大直径盾构穿越高铁既有线复合式加固体系的制作方法

1.本实用新型涉及盾构土体加固施工技术领域，尤其包括大直径盾构穿越高铁既有线复合式加固体系，主要适用于大盾构穿越既有铁路时对盾构土体加固施工。


背景技术：

2.随着城市地铁、综合管廊、过江(河)隧道等地下工程日益增多，盾构施工因其特殊优势而得到广泛应用。因城市空间有限，盾构隧道施工不可避免会出现穿越既有建构筑物的工况。当盾构穿越高铁既有线时，考虑高铁运营对沉降要求严格，安全责任重大，往往需要对既有桥桩进行隔离保护，目前最常采用的是全套管灌注桩隔离。
3.然而，常规全套管灌注桩施工套管由多根套管通过套管接头连接完成，并通过履带吊机在钻机上方移动就位后进行沉管作业；沉管方式有两种，分别为锤击套管下沉和中间循环夹持回转下沉，设备体型较大、所需施工作业高度大，无法满足4m以下低净空施工作业。
4.再者，桩基工程在低净空领域施工一直是目前国内外岩土工程施工的短板。此外，针对穿越地层土质差、盾构覆土浅等复杂工况，如何提高盾构与既有桥桩的整体隔离加固效果，确保高铁既有线的沉降严格满足运营要求，也是需要解决的重点问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是克服现有技术中的不足，提供一种大直径盾构穿越高铁既有线复合式加固体系。
6.这种大直径盾构穿越高铁既有线复合式加固体系，包括：地表纵梁、钻孔灌注桩、低静空全套管回旋灌注桩、mjs加固区、免拆胎模、混凝土垫条、横梁预留钢筋笼、地表纵梁模板和模板压块；
7.既有铁路线下设置低静空全套管回旋灌注桩，既有铁路线两侧设置钻孔灌注桩；盾构线位置设mjs加固区；桩头顶面设置地表纵梁，两侧的地表纵梁间设置地表横梁，所述地表横梁分为横梁现浇段和地表横梁预制段；地表横梁预制段两端设横梁预留钢筋笼，横梁预留钢筋笼两侧设免拆胎模；地表纵梁一侧设置地表纵梁模板，另一侧设置免拆胎模；地表纵梁内设置混凝土垫条；地表纵梁模板外侧设置模板压块。
8.作为优选，所述钻孔灌注桩或低静空全套管回旋灌注桩的桩头置于地表纵梁内；所述混凝土垫条上设置地表纵梁钢筋笼；所述地表横梁预制段的横梁预留钢筋笼置于地表纵梁内；地表纵梁模板顶面设置纵梁模板预留槽，纵梁模板预留槽内设置带扩大头撑杆，地表纵梁模板端部设置纵梁模板拼接口。
9.作为优选，带扩大头撑杆一端置于纵梁模板预留槽内，另一端置于免拆胎模上的撑杆预留槽内；带扩大头撑杆顶部设有撑杆手提。
10.作为优选，所述横梁现浇段两侧设置免拆胎模，免拆胎模上设置撑杆预留槽。
11.作为优选，所述横梁现浇段两侧免拆胎模间设置混凝土垫条，免拆胎模外侧设置
胎模压块，免拆胎模顶面的撑杆预留槽内设置胎模撑杆。
12.作为优选，低静空全套管回旋灌注桩、钻孔灌注桩均用于加固既有铁路线。
13.本实用新型的有益效果是：本实用新型地表纵梁内设置混凝土垫条，保证钢筋保护层厚度的同时也可为地表纵梁模板提供一定支撑；地表纵梁模板顶面设置可回收式撑杆，该撑杆可保证模板稳定性，防止模板向内倾斜；可保证大直径盾构隧道穿越高铁既有线的安全性，也能保证盾构施工过程中既有铁路线的正常运营，具有较好的技术经济效益。
附图说明
14.图1是本实用新型大直径盾构穿越高铁既有线复合式加固体系平面图；
15.图2是纵梁剖面图；
16.图3是纵横梁平面图；
17.图4是纵横梁支模体系三维图；
18.图5是横梁预制结构三维示意图。
19.附图标记说明：盾构线1、地表纵梁2、钻孔灌注桩3、既有铁路线4、低静空全套管回旋灌注桩5、地表横梁预制段6、横梁现浇段7、mjs加固区8、免拆胎模9、混凝土垫条10、桩头11、横梁预留钢筋笼12、地表纵梁钢筋笼13、撑杆预留槽14、带扩大头撑杆15、地表纵梁模板16、纵梁模板拼接口17、纵梁模板预留槽18、模板压块19、胎模撑杆20、胎模压块21、撑杆手提22。
具体实施方式
20.下面结合实施例对本实用新型做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型。应当指出，对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
21.作为一种实施例，如图1所示，本实用新型涉及一种大直径盾构穿越高铁既有线复合式加固体系，包括地表纵梁2、钻孔灌注桩3、低静空全套管回旋灌注桩5、mjs加固区8、免拆胎模9、混凝土垫条10、地表横梁钢筋笼12、横梁模板16和模板压块19；
22.既有铁路线4下设置低静空全套管回旋灌注桩5，既有铁路线4两侧设置钻孔灌注桩3；盾构线1位置设mjs加固区8；桩头11顶面设置地表纵梁2，两侧地表纵梁2间设置地表横梁；如图5所示，地表纵梁模板地表横梁分为横梁现浇段7和地表横梁预制段6；地表横梁预制段6两端设横梁预留钢筋笼12，横梁预留钢筋笼12两侧设免拆胎模9；地表纵梁2一侧设置地表纵梁模板16，另一侧设置免拆胎模9；地表纵梁2内设置混凝土垫条10；地表纵梁模板16外侧设置模板压块19。
23.如图2至图4所示，地表纵梁模板钻孔灌注桩3或低静空全套管回旋灌注桩5的桩头11 置于地表纵梁2内；地表纵梁模板混凝土垫条10上设置地表纵梁钢筋笼13；地表纵梁模板地表横梁预制段6的横梁预留钢筋笼12置于地表纵梁2内；地表纵梁模板16顶面设置纵梁模板预留槽18，纵梁模板预留槽18内设置带扩大头撑杆15，地表纵梁模板16端部设置纵梁模板拼接口17。
24.作为一种改进的具体实施方式，带扩大头撑杆15一端置于纵梁模板预留槽18内，
另一端置于免拆胎模9上的撑杆预留槽14内；带扩大头撑杆15顶部设有撑杆手提22。
25.作为一种改进的具体实施方式，横梁现浇段7两侧设置免拆胎模9，免拆胎模9上设置撑杆搁置槽14。
26.作为一种改进的具体实施方式，横梁现浇段7两侧免拆胎模9间设置混凝土垫条10，免拆胎模9外侧设置胎模压块21，免拆胎模9顶面的撑杆预留槽14内设置胎模撑杆20。
27.作为一种改进的具体实施方式，低静空全套管回旋灌注桩5、钻孔灌注桩3均用于加固既有铁路线4。
28.针对盾构隧道穿越高铁既有线施工，本实用新型采用洞内外复合隔离加固、既有高铁桥下梁底受限空间全套管灌注隔离、隔离体系地表纵横梁连接等关键技术；
29.通过在洞外(盾构沿线两侧区域)采用低净空全套管回旋灌注桩与普通钻孔灌注桩相结合的隔离技术形成了外围隔离体系，通过在洞内(盾构沿线内部区域)采用mjs法加固地层形成了内部加固体系；具有低净空条件下高效隔离、强加固、低扰动等特点，技术效益显著；
30.采用隔离体系地表纵横梁连接技术，通过将隔离桩桩头钢筋与地表纵横梁钢筋连接形成稳固牢靠的框格式结构，横梁预制，并在两端预留钢筋笼，配合免拆胎模与纵梁浇筑成整体，可大幅提高地表纵横梁结构的施工效率。
31.地表纵梁模板顶面设置可回收式撑杆，该撑杆可保证模板稳定性，防止模板向内倾斜，待混凝土浇筑完成，在混凝土初凝前将撑杆取出，该撑杆可多次循环使用，具有较好的经济效益。