[發(fā)明專利]下穿高鐵橋孔的變形多階隔斷法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310064811.3
• 申請日: 2013-03-01
• 公開（公告）號: CN103114611A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 時曉貝;周順華;李梅芳;張海佳
• 申請（專利權(quán)）人: 同濟大學(xué)
• 主分類號: E02D31/08
• 分類號: E02D31/08
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 吳林松

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于巖土工程技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種下穿高鐵橋孔時土體變形的多階隔斷方法。

背景技術(shù)

隨著我國城市和軌道交通的建設(shè)，高速鐵路的開通里程越來越多。新建鐵路隧道、地鐵、地下通道等下穿高速鐵路樁基礎(chǔ)的情況越來越多，各地都面臨新建隧道下穿高速鐵路樁基這一前所未有的技術(shù)難題。下穿結(jié)構(gòu)施工過程中不可避免地會對周圍土體產(chǎn)生擾動，土體的這種變形會引起高鐵墩、臺以及基礎(chǔ)的變形，而這種變形向上傳遞到軌道結(jié)構(gòu)最終將導(dǎo)致線路的不平順；同時周圍土體的擾動造成地層的應(yīng)力變化，增大了樁基的負(fù)摩阻力，減小了土體對樁基的約束作用，加劇了線路的不均勻沉降變形，從而對高速鐵路線路的運營造成影響。

目前在隧道下穿普通鐵線路工程中，較多采用在新建隧道和既有線路樁基礎(chǔ)之間設(shè)置單排隔離樁的方法。這種方法可以在一定程度上隔斷土體的變形，減小新建隧道對既有線路的影響。但由于是單排樁，對土體變形的隔斷效果有限，不能滿足高速鐵路對線路變形的較高的控制標(biāo)準(zhǔn)。因此，如何最大限度地降低新建隧道開挖對高速鐵路樁基礎(chǔ)的影響，是隧道下穿高速鐵路工程中值得研究的一個問題。鐵道部科技研究開發(fā)計劃項目《穿越高速鐵路施工影響及對策研究》（合同編號：J2011G005）中即關(guān)注了此問題，并資助同濟大學(xué)對此進行了研究，最終提出了供一種隧道下穿高速鐵路樁基土體變形多階隔斷方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種隧道下穿高速鐵路樁基土體變形多階隔斷法。它比普通的隔斷方法具有更好的隔斷效果，可以更大程度的減小新建隧道開挖對既有高速鐵路樁基礎(chǔ)的影響。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的解決方案是：

一種隧道下穿高鐵橋孔的土體變形多階隔斷方法，在既有橋梁樁基和新建隧道之間設(shè)置兩排以上的隔離樁，所述隔離樁的樁端位于新建隧道中心線以下，按照由既有橋梁樁基到新建隧道的方向逐排施工，各排隔離樁抗彎剛度從既有橋梁樁基到新建隧道方向逐排遞減。

所述同一排隔離樁中，相鄰隔離樁的樁間距不小于0.1m、不大于3倍的隔離樁樁徑。

進一步的，所述同一排隔離樁中，相鄰隔離樁之間樁間距盡量減小。

相鄰兩排隔離樁之間的距離不小于0.1m、不大于較小的隔離樁樁徑。

進一步的，根據(jù)具體施工工藝水平盡量減少相鄰兩排隔離樁之間的距離。

所述隔離樁盡量的靠近新建隧道設(shè)置，所述距離新建隧道最近一排的隔離樁至所述新建隧道的最小距離為1m。

優(yōu)選的，所述距離既有橋梁樁基最近一排的隔離樁為鉆孔灌注樁。

由于采用上述方案，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明提供了一種隧道下穿高速鐵路樁基土體變形多階隔斷的方法，該方法是在新建隧道和既有高速鐵路樁基之間設(shè)置兩排或多排隔離樁，將隧道開挖引起的土體變形進行多次隔斷。本發(fā)明所示的方法可以較大程度的減小新建隧道施工對既有橋梁樁基的影響，并對隔離樁本身施工對既有橋梁樁基的影響進行控制，從而保證高速鐵路線路的平順性和車輛的正常運行。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一實施例的隔離樁空間布置圖；

圖2為圖1所示實施例的俯視圖；

其中，新建隧道1、既有橋梁樁基礎(chǔ)2、第一排隔離樁3、第二排隔離樁4、第三排隔離樁5。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖所示實施例對本發(fā)明作進一步的說明。

一種隧道下穿高鐵橋孔的土體變形多階隔斷方法，具體包括以下步驟：在新建隧道1和既有橋梁樁基2之間設(shè)置兩排以上的隔離樁，隔離樁的樁端位于新建隧道1中心線以下，按照由既有橋梁樁基2到新建隧道1的順序逐排施工，各排隔離樁抗彎剛度從既有橋梁樁基2到新建隧道1方向剛度逐排遞減。

由于在橋梁樁基附近施工隔離樁時，可能引起土體變形，進而對橋梁樁基差生影響。但本實施例中，由于沿既有橋梁樁基2到新建隧道1方向的各排隔離樁抗彎剛度遞減，并按照從既有樁基到新建隧道1的方向逐排施工隔離樁。這樣一來已經(jīng)施工完成的隔離樁可以約束后續(xù)隔離樁施工產(chǎn)生的土體變形，達(dá)到保護樁基的目的。

又隧道施工產(chǎn)生的土體變形范圍為隧道中心線到地表之間，隔離樁在豎向上應(yīng)涵蓋這一范圍，故隔離樁的樁端需位于新建隧道1中心線以下。

本實施例中，同一排隔離樁中，相鄰隔離樁的樁間距不小于0.1m，不大于3倍的隔離樁樁徑。由于減小同一排樁的樁間距可以增大樁的密度，提高隔斷效果，因此在施工工藝允許的情況下，同一排隔離樁中，相鄰隔離樁之間樁間距盡量減小。