[發明專利]一種隔斷地面附加荷載對下部近接隧道影響的方法

有效

• 申請號: 201610241115.9
• 申請日: 2016-04-18
• 公開（公告）號: CN105862914B
• 公開（公告）日: 2018-03-09
• 發明（設計）人: 仇文革;孫克國;鄭強
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: E02D29/045
• 分類號: E02D29/045;E02D5/34
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司11429
• 代理人: 譚勇

技術領域

本發明涉及巖土工程施工領域，具體涉及一種隔斷地面附加荷載對下部近接隧道影響的方法。

背景技術

隨著國民經濟的飛速發展，我國的公路建設發展迅猛，一方面新建高速公路數量迅速增加；另一方面，既有道路的通行能力不能滿足交通量增大的需要，需對原高速公路進行改擴建。其中有些公路需要上穿既有隧道，此類工程既有一般公路工程的特點又具有其特殊性，其中最突出的是公路工程安全快速施工和既有鐵路線安全順利運營之間的矛盾。一方面，新建或者改擴建公路上穿既有鐵路，施工過程可能會影響既有近接鐵路隧道結構安全，導致安全事故；另一方面，為了保證既有鐵路隧道在擾動下的正常使用，需要完成相應的防護設計和施工，增加施工難度，導致公路工程質量、成本和工期等目標難以有效實現。所以，如果不能合理調節兩者之間的矛盾，將極大增加此類近接工程主體和環境風險。

現階段，關于此類工程安全問題的研究大多處于經驗總結階段。如果不能準確評估公路工程上穿既有鐵路隧道工程的安全風險，就會導致處理問題的盲目性。要么對此類工程的安全風險估計過高，為了保證工程的安全，不惜大筆資金投入造成成本增加，要么對此類工程的安全風險估計不足，未采取有效的手段預防和解決工程中的安全問題，導致既有鐵路隧道的結構損壞，造成安全事故，對社會、經濟和人員產生難以估量的損失。所以，為了減少高速公路上穿既有鐵路工程安全事故的發生，提高工程的安全水平，對此類工程進行安全影響分析與技術對策研究已迫在眉睫。

目前，對于新建或者擴建公路工程通過高速鐵路隧道上方，可在地面上采取隔離措施，如橋跨等；也可對隧道進行加固，如套襯、注漿等。但這兩類措施均具有投資大、工期長的缺點，在擴建工程與隧道工程影響不大時，采取該類措施，過于保守。為了保證既有鐵路隧道運營安全以及施工更加經濟，力圖對樁梁板防護技術有所創新。

發明內容

本發明針對現有技術的不足，提出一種針對上穿既有隧道的高速公路擴建或者新建工程，既能滿足既有隧道結構的安全性，同時使之具有現場可行、效果可靠、成本合理的優點的隔斷地面附加荷載對下部近接隧道影響的方法，具體技術方案如下：

種隔斷地面附加荷載對下部近接隧道影響的方法，其特征在于，具體施工步驟為：

步驟一：根據公路建設設計要求，在隧道上方進行開挖或者填筑土石作業；

步驟二：沿隧道軸向方向，在靠近隧道兩側的區域分別進行鉆孔，且所鉆孔的深度超過隧道的底部；相鄰所述鉆孔的間距小于3m，所鉆孔的深度超過隧道的底部的尺寸為1-2m，鉆孔施工方式為人工開挖，或者為旋挖鉆機為主進行開挖；

步驟三：在每個所述鉆孔中放置鋼筋籠，并澆筑混凝土，形成支撐樁；

步驟四：沿隧道兩側所述支撐樁的排列方向分別設置暗梁鋼筋，且該暗梁鋼筋與所述支撐樁的鋼筋連接；

步驟五：在隧道與公路的交叉區域架設鋼筋體系單元，且該鋼筋體系單元的兩端分別與所述暗梁鋼筋相連，所述鋼筋體系單元為板式鋼筋體系單元，或者為拱式鋼筋體系單元；

步驟六：對所述鋼筋體系單元進行混凝土澆筑，形成承力結構單元；

步驟七：重復步驟五和步驟六，在整個隧道和公路的交叉區域形成承力整體結構。

本發明的有益效果為：整體施工工藝簡單，在隧道上方形成的懸臂式樁－梁－板防護結構可以對上部荷載進行分散和轉移，有效降低對隧道結構安全的影響，大幅提升隧道結構的安全性；由于本發明的懸臂式樁－梁－板防護結構沿公路縱向施作，不需要對隧道正上方的土方進行額外開挖或者填筑，大幅減少土方開挖或者填筑量，同時減少對周邊植被的破壞，更加經濟、環保。

附圖說明

圖1為本發明的施工流程圖；

圖2為本發明的結構示意圖；

圖3為圖2中A-A的剖面示意圖；

圖4為圖3中B-B的剖面示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的較佳實施例進行詳細闡述，以使本發明的優點和特征能更易于被本領域技術人員理解，從而對本發明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。

如圖1、圖2、圖3和圖4所示：一種隔斷地面附加荷載對下部近接隧道影響的方法，具體施工步驟為，步驟一：根據公路建設設計要求，對場地進行清理，量測放線，適當放坡之后，采用輕型機械在隧道1上方開挖至設計標高；

步驟二：沿隧道1軸向方向，在靠近隧道兩側的區域分別按照小于3m的間距采用人工開挖，或者為旋挖鉆機為主開挖鉆孔，具體間距可根據《建筑樁基技術規范》由單樁豎向承載力設計值與上部車輛和結構荷載確定，且所鉆孔的深度超過隧道的底部1-2m；