一种临近高速铁路盾构施工隔离桩加固的遇障实施方法
技术领域
本发明涉及铁路施工防护技术领域，尤其涉及一种临近高速铁路盾构施工隔离桩加固的遇障实施方法。
背景技术
随着我国经济的快速发展，城市化进程发展迅速，在既有高速铁路周边开展邻近工程活动不可避免，邻近工程势必会对既有高铁的运营造成一定影响。然而，高速铁路对线下工程变形要求极为严格，对于无砟轨道高速铁路，邻近高铁施工引起的高速铁路线路变形仅容许2mm。如何有效地控制邻近工程施工对高铁线下结构及行车安全的影响已成为高铁建设中必须面对的问题，在临近高速铁路盾构施工时，常采用门式隔离桩进行加固，但在布置过程中，常因道路、桥梁墩基、管线等既有建(构)筑物无法实施，因此，针对临近高速铁路盾构施工，急需提出一种隔离桩遇障实施方法，有效控制盾构施工对高速铁路的影响，确保高速铁路线下结构及行车安全。
发明内容
本发明的目的在于，提出了一种临近高速铁路盾构施工隔离桩加固的遇障实施方法，根据被保护对象和隔离桩断开平面位置关系的不同进行分类加固，克服了门式隔离桩遇障无法实施的问题，有效减小了盾构施工对临近待保护对象的影响，确保施工安全。
本发明的目的可通过以下技术方案来实现：
一种临近高速铁路盾构施工隔离桩加固的遇障实施方法，包括：
在临近高速铁路盾构施工过程中，根据被保护对象和隔离桩断开平面位置关系的不同，采用不同类型的隔离桩进行加固。
优选的，包括：
S1：首先通过数值计算，确定钻孔灌注桩的直径、长度、间距以及横撑的尺寸、间距；
S2：在临近被保护对象盾构施工普通段，采用门式隔离桩进行加固；当待保护对象位于隔离桩断开处的同侧时，采用L型隔离桩进行加固；当被保护对象位于隔离桩断开处的对侧时，采用双排隔离桩进行加固；当遇见连续分布的复杂障碍物，采用L型隔离桩和双排隔离桩相结合的方式进行加固。
更优选的，所述门式隔离桩通过以下方法得到：在盾构隧道的两侧分别间隔施工一排钻孔灌注桩，所述钻孔灌注桩的顶部设置有冠梁，两侧的钻孔灌注桩采用横撑连接，形成门式隔离桩。
更优选的，所述L型隔离桩通过以下方法得到：
将钻孔灌注桩顶部设置冠梁，并与非断开处的门式隔离桩之间设置水平斜撑，水平斜撑间采用横撑连，形成L型隔离桩。
更优选的，所述双排隔离桩通过以下方法得到：
首先设置前后两排钻孔灌注桩，在所述钻孔灌注桩的顶部设置冠梁，前后钻孔灌注桩之间设置系梁，后排桩与门式隔离桩顺接，形成双排隔离桩。
优选的，所述被保护对象包括但不限于高铁桥梁墩基。
优选的，所述隔离桩底部设置有护筒。
在本发明的一些优选的具体实施例中，一种用于临近高速铁路盾构施工门式隔离桩加固的遇障实施方法，包括以下工况：
(1)在临近高速铁路盾构施工普通段：在盾构段两侧施工钻孔灌注桩，顶部设置冠梁，两侧排桩采用横撑连接，以形成门式隔离桩。
(2)当被保护对象位于隔离桩断开处的同侧：在断开处向被保护对象施工钻孔灌注桩至其对侧，顶部设置冠梁，并与非断开处的门式隔离桩之间设置水平斜撑，斜撑间布置横撑以提高斜撑的稳定性，以形成L型隔离桩。如果L型隔离桩不具备延伸条件，可以采用适当减小桩径、钢护筒跟进成桩等方法保证隔离桩的延伸满足条件。
(3)当被保护对象位于隔离桩断开处的对侧：在断开处对侧施工两排钻孔灌注桩，顶部设置冠梁，前后排桩之间设置系梁，后排桩与普通段门式隔离桩顺接，以形成双排隔离桩。如果双排隔离桩的前排桩距离被保护对象过近，困难地段采用钢护筒跟进成桩等方法保证隔离桩的设置。
(4)当遇见连续分布的复杂障碍物，可将(2)和(3)中的两种方法结合使用。
上述隔离桩的直径、长度、间距可通过数值计算在满足安全性要求、经济性要求、施工可行性等条件综合确定。
本发明第二个方面公开了上述方法在铁路施工防护技术领域中的应用。
在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，而不超出本发明的构思与保护范围。
本发明相对于现有技术具有如下的显著优点及效果：
针对临近高速铁路盾构施工穿越各种复杂障碍物问题，提出了针对性的隔离桩加固方案，安全经济、科学可行，可有效控制盾构施工引起的高速铁路线路变形，确保邻近高速铁路的运营安全和新建盾构隧道的施工安全；不仅可为类似工程提供有益参考，对提高临近高速铁路施工的建设水平与科技创新能力，引领我国高速铁路运营安全保障技术也具有重要意义。
附图说明
图1为本发明隔离桩遇障实施示意图；
图2为盾构隧道与既有道路交叉节点处门式隔离桩实施示意图；
图3为超近距临近既有桥梁墩基盾构施工门式隔离桩实施示意图；
图中，1—盾构隧道，2—钻孔灌注桩，3—冠梁，4—横撑，5—待保护对象，6—斜撑，7—系梁，8—高铁桥梁墩基，9—L型隔离桩，10—道路，11—双排隔离桩，12—既有桥梁墩基。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案进行详细描述，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
如图1所示，一种临近高速铁路盾构施工隔离桩加固的遇障实施方法具体分为：
首先通过数值计算，确定钻孔灌注桩的直径、长度、间距以及横撑的尺寸、间距。
在临近高速铁路盾构施工普通段，在盾构隧道1两侧分别按照一定间距施工一排钻孔灌注桩2，顶部设置冠梁3，两侧排桩采用横撑4连接，形成门式隔离桩，以降低盾构施工临近待保护对象5的影响，待保护对象包括但不仅限于高铁桥梁墩基8。
当被保护对象位于隔离桩断开处的同侧时，如图2所示，在盾构隧道1与既有道路10交叉节点，门式隔离桩无法连续设置，因此采用L型隔离桩9布置方案对高铁桥墩8进行防护，采用一定间距的钻孔灌注桩2使“L”型防护桩延伸至桥墩8承台对侧，顶部设置冠梁3，并与非断开处的门式隔离桩之间设置水平斜撑6，斜撑间布置横撑以提高斜撑的稳定性。为了减小施工对沪昆高铁桥墩8变形的影响，距离沪昆高铁桥梁桩基6m范围内的所有防护钻孔桩采用全护筒跟进的方法施工；距离沪昆高铁桥梁桩基6～10m范围内的所有防护钻孔桩采用护筒部分跟进的方法施工，护筒跟进范围为地表至淤泥质粉质粘土层的层底，从而减小隔离桩成孔过程对沪昆高铁桥梁的影响。
当被保护对象位于隔离桩断开处的对侧时，如图3所示，盾构隧道1距离既有桥梁墩基12较近，该处无条件实施隔离桩，因此高铁桥梁墩基8附近隔离桩为双排隔离桩11，在断开处对侧施工两排钻孔灌注桩2，顶部设置冠梁3，前后排桩之间设置系梁7，后排桩与普通段门式隔离桩顺接，其中双排隔离桩11间距、双排隔离桩11间系梁7间距可通过数值计算综合各种因素确定，如果双排隔离桩11的前排桩距离被高铁桥梁墩基8过近，困难地段采用钢护筒跟进成桩等方法保证隔离桩的设置。
当遇见连续分布的复杂障碍物，可将L型隔离桩9和双排隔离桩11结合使用。
上述对实施例子的描述是为了便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例进行各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
