一种协调可控的巷道内掏土纠倾方法

摘要

本发明提出了一种协调可控的巷道内掏土纠倾方法，包括以下步骤：(1)在沉降少侧旁开挖竖井；(2)进行锚索固定施工；(3)在锚索上安装加力系统和测力系统；(4)选择若干竖井开挖水平巷道；(5)在未开挖水平巷道的竖井内进行水平掏土作业，掏土孔为放射生布置；(6)在水平巷道内进行水平掏土，掏土孔为水平布置；(7)通过液压千斤顶对锚索进行分级加载张拉，对建筑物或构筑物进行纠倾；(8)纠倾未达目标时继续对锚索加力或继续在水平巷道掏土作业；(9)纠倾结束后对竖井内掏土孔、水平巷道内掏土孔和竖井进行回填。本发明掏土量大，成功率高，掏土孔短，不会碰到电梯井或者污水处理坑，也不会发生不均匀沉降。

说明书

技术领域

本发明涉及建筑纠倾技术领域，特别涉及一种协调可控的巷道内掏土纠倾 方法。

背景技术

由于勘察失误、设计不当、施工质量低劣、使用维护以及自然灾害等原因 常使建(构)筑物不均匀下沉，发生倾斜、翘曲、开裂、下沉等病害现象。此 外，地下空间开发、深基坑开挖也常使临近地面建(构)筑物不均匀下沉，造 成地面建(构)筑物开裂、倾斜等现象的病害，这些病害轻者影响建(构)筑 物的正常使用，严重时使其丧失使用功能，甚至倒塌破坏，造成重大经济损失 和人员伤亡。

我国的建(构)筑物纠倾扶正与防复倾加固技术起步较晚，但在最近十多 年来发展较快，涌现出许多纠倾加固的新工艺、新方法和新技术。挽救了一大 批危险建(构)筑物，为国家避免了严重的经济损失。

目前，建(构)筑物纠倾方法共有30余种，浅层掏土法为其中一种，是在 倾斜建(构)筑物的基础内侧或外侧基底下，采用人工或者机械水平掏土，使 基底支承面积减少。在上部荷载自重压力作用下，产生新的沉降差，以达到纠 倾目的。但是这种纠倾方法仍有很多局限性。一方面，竖井的平面尺寸有限， 仅为提供基底掏土的作业空间，所以在竖井内机械钻孔的数量也是有限的，造 成掏土量有限，现在的建(构)筑物大多都是主楼和裙楼连在一起的，掏土量 少达不到纠倾的效果，在进行“分井、分批、隔孔、插孔”掏土后，如果基础 没有发生微小下沉量，钻机掏土已经没有钻孔的位置了，整个纠倾过程就失败 了，浪费大量的人力、物力和时间，最后还要再花人力、物力对钻孔和竖井进 行回填，以防止建(构)筑物倒塌造成重大事故。另一方面，用该方法纠倾， 为了使建(构)筑物产生新的沉降，达到新的平衡，钻孔就需要一定的长度以 达到掏土量的要求，钻孔过长很容易碰到电梯井或者污水处理坑，并且钻孔过 长也会使钻头在土体中钻孔有一定的下垂量，很难保证所有的水平掏土孔在一 个水平面内。水平掏土孔不在一个平面内，基础就不可能均匀下沉，容易发生 “突沉”现象或基础出现新的不均匀沉降问题，所产生的不均匀沉降会导致建 (构)筑物新的裂缝。

发明内容

本发明提出了一种协调可控的浅层巷道内水平掏土纠倾方法，解决了现有 技术的纠倾方式掏土量有限，成功率无法控制，钻孔过长容易碰到电梯井等地 下部件，并且易发生不均匀沉降和突沉的缺陷。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种协调可控的巷道内掏土纠倾方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)、在倾斜建筑物或构筑物沉降少侧旁开挖竖井，竖井深度至基础下 1.7m～2.0m，形成可供基底掏土的作业空间；

(2)、根据建筑物或构筑物的倾斜力矩、基础和地基土强度，计算布设锚 索的数量和单根锚索受力，按照锚索的设计孔径和长度，在建筑物或构筑物沉 降少侧的基础上进行锚索施工，锚索须穿过基础并深入地基稳定地层中；

(3)、待锚索孔内水泥砂浆达到设计强度后，在建筑物或构筑物基础上锚 索外锚头处装配应力传感器、液压千斤顶及锁定装置，由锚索、液压千斤顶及 与其相连的电动油泵构成加力系统，由应力传感器及电动油泵上设置的油压表 构成测力系统；

(4)、根据倾斜的建筑物或构筑物单向倾斜或双向倾斜的特点，有针对性 的选择若干竖井开挖水平巷道，形成可供水平掏土作业的空间；

(5)、在未开挖水平巷道的竖井内进行水平掏土作业，竖井内水平掏土应 “隔井、分批、跳孔”进行，并加强倾斜的建筑物或构筑物的沉降观测与倾斜 观测，掏土孔为放射状布置，掏土孔的长度以保证钻头不发生较大的下垂量为 宜；

(6)、当竖井内水平掏土作业全部完成后，开始在水平巷道内由里往外进 行水平掏土，并加强倾斜的建筑物或构筑物的沉降观测与倾斜观测，当基础有 微小下沉量时，应立即停止掏土作业，进入锚索施加工序；

(7)、根据水平巷道内水平掏土量及测力系统测量信息的反馈，通过液压 千斤顶对锚索进行分级加载张拉，同时记录油压表及应力传感器的读数，校对 施加压力大小，实时监控建筑物或构筑物的倾斜及沉降情况，及时反馈信息；

(8)、根据反馈的信息，当建筑物或构筑物回倾达到预定的纠倾目标时， 应立即停止锚索加压；当建筑物或构筑物回倾量未达到预定纠倾目标时，而此 时的锚索还未达到设计施加压力时，可以有两种方式，一是继续对锚索施加压 力，实时监控倾斜建筑物或构筑物的倾斜及沉降情况；二是在水平巷道内再次 进行水平掏土，如果有沉降有明显的变化，锚索索力必损失，可以继续对锚索 进行补压；

(9)、达到纠倾的预定目标后，对锚索锁定，达到防复倾目的，并对竖井 内的掏土孔、水平巷道内的掏土孔和竖井用进行回填。

进一步，所述水平巷道的直径为1.2m～1.6m，便于人员进入钻孔掏土。

进一步，所述竖井中的掏土孔和水平巷道中的掏土孔的孔径为0.09m～ 0.3m。

进一步，所述竖井的内壁上设置有混凝土护壁，所述竖井内还设置有上下 扶梯和照明装置。

本发明的有益效果：

本发明创造性的采用水平巷道内掏土方法，改变了以往的水平钻掏土的方 法，开挖了水平巷道，水平巷道可以让人进入钻孔掏土，沿着水平巷道的内壁 可以钻大量的水平掏土孔，大大增加了掏土孔的数量，掏土量大，从而能保证 建筑物或构筑物纠倾的成功；因为掏土孔的数量多了，掏土量有保障了，所以 可以缩短掏土孔的长度，防止掏土孔过长容易碰到电梯井或者污水处理坑，另 外掏土孔过长也会使钻头在钻孔过程中下垂，使掏土孔不在一个平面内，掏土 孔不在一个平面内，基础就不可能均匀下沉，容易发生“突沉”现象或基础出 现新的不均匀沉降问题，所产生的不均匀沉降会导致建(构)筑物新的裂缝。 另外结合锚索施力方法，根据水平巷道内水平掏土量及测力系统测量信息的反 馈，通过液压千斤顶对锚索进行分级加载张拉，同时记录油压表及应力传感器 的读数，校对施加压力大小，实时监控建筑物或构筑物的倾斜及沉降情况，从 而达到精确、可控的纠倾效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施 例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述 中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付 出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种协调可控的巷道内掏土纠倾方法的原理示意图；

图2为图1中A-A线的剖视图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清 楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是 全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造 性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参照图1-2，一种协调可控的巷道内掏土纠倾方法，其特征在于，包括以下 步骤：

(1)、在倾斜建筑物或构筑物1沉降少侧11旁开挖竖井2，竖井2深度至 基础3下1.7m～2.0m，形成可供基底掏土的作业空间；

(2)、根据建筑物或构筑物1的倾斜力矩、基础3和地基土强度，计算布 设锚索4的数量和单根锚索4受力，按照锚索4的设计孔径和长度，在建筑物 或构筑物1沉降少侧11的基础上进行锚索4施工，锚索4须穿过基础3并深入 地基稳定地层中；

(3)、待锚索孔内水泥砂浆达到设计强度后，在建筑物或构筑物1基础3 上锚索4外锚头处装配应力传感器5、液压千斤顶6及锁定装置，由锚索4、液 压千斤顶6及与其相连的电动油泵构成加力系统，由应力传感器5及电动油泵 上设置的油压表构成测力系统；

(4)、根据倾斜的建筑物或构筑物1单向倾斜或双向倾斜的特点，有针对 性的选择若干竖井1开挖水平巷道7，形成可供水平掏土作业的空间；

(5)、在未开挖水平巷道7的竖井2内进行水平掏土作业，竖井2内水平 掏土应“隔井、分批、跳孔”进行，并加强倾斜的建筑物或构筑物1的沉降观 测与倾斜观测，竖井内掏土孔21为放射状布置，掏土孔21的长度以保证钻头 不发生较大的下垂量为宜；

(6)、当竖井2内水平掏土作业全部完成后，开始在水平巷道7内由里往 外进行水平掏土，并加强倾斜的建筑物或构筑物1的沉降观测与倾斜观测，当 基础3有微小下沉量时，应立即停止掏土作业，进入锚索4施加工序；

(7)、根据水平巷道7内水平掏土量及测力系统测量信息的反馈，通过液 压千斤顶6对锚索4进行分级加载张拉，同时记录油压表及应力传感器5的读 数，校对施加压力大小，实时监控建筑物或构筑物1的倾斜及沉降情况，及时 反馈信息；

(8)、根据反馈的信息，当建筑物或构筑物1回倾达到预定的纠倾目标时， 应立即停止锚索4加压；当建筑物或构筑物1回倾量未达到预定纠倾目标时， 而此时的锚索4还未达到设计施加压力时，可以有两种方式，一是继续对锚索4 施加压力，实时监控倾斜建筑物或构筑物1的倾斜及沉降情况；二是在水平巷 道7内再次进行水平掏土，如果有沉降有明显的变化，锚索4索力必损失，可 以继续对锚索4进行补压；

(9)、达到纠倾的预定目标后，对锚索4锁定，达到防复倾目的，并对竖 井内的掏土孔21、水平巷道内掏土孔71和竖井2用进行回填。

优选的，所述水平巷道7的直径为1.2m～1.6m，便于人员进入钻孔掏土。

优选的，所述竖井2中的掏土孔21和水平巷道7中的掏土孔71的孔径为 0.09m～0.3m。

优选的，所述竖井2的内壁上设置有混凝土护壁，所述竖井2内还设置有 上下扶梯和照明装置。上下扶梯的设置方便施工人员的上下，照明装置的设置 方便施工。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发 明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发 明的保护范围之内。