆时针方向旋转，相邻两个所述注浆孔所形成的注浆加固区具有重合区域，竖直方向上下注浆范围为0.5～1.5m。7.如权利要求5或6所述的非开挖联合加固施工方法，其特征在于：所述在位于两组所述钢板桩之间、且位于所述非开挖作业区上方的区域钻进注浆孔，具体包括：在位于两组所述钢板桩之间、且位于所述非开挖作业区上方的区域钻进至少一排注浆孔；当两侧钢板桩距离不大于最大旋喷直径时，在两组所述钢板桩之间的区域每排设置2个所述注浆孔，2个所述注浆孔分别靠近两组所述钢板桩的内侧；当两侧钢板桩距离大于最大旋喷直径时，在两组所述钢板桩之间的区域每排设置2个以上所述注浆孔。
8.如权利要求5或6所述的非开挖联合加固施工方法，其特征在于：所述注浆步骤采用单管注浆、双管注浆或三管注浆；所述注浆步骤采用复喷工艺，具体包括：初喷：对于所述单管注浆，在所述注浆管内注水，进行初喷；对于所述双管注浆以及所述三管注浆，在所述注浆管内注水和空气，进行初喷；复喷：初喷完毕后，将所述注浆管边送水边下降至初喷开始的孔深，再抽送水泥浆，自下而上进行复喷；所述注浆步骤中实时观察冒浆的情况：若冒浆量超过注浆量的20％，则减少注浆量、加快提升速度和回转速度、缩小喷嘴直径或提高喷射压力；若完全不冒浆，则进行故障排查，若判断故障原因为地层中有较大空隙，则在浆液中掺加速凝剂或增大注浆量。9.如权利要求5或6所述的非开挖联合加固施工方法，其特征在于：所述注浆管上喷嘴的方向为向上倾斜10
°
～40
°
。10.如权利要求1
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3、5
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6中任一项所述的非开挖联合加固施工方法，其特征在于：所述步骤(1)中，所述确定失稳范围地段，具体包括：根据岩土工程勘察报告、工程地质勘察报告、水文地质勘察报告以及区域地质资料，圈定地下水丰富的松散岩土层范围，作为所述失稳范围地段；或者，根据实际施工中遇到的流土流砂、局部塌孔事故确定所述失稳范围地段。

技术总结
本发明涉及一种非开挖联合加固施工方法，解决现有技术中非开挖管道施工过程中钻孔孔壁失稳而导致的流土流砂和塌孔等情况的技术问题。首先在确定的失稳范围地段中打入两组钢板桩，形成侧向支护以及侧向止水帷幕；在两组钢板桩之间的区域进行注浆，通过浆液对局部岩土体进行加固，形成加固拱以及上方止水结构；加固拱的两端分别与两组钢板桩相接，形成整体止水支护；在整体止水支护限定的区域中进行管道敷设施工。本发明采用钢板桩对失稳范围进行侧向支护，控制了侧向变形，限定了注浆加固范围，且具有止水作用。通过钢板桩支撑、夹持与加固体联合成拱，充分利用拱形效应分散上部覆盖层压力，且具有整体止水的作用，避免持续坍塌导致地面的塌陷。导致地面的塌陷。导致地面的塌陷。


技术研发人员：郝勇 张云夫 聂乾磊 刘杰 冯堂军 袁满 邵严 尹斐
受保护的技术使用者：长江大学
技术研发日：2021.07.27
技术公布日：2021/10/11