[發(fā)明專利]橋隧相接段深基坑支護結(jié)構(gòu)及施工方法

有效

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• 申請日: 2016-08-10
• 公開（公告）號: CN106149733B
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王新泉;崔允亮;張世民
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)城市學(xué)院
• 主分類號: E02D17/04
• 分類號: E02D17/04
• 代理公司: 杭州九洲專利事務(wù)所有限公司33101
• 代理人: 張羽振

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種橋隧相接段支護結(jié)構(gòu)及施工方法，特別涉及一種橋隧相接段深基坑支護結(jié)構(gòu)及施工方法，屬于公路市政工程。

背景技術(shù)

隨著中國經(jīng)濟的高速發(fā)展，高速公路的修建日益深入山區(qū)，橋梁隧道比例顯著增加，橋隧相接成為高速公路一道新景觀。橋隧相接段洞口設(shè)計斷面小，地形較為狹窄，施工場地局促，線位較高，橋臺緊貼隧道洞口，洞門施工及梁板架設(shè)較為困難。橋隧相接段深基坑開挖施工過程中，對邊仰坡及暗洞結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定造成較大影響，需要采取相應(yīng)的支護進行加強，以確保隧道出口邊仰坡、暗洞結(jié)構(gòu)及基坑側(cè)壁的穩(wěn)定和安全。

已有的隧道出口橋隧相連結(jié)構(gòu)深基坑支護施工，采用了圍護樁+微型鋼管樁和臨時錨噴網(wǎng)的支護方案。同時隧道邊坡與仰坡采用一般錨噴加固方式、橋隧相接段采用圍護樁支擋，隧道底部采用微型鋼管樁注漿加固的支護技術(shù)，通過施工完成的橋隧相接段隧道邊仰坡、洞身的位移及變形監(jiān)測，顯示隧道整體穩(wěn)定性及支護效果良好。但是此類支護方式施工較為復(fù)雜，圍護樁數(shù)量較多，施工工期較長。

鑒于此，為了提高橋隧相接段基坑的安全性與穩(wěn)定性，亟待發(fā)明一種簡單有效的橋隧相接段深基坑支護結(jié)構(gòu)及施工方法，提高橋隧相接段的施工質(zhì)量與施工效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提高橋隧相接段基坑的安全性與穩(wěn)定性，具有較好的技術(shù)經(jīng)濟效益。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：

橋隧相接段深基坑支護結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)主要包括隧道、隧邊加強梁、水泥土墻、預(yù)制方樁、連接豎管、鋼筋籠、模袋、支撐件、現(xiàn)澆壁板墻、邊坡、水平蓋梁、定型導(dǎo)向架、大承臺等組成；所述隧道底板下部設(shè)有隧邊加強梁，所述大承臺外側(cè)設(shè)有預(yù)制方樁與現(xiàn)澆壁板墻，現(xiàn)澆壁板墻下部設(shè)有水泥土墻，施工導(dǎo)墻上設(shè)有定型導(dǎo)向架，所述邊坡及仰坡設(shè)有砂漿錨桿與網(wǎng)噴混凝土。

進一步的，隧邊加強梁靠近預(yù)制方樁側(cè)預(yù)埋后接水平筋。

預(yù)制方樁設(shè)有擱置槽，轉(zhuǎn)角處預(yù)制方樁設(shè)有三槽，其余預(yù)制方樁設(shè)有兩槽，槽內(nèi)設(shè)有連接豎管，整個擱置槽設(shè)有后注漿體，底部設(shè)有豎管固定板，底板上設(shè)有預(yù)埋連接端，預(yù)制方樁側(cè)邊設(shè)有水平連接孔，孔內(nèi)設(shè)置水平螺桿，預(yù)制方樁之間設(shè)有鋼管支撐，預(yù)制方樁頂部設(shè)有水平蓋梁，與后接水平筋對應(yīng)位置設(shè)有螺桿連接端。

連接豎管內(nèi)部設(shè)有錨索，頂部設(shè)有頂部固定件，錨索頂部設(shè)有錨索連接鋼板，橫豎向鋼板之間設(shè)有鋼板嵌合鍵，連接豎管下部設(shè)有注漿孔，孔外布設(shè)土工布。

現(xiàn)澆壁板墻內(nèi)部設(shè)置鋼筋籠，鋼筋籠底部設(shè)有鋼筋籠底板，底板預(yù)埋螺栓，側(cè)邊設(shè)有模袋，模袋內(nèi)側(cè)設(shè)置支撐件固定于鋼筋籠上，底部用L型壓板配合螺帽固定于鋼筋籠底板上。

鋼筋籠上設(shè)有水平加強筋，水平加強筋端部設(shè)有鋼筋連接套環(huán)，鋼筋連接套環(huán)內(nèi)設(shè)置連接豎管。

本發(fā)明還提供橋隧相接段深基坑支護結(jié)構(gòu)的施工方法，其特征在于包括以下步驟：

1)施工隧邊加強梁：在已施工完的隧道底板下部開挖，后支模澆筑，側(cè)邊預(yù)留后接水平筋，隨后搭設(shè)定型導(dǎo)向架；

2)施工水泥土墻：基坑開挖完成后攪拌或開槽施工水泥土墻。

3)綁扎鋼筋籠：按照設(shè)計要求綁扎鋼筋籠，隨后每隔30～50cm綁扎水平加強筋，水平加強筋端部焊接鋼筋連接套環(huán)，同時每隔50～100cm綁扎支撐件；

4)設(shè)置模袋：在鋼筋籠外側(cè)套入模袋，模袋與支撐件綁扎，底部套入鋼筋籠底板上的預(yù)埋螺栓中，并用L型壓板配合螺帽擰緊固定。

5)植入預(yù)制方樁：在預(yù)埋連接端上固定帶有錨索的連接豎管，隨后將預(yù)制方樁起吊植入，植入后兩預(yù)制方樁之間焊接鋼管支撐；

6)隧邊加強梁與預(yù)制方樁連接：預(yù)制方樁預(yù)留的水平螺桿與隧邊加強梁上預(yù)留的后接水平筋焊接；

7)澆筑現(xiàn)澆壁板墻：起吊鋼筋籠，使鋼筋連套環(huán)穿過連接豎管，實時控制鋼筋籠垂直度及位置，邊置入鋼筋籠邊灌混凝土；

8)固定錨索：錨索張拉后，向連接豎管內(nèi)注入砂漿，用錨索連接鋼板將錨索連接為整體，縱橫向間通過鋼板嵌合鍵互鎖；

9)施工水平蓋梁：在預(yù)制方樁頂部支模澆筑水平蓋梁；

10)施工邊坡及仰坡：施工砂漿錨桿及網(wǎng)噴混凝土形成護坡。

本發(fā)明具有以下的特點和有益效果：

(1)本發(fā)明通過隧邊加強梁、水泥土墻、現(xiàn)澆壁板墻等來提高橋隧相接段深基坑支護的安全性與穩(wěn)定性，整個施工過程操作簡單，效益顯著。

(2)通過預(yù)制方樁內(nèi)部的張拉錨索以及鋼筋籠外側(cè)的模袋可提高現(xiàn)澆壁板墻的抗拉強度。