[發明專利]一種淺埋大跨隧道下穿建構筑物的大直徑長管幕施工方法

有效

• 申請號: 201410006115.1
• 申請日: 2014-01-03
• 公開（公告）號: CN103696784A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: 湯波;張興剛;吳瑞國;黃殿輝;楊敏;姜雪晶;臧立秋;程巖;張明儉;高松;薛慶帥;周路舟
• 申請（專利權）人: 沈陽鐵道勘察設計院有限公司
• 主分類號: E21D11/00
• 分類號: E21D11/00;E21D9/00
• 代理公司: 沈陽杰克知識產權代理有限公司 21207
• 代理人: 羅瑩

技術領域

本發明涉及一種適用于淺埋大跨隧道下穿重要建構物等的大直徑長管幕施工方法，并提供一種可有效降低高速列車振動對上方重要建構物影響的結構型式，屬于鐵路和公路隧道建設領域。

背景技術

在一般的鐵路或公路隧道修建中，常因洞口圍巖級別較低（巖體破碎或洞身位于土層中）而設置大管棚，其應用的目的主要是在開挖階段防止圍巖坍塌、控制施工引起的地層變位。隨著鐵路和公路建設的快速發展，線路通過的周邊環境愈來愈復雜，隧道工程穿越的重要建（構）物同時變得繁雜多樣。當穿越的上方建（構）物對沉降非常敏感時，傳統的小直徑管棚已不能滿足要求。大直徑管幕則可解決這類建（構）物保護問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，提供一種隧道下穿上部重要建構筑物的超大直徑長管幕的施工方法，同時提供一種可有效降低高速列車振動對上方重要建構筑物影響的結構型式。該方法在施工期間不影響上部重要建構筑物的正常使用功能，有效控制地表和上方重要建構筑物的沉降；該結構型式在高速列車運營后，能將大部分振動效應直接傳遞到地基上，有效降低其對上方重要建構筑物的振動影響。

本發明采用的技術方案如下：一種淺埋大跨隧道下穿建構筑物的大直徑長管幕施工方法，其特征在于，步驟如下：

步驟一，在距需保護的建構筑物一定距離處沿垂直管幕方向施作支撐管幕的人工挖孔支撐樁和兩側挖孔圍擋樁；

步驟二，挖孔支撐樁和挖孔圍擋樁完成后澆筑樁頂冠梁，在洞口兩側形成多樁支撐的門形支撐結構；

在冠梁施工時，需開挖小基坑，臨近需保護的建構筑物一側的小基坑邊坡采用網噴混凝土；門形支撐結構兩側挖孔圍擋樁的樁間縫隙采用錨索網噴混凝土封堵；

步驟三，澆筑頂進鋼管后背墻，鋪設鋼管滑道，吊運鋼管，利用頂進設備，將頂部鋼管自中部向兩側依次頂入，鋼管之間設置鎖口,使鋼管彼此搭接,形成管幕；鋼管頂進完成后，兩端封堵，一側設灌注孔，一側設排氣孔，鋼管內灌注摻入微膨脹劑的混凝土（微膨脹劑摻入比例為1%），頂進施工時，采取機械頂進，人工挖土工藝；側壁鋼管的頂進同上部鋼管，自上而下頂進，鋼管就位后再向管內灌注混凝土；

步驟四，在管幕的保護下，依據實際工程的縱向長度分部分塊開挖土體；在頂部和側面管幕的保護下開挖土體至一定長度，預留核心土，掌子面網噴混凝土，在開挖側搭設臨時支撐；

步驟五，在頂部和側面管幕及臨時支撐的保護下施作主體第一段剛構挖孔樁基礎、承臺及主體剛構，承臺及主體結構縱向鋼筋預留錨固長度；主體結構與鋼管之間注漿；

步驟六，重復步驟四和步驟五直至開挖最后一段土體及澆注相應主體結構；

步驟七，拆除承臺底面以上的門形支撐結構，施作兩端剩余門式剛構，澆注分離式底板，形成一個整體結構形式，該結構形式再與隧道兩端的其他結構型式相接。

所述步驟二中，挖孔支撐樁和挖孔圍擋樁采用20cm厚鋼筋混凝土護壁，每次開挖深度1m。

本發明的有益效果：本發明采用上述方案，在某高速鐵路隧道下穿國家重點保護文物土質長城遺址工程中得到了成功的應用。該長城遺址為夯土結構,下穿段城墻保存基本完好，夯土層次清晰，具有重要的歷史價值。施工過程中通過現場監控量測，下穿段地表及長城城墻最大沉降均小于6mm，達到了文物保護部門的要求，取得了預期效果。通過本實施例可見，利用本發明的大直徑強剛度的管幕結構保護上方對沉降有特殊要求的重要建（構）筑物，控制地表及建（構）筑物沉降非常有效。同時采用本發明推薦的現澆門式鋼筋混凝土結構，高速列車振動通過分離式底板直接傳遞到下方土體，減小了對上方重要建（構）筑物的振動影響。

附圖說明

本發明將通過例子并參照附圖的方式說明。

圖1為結構及樁平面布置圖，為步驟一示意圖。

圖2為步驟二示意圖。

圖3為步驟三示意圖。

圖4為步驟四示意圖。

圖5為步驟五示意圖。

圖6為步驟六示意圖。

圖7為步驟七示意圖。

圖8為本發明用于有效降低高速列車振動對上方重要建構筑物影響的結構型式圖。

具體實施方式

為了更進一步的說明本發明，通過下述實施例對本發明的各步驟進行詳細說明，但本發明的保護范圍并不限于下述實施例的說明。