一种适用于软弱土层盾构隧道的加固构造的制作方法

本实用新型涉及盾构隧道，特别涉及一种适用于软弱土层盾构隧道的加固构造。

背景技术：

淤泥、淤泥质土等软弱土层均具有含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低、灵敏度高等特点。在深厚软弱地层中修建盾构隧道不仅需要考虑盾构施工掘进过程中地面沉降及隧道变形问题，而且需要考虑后期运营阶段隧道长期沉降、渗漏、道床脱开等病害，已建地铁城市的经验表明：软土地铁在运营期的沉降量很大，达到稳定所需的时间也很长，且沉降呈现明显的不均匀性。东京临海副都新线建造于1980年，到1996年实测时最大沉降已达到750mm。上海地铁一号线自1995年通车运营至今，出现了较严重的纵向沉降问题，最大累积沉降量超过200mm，年度最大差异沉降达30mm，导致隧道结构局部开裂，出现渗水、冒泥现象。

针对软土地层修建盾构隧道施工及运营问题，需要研究一种使用于该地层的盾构隧道辅助处理方法及措施。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种适用于软弱土层盾构隧道的加固构造，以有效避免盾构施工地面沉降及隧道变形超标，减少后期运营隧道结构因差异沉降出现病害。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案如下：

本实用新型的一种适用于软弱土层盾构隧道的加固构造，于开挖前对盾构隧道轮廓周围的软弱土层进行加固，其特征是：在加固范围内纵向、横向间隔设置三轴搅拌桩，各三轴搅拌桩由地面线向下延伸至稳定持力层，在盾构隧道轮廓拱腰以上一定高度至稳定持力层范围内的软弱土层内形成三轴搅拌桩实桩加固体，在三轴搅拌桩实桩加固体以上至地面线范围内的软弱土层内形成三轴搅拌桩空桩加固体。

所述三轴搅拌桩在地面上呈格栅状布设。

本实用新型的有益效果是，能有效限制隧道竖向及侧向变形，也改善了盾构掘进地层条件，有利于盾构姿态的控制，保证管片拼装质量；软弱土层加固体由三轴搅拌桩实桩加固体和三轴搅拌桩空桩加固体复合构成，既可解决盾构隧道变形问题，又节省工程投资，具有广阔的推广前景。

附图说明

本说明书包括如下两幅附图：

图1是本实用新型一种适用于软弱土层盾构隧道的加固构造的俯视图；

图2是本实用新型一种适用于软弱土层盾构隧道的加固构造的断面图；

图中示出构件和对应的标记：盾构隧道轮廓1、三轴搅拌桩2、三轴搅拌桩实桩加固体3、三轴搅拌桩空桩加固体4、地面线5、稳定持力层6。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

参照图1和图2，本实用新型的一种适用于软弱土层盾构隧道的加固构造，于开挖前对盾构隧道轮廓1周围的软弱土层进行加固，在加固范围内纵向、横向间隔设置三轴搅拌桩2，各三轴搅拌桩2由地面线5向下延伸至稳定持力层6。三轴搅拌桩2施工过程中利用搅拌桩机将水泥喷入土体并充分搅拌，使水泥与土发生一系列物理化学反应，使软土硬结而提高地基强度，在盾构隧道轮廓1拱腰以上一定高度至稳定持力层6范围内的软弱土层内形成三轴搅拌桩实桩加固体3，在三轴搅拌桩实桩加固体3以上至地面线5范围内的软弱土层内形成三轴搅拌桩空桩加固体4。能有效限制隧道竖向及侧向变形，也改善了盾构掘进地层条件，有利于盾构姿态的控制，保证管片拼装质量。软弱土层加固体由三轴搅拌桩实桩加固体3和三轴搅拌桩空桩加固体4复合构成，既可解决盾构隧道变形问题，又节省工程投资。

参照图1，为提高加固效果，三轴搅拌桩2沿盾构隧道纵、横向精细化布置，三轴搅拌桩2在地面上呈格栅状布设。

参照图2，为节省加固成本，所述三轴搅拌桩实桩加固体3的高度通常由盾构隧道轮廓1拱腰以上1米至稳定持力层6。一般而言，三轴搅拌桩实桩加固体3中水泥掺量不小于22％，而三轴搅拌桩空桩加固体4中水泥掺量不小于8％。

以上所述只是用图解说明本实用新型一种适用于软弱土层盾构隧道的加固构造的一些原理，并非是要将本实用新型局限在所示和所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本实用新型所申请的专利范围。