[实用新型]联合加固承压富水砂卵石地层深埋车站系统

说明书

本实用新型公开了一种联合加固承压富水砂卵石地层深埋车站系统，所述系统首先在车站、竖井及辅助横通道四周外侧搭设单排全长冻结管，然后利用MJS法对车站底板以下一定范围内土体注浆，并对MJS加固区以上进行跟踪注浆至车站底板，最后在MJS加固区底部至高于地下水位线1m处设置局部冻结管进行冻结，以此形成有效止水体系。所述系统将MJS法与冻结法相结合，可有效抑制车站底板以下土体在冻结加固后期因解冻而产生的融沉效应，减小对既有结构的影响。同时该法还具有无需抽取地下水，无需开挖冻土；拥有对周边环境影响小，适应性强，止水性好，施工灵活，无污染等优点。

技术领域

本实用新型属于地下工程加固技术领域，涉及一种承压富水砂卵石地层深埋车站的加固方法，具体为联合加固承压富水砂卵石地层深埋车站系统。

背景技术

随着城市人口快速增长和城市化进程加快我国城市交通面临着巨大考验，尤其是一线城市交通堵塞问题严重且人均生活面积迅速下降，因此改变城市空间发展方向势在必行，即加强对城市地下空间的建设。现代城市中地上建筑物与地下各类管线密集，采用人工降水的方法会对建筑物和管线造成巨大的影响；面对现在城市水资源缺乏的现状，传统人工降水的方法也会造成水资源的浪费以及周边环境的破坏。

基于上述情况，人工冻结技术成为合理解决城市地铁建设中的地下水问题的有效途径。目前在承压富水砂卵石地层深埋车站加固施工时多采用注浆法、冻结法或注浆冻结法等，利用以上方法加固后的土体强度和质量均有不足，并且难以满足车站工程需求，无法起到完全止水作用。在冻结施工后期，加固土体还会产生严重的冻胀融沉问题，不利于周边敏感性建构筑物的安全运营。

实用新型内容

解决的技术问题：为了克服现有技术的不足，使承压富水砂卵石地层深埋车站冻结土体具有较强抗坍塌能力，且进一步提升冻结土体的承载能力，关键在于抑制土体在冻结施工过程中的冻胀以及冻结施工后的融沉问题，本实用新型提供了联合加固承压富水砂卵石地层深埋车站系统。

技术方案：联合加固承压富水砂卵石地层深埋车站系统，其特征在于，所述系统包含垂直冻结壁、全长冻结管、未开挖土体、局部冻结区、车站主体开挖区、局部冻结管、垂直测温孔、车站中间钢柱、车站边桩、辅助横通道、车站底板、竖井、跟踪注浆加固区、MJS加固区、地下水位线、地表部分。

进一步的，所述单排垂直冻结孔均匀设置在车站主体开挖区、竖井及辅助横通道外侧一周，冻结孔内搭设有全长冻结管，单根长度为43.9m。

进一步的，所述MJS加固区位于车站底板下方-4～-6m范围内；跟踪注浆加固区位于车站底板下方0～-4m范围内。

进一步的，所述车站边桩为钻孔灌注桩，并以咬合桩形式排列，用以承担车站主体结构竖向荷载与车站开挖时的侧壁水土压力。

进一步的，所述多排垂直冻结孔呈梅花形均匀设置在局部冻结区内部，冻结孔内搭设有局部冻结管，单根长度为15.5m。

进一步的，所述局部冻结区内搭设有垂直测温孔，单根长度为14.5m。

进一步的，所述垂直冻结壁厚度2m，呈“回”字形位于未开挖土体内侧一周；水平冻结壁厚度6m，呈长方体位于车站底板下方。

进一步的，所述MJS加固区、跟踪注浆加固区以及局部冻结区均位于卵石层内；车站主体开挖区所处地层由上至下依次为地表、粉细砂层、粉质黏土层、卵石-圆砾层以及卵石层。

进一步的，以上任一所述联合加固承压富水砂卵石地层深埋车站系统，具体步骤如下：

a.根据土体特性及工程要求，确定MJS法的施工方式、加固深度、加固体直径、加固体搭接宽度、加固截面形状等；并依此确定MJS法施工参数，包括：提升速度、水泥掺量、喷浆压力；确定冻结法的冻结管布置形式、冻结壁厚度、冻结壁平均温度、积极冻结盐水温度等；