[發明專利]高鐵橋墩間利用咬合樁形成下穿通道及其方法

無效

• 申請號: 201310287758.3
• 申請日: 2013-07-10
• 公開（公告）號: CN103334451A
• 公開（公告）日: 2013-10-02
• 發明（設計）人: 羅世東;嚴愛國;馮印;劉顯陸;陳名歡
• 申請（專利權）人: 中鐵第四勘察設計院集團有限公司
• 主分類號: E02D29/045
• 分類號: E02D29/045
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 黃行軍

技術領域

本發明涉及深基坑圍護結構技術領域，具體涉及一種高鐵橋梁間利用咬合樁形成下穿通道及其方法。?

背景技術

隨著高鐵運營線路的不斷增加，高鐵運輸網絡正在逐步形成，在正在運營高速鐵路兩橋墩基礎之間開挖形成泄洪或交通通道的情況越來越多，但是在運營高速鐵路兩橋墩基礎之間開挖形成通道存在以下問題：?

1、影響高鐵的正常運營，通道施工過程易影響高鐵安全運營；?

2、緊鄰橋墩開挖時可能破壞橋墩結構安全，主要是指樁基的承載能力和橋墩的剛度因開挖而受到影響；?

3、橋梁凈空有限，梁下提供的作業空間不適合大型工程機械進駐施工；?

4、施工過程中可能對橋墩形成偏載，主要是指開挖及堆載形成的側向不平衡壓力；

5、通道形成后未達到有效防護，使水流通過圍護結構滲入橋基土體，影響橋基周遭土體的巖土性能。?

在運營高速鐵路兩橋墩基礎之間開挖形成通道，目前在國內尚無成熟的技術方案或工程措施。在類似工程中一般采用頂進框架（帶土頂進）的工程方案，但是頂進框架方案施工過程復雜、工程體量大。該方案需要先施工頂進基坑，安裝頂進后備及滑道，在地質條件較差的情況下（比如淤泥質粘土、砂土等）頂進取土時易出現土體坍塌，直接影響橋墩使用安全。?

近些年在城市地鐵施工中常碰到在緊挨既有建筑物旁開挖深基坑的工程問題，咬合樁深基坑圍護結構取得了較好的工程效果。鉆孔?咬合樁采用“全套管鉆機+超緩凝型混凝土”工法，機械設備體積不大，可在運營高速鐵路兩橋墩基礎之間移植咬合樁圍護的方法。??

發明內容

本發明的目的是針對上述難題，提供了一種高鐵橋梁間利用咬合樁形成下穿通道及其方法，保證通道施工和服役年限內高鐵安全運營。?

為實現上述目的，本發明提供了一種高鐵橋梁間利用咬合樁形成的下穿通道，該下穿通道位于高鐵橋梁的橋墩之間；該下穿通道包括導梁、咬合樁墻、橫撐、底板；所述橋墩間順通道方向設置有兩列平行對稱的導梁，所述每個導梁下設置有咬合樁墻，所述兩列咬合樁墻頂部之間設有橫撐，所述橫撐正下方設置有連續的底板。?

進一步地，所述咬合樁墻由A樁和B樁前至后交替構成，A樁和B樁的直徑為1.0~2.0m。所述橫撐通常與B樁連接。?

再進一步地，所述咬合樁墻與橋梁鉆孔樁凈距離小于5倍高鐵樁基樁徑。?

本發明還提供一種高鐵橋梁間利用咬合樁形成下穿通道的方法，包括以下步驟：?

1）首先在高鐵橋墩間平整場地，施工設置兩個平行對稱的導梁；?

2）以每個導梁為作業平臺，利用全套管鉆機和超緩凝型混凝土技術順通道方向由前至后交替施工A樁和B樁，形成咬合樁墻；?

3）清除表層土體，在咬合樁墻樁頂間隔布置連接兩列咬合樁墻的橫撐；?

4）在順通道方向，支擋結構按步驟1）~步驟3）施工，形成“門”字形整體支擋結構；?

5）清除兩列咬合樁墻之間的土體至設計高程，在兩列咬合樁墻之間現澆底板，形成閉合的“口”字形整體支擋結構，形成既可支撐又可防滲的下穿通道。?

進一步地，所述施工過程中，A樁和B樁的直徑為1.0~2.0m，?所述橫撐通常與B樁連接。?

再進一步地，所述施工過程中，咬合樁墻與橋梁鉆孔樁凈距離不小于5倍高鐵樁基樁徑，保證咬合樁施工不擾動原橋梁基礎周遭土體，且不對橋墩基礎造成不平衡偏壓，從而不影響高鐵正常安全運營。?

再進一步地，當下穿通道為交通通道，在現澆底板與咬合樁墻連接位置鑿毛樁墻并輔以防水工藝。?

工作原理：?

采用“全套管鉆機+超緩凝型混凝土”工法，第一序素混凝土樁（A樁）和第二序鋼筋混凝土樁（B樁）間隔布置，A樁混凝土采用超緩凝型混凝土，在A型樁混凝土初凝之前完成B樁的施工，使其共同終凝，形成無縫、連續的“樁墻”，B樁施工時，利用套管鉆機的切割能力切割掉相鄰A樁的部分混凝土，實現咬合。?

本發明有益之處：?

1、本發明通過全套管鉆機施工樁基，因有鋼制套管護壁，無孔壁坍垮問題，不會因為鉆孔而使高鐵橋墩產生偏壓；?

2、本發明形成通道之前先對稱施工A+B系列咬合樁，取掉表層土體施工樁頂橫撐，形成門式整體支撐體系后，再在兩列咬合樁之間開挖形成通道，然后施工底板橫撐，形成閉合的“口”字形整體支擋結構，這樣不會因為取掉通道內的土體而造成橋墩偏壓，產生的不平衡土壓由已施工完成的樁墻承擔，同時也未破壞高鐵橋梁樁基土體，對其產生擾動，而造成高鐵樁基的土體摩阻力造成損失，以致影響基礎承載能力；?