CN113187552B - 富水地层下超大直径隧道封堵施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种富水地层下超大直径隧道封堵施工方法，包括：①根据施工计划确定隧道封堵段，经测量放线，在地面上做出与封堵段中心位置相对应的封堵桩开挖标记②由地面向下施工两口降水井进行地层降水作业，上述降水井分别位于封堵桩附近的隧道两侧，且降水井的深度直至隧道底部③按照标记位置，施工封堵桩，上述封堵桩的深度直至隧道顶部④在封堵桩上钻孔，并插入泵管，上述泵管的末端伸入隧道内⑤在隧道内安装模板和支撑系统，然后通过泵管浇筑封堵段混凝土，完成施工。本发明简单易行，安全可靠，能够避免大量水涌入管道，较好对地下水和管道进行隔离，还能够避免管道产生裂缝发生破损，确保了管道的完整性，减少了安全隐患。

Description

富水地层下超大直径隧道封堵施工方法

技术领域

本发明涉及地下管道封堵施工技术领域，尤其是涉及一种富水地层下超大直径隧道封堵施工方法。

背景技术

在地下水位较高的富水地层，如果前期先埋设超大直径钢筋混凝土管道（直径为6m以上），后期又需在该管道上方的部分区域进行施工，为了确保施工安全，防止地下水在后期施工时进入管道内，通常需要在施工前对超大管道进行封堵，同时，还需采取相应的措施保证施工区域以外的管道不被破坏。现有管道封堵方式多种多样，但其封堵对象均非针上述超大直径的管道，当管道封堵面积增大时，封堵过程中的风险成倍提升，完成封堵较为困难。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种安全可靠、封堵效果良好的富水地层下超大直径隧道封堵施工方法，具体可采取如下技术方案：

本发明所述的富水地层下超大直径隧道封堵施工方法，包括如下步骤：

第一步，根据施工计划确定隧道封堵段，经测量放线，在地面上做出与封堵段中心位置相对应的封堵桩开挖标记；

第二步，由地面向下施工两口降水井进行地层降水作业，上述降水井分别位于封堵桩附近的隧道两侧，且降水井的深度直至隧道底部；

第三步，按照标记位置，施工封堵桩，上述封堵桩的深度直至隧道顶部；

第四步，在封堵桩上钻孔，并插入泵管，上述泵管的末端伸入隧道内；

第五步，在隧道内安装模板和支撑系统，然后通过泵管浇筑封堵段混凝土，完成施工。

所述降水井的两端为实管，中间为花管。

所述第二步的地层降水作业包括在降水井内设置潜水泵，通过潜水泵外排地下水，使封堵段附近水位降至隧道顶面以下；若水位不达标，则还需在封堵桩周围的土体内进行注浆加固作业。

所述注浆加固作业包括开挖多个与封堵桩中心等距的竖向孔，并向竖向孔内进行注浆加固。

所述第三步的施工封堵桩包括先采用旋挖钻机施工，再回填C15混凝土。

所述第四步采用地质钻机在封堵桩上钻孔。

所述第五步中封堵段混凝土由下至上分段浇筑。

所述模板和支撑系统包括设置在封堵段两端的槽钢、竹胶板和方木，所述方木上设置有成对的连接件，所述连接件之间设置有贯穿封堵段的对拉钢筋，每一连接件的另一端均设置有与隧道底面相连的斜置支撑钢管。

本发明提供的富水地层下超大直径隧道封堵施工方法，简单易行，安全可靠，其采用素混凝土进行封堵，封堵施工时即能够避免大量水涌入管道；上述封堵结构稳固结实，无需砖砌施工,大大节约了施工成本；在后期施工时，不仅能够较好对地下水和管道进行隔离，还能够避免管道产生裂缝发生破损，确保了管道的完整性，减少了安全隐患。

附图说明

图1是本发明中进行地层降水作业的示意图。

图2是图1中地下水位线m处的剖面图。

图3是本发明中施工封堵桩的示意图。

图4是本发明中在封堵桩上钻孔的示意图。

图5是本发明中插装泵管的示意图。

图6-8是本发明中分段浇筑封堵段混凝土的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的施工过程，但本发明的保护范围不限于下述实施例。

实施例1：

如图1所示，某市地铁二号线某车站建设时，隧道1先行通过，再施作车站主体。上述车站所在地的地下水位m在地面下约7米处，而隧道1的盾构管片管径6.25m，壁厚35cm，埋深在地面下方约9米处，且盾构管片与车站围护桩位置相冲突。如果不进行隧道1封堵，施工车站围护桩时，钻孔灌注泥浆会大量流失，使围护桩混凝土无法灌注至设计标高，同时，隧道1内会涌入大量泥沙及地下水，影响隧道1的后期使用。因此，在施工车站围护桩之前，需要对盾构隧道1进行封堵处理。

采用本发明所述的富水地层下超大直径隧道封堵施工方法进行施工时，包括图1-8所示的如下步骤：

第一步，根据施工计划确定隧道1的封堵段2，经测量放线，在地面上做出与封堵段2中心位置相对应的封堵桩3开挖标记；

第二步，由地面向下施工两口降水井4进行地层降水作业；

上述降水井4分别位于封堵桩3附近的隧道1两侧，且降水井4的深度直至隧道1底部。通常情况下，降水井4距离封堵桩3中心线2-5m设置，且每一降水井4的两端均采用实管，中间则采用方便渗水的花管。降水井4施工完成后，在其内放置潜水泵，通过潜水泵外排地下水，使封堵段2附近水位n降至隧道1顶面以下；若下降水位不达标，则还需在封堵桩3周围2m范围的土体内进行注浆加固作业，即开挖多个与封堵桩3中心等距的竖向孔5，并向竖向孔5内进行注浆加固。

第三步，按照标记位置，施工封堵桩3，封堵桩3的直径800mm，深度直至隧道1顶部；

上述封堵桩3采用旋挖钻机施工，首先使旋挖钻机就位，然后按照埋设护筒、钻进、成孔、清孔、回填C15混凝土和灌注防水混凝土的顺序进行；

第四步，在封堵桩3上钻孔，并插入末端伸入隧道1内的泵管6；

具体地，使地质钻机就位，在封堵桩3的中心位置钻孔取芯，直至到达隧道1顶部位置，通过切割盾构管片使其与隧道1贯通。上述钻孔直径200mm。

第五步，在隧道1内安装模板和支撑系统，然后通过泵管6由下至上分段浇筑封堵段2混凝土，完成施工。

上述模板和支撑系统包括位于封堵段两端的槽钢701、竹胶板702和方木703。上述槽钢701为竖向支撑，且沿封堵面间隔设置；竹胶板702和方木703则依次设置在槽钢701外侧。方木703安装有双拼钢管704作为连接件，上述双拼钢管704成对设置，每对双拼钢管704均通过贯穿封堵段2的对拉钢筋705相连，每个双拼钢管704的另一端则分别安装一与隧道1底面相连的斜置支撑钢管706。

本实施例中封堵段2混凝土分为三段浇筑，上述竹胶板702、方木703、对拉钢筋705和斜置支撑钢管706由下至上逐段安装，对拉钢筋705被浇筑在混凝土中，而斜置支撑钢管706则在该段混凝土浇筑完成后即行拆除。

需要说明的是，在本发明的描述中，诸如“前”、“后”、“左”、“右”、“垂直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系的术语是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

Claims (1)

1.一种富水地层下超大直径隧道封堵施工方法，其特征在于：包括如下步骤：

第一步，根据施工计划确定隧道封堵段，经测量放线，在地面上做出与封堵段中心位置相对应的封堵桩开挖标记；

第二步，由地面向下施工两口降水井进行地层降水作业，上述降水井分别位于封堵桩附近的隧道两侧，且降水井的深度直至隧道底部；

第三步，按照标记位置，施工封堵桩，上述封堵桩的深度直至隧道顶部；

第四步，在封堵桩上钻孔，并插入泵管，上述泵管的末端伸入隧道内；

第五步，在隧道内安装模板和支撑系统，然后通过泵管浇筑封堵段混凝土，完成施工；

所述降水井的两端为实管，中间为花管；

所述第二步的地层降水作业包括在降水井内设置潜水泵，通过潜水泵外排地下水，使封堵段附近水位降至隧道顶面以下；若水位不达标，则还需在封堵桩周围的土体内进行注浆加固作业；

所述注浆加固作业包括开挖多个与封堵桩中心等距的竖向孔，并向竖向孔内进行注浆加固；

所述第三步的施工封堵桩包括先采用旋挖钻机施工，再回填C15混凝土；

所述第四步采用地质钻机在封堵桩上钻孔；

所述第五步中封堵段混凝土由下至上分段浇筑；

所述模板和支撑系统包括设置在封堵段两端的槽钢、竹胶板和方木，所述方木上设置有成对的连接件，所述连接件之间设置有贯穿封堵段的对拉钢筋，每一连接件的另一端均设置有与隧道底面相连的斜置支撑钢管。