[發明專利]大跨隧道正穿既有擋墻的支擋結構及其施工方法

有效

• 申請號: 201710360989.0
• 申請日: 2017-05-19
• 公開（公告）號: CN107130613B
• 公開（公告）日: 2019-06-07
• 發明（設計）人: 鐘祖良;劉新榮;任玉琪;傅晏;楊忠平;夏彪
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: E02D17/20
• 分類號: E02D17/20;E02D27/14;E02D5/74
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

1.大跨隧道正穿既有擋墻的支擋結構，其特征在于，包括支擋結構(6)、抗滑樁(7)和注漿加固體(8)，所述抗滑樁包括前排抗滑樁和與后排抗滑樁，后排抗滑樁中間部位的抗滑樁與前排抗滑樁相對應，后排抗滑樁緊貼在支擋結構上，后排抗滑樁高于前排抗滑樁，前排抗滑樁相鄰抗滑樁的樁頂之間、與前排抗滑樁的樁頂在同一高程的后排抗滑樁的相鄰抗滑樁之間固定安裝有地連梁(9)，與前排抗滑樁的樁頂在同一高程上的后排抗滑樁與前排抗滑樁之間通過地連梁固定連接，所述后排抗滑樁頂端固定安裝有冠梁(15)，冠梁和后排抗滑樁上的地連梁之間固定安裝有連梁(11)，所述連梁和冠梁之間固定安裝若干用來加強支擋結構的肋柱(12)，所述支擋結構上設有穿透支擋結構和后排抗滑樁的拉式錨拉索，前排抗滑樁的樁頂與對應的后排抗滑樁上部固定安裝斜撐(16)，斜撐遠離前排抗滑樁樁頂的一端連接在后排抗滑樁與連梁或者冠梁相交的位置，斜撐、前排抗滑樁和后排抗滑樁之間地連梁以及對應的后排抗滑樁之間形成楔形框架結構，所述拉式錨拉索穿透既有擋墻和支擋結構，所述錨拉索一端通過錨拉頭(14)固定安裝在后排抗滑樁中，另一端通過注漿固定在基巖承載體(1)中，所述注漿加固體(8)安裝在抗滑樁周圍，對抗滑樁周圍受力側的巖土體進行注漿加固。

2.一種大跨隧道正穿既有擋墻的支擋結構的施工方法，其特征在于，施工過程包括以下步驟：

步驟一：施工準備，包括以下步驟：

1)根據施工設計圖，測設出隧道洞口在既有擋墻上的中心線和外輪廓線；

2)結合施工設計圖和測設出的隧道洞口在既有擋墻上的外輪廓線，確定抗滑樁的位置及其輪廓線，并標注施工順序；

3)結合施工設計圖和測設出的隧道洞口與抗滑樁位置輪廓線，測設出拉式錨拉索的設置位置，并標記；

步驟二：大跨隧道洞口既有擋墻的加固支擋結構施工，包括以下步驟：

1)根據步驟一測設的抗滑樁位置輪廓，按照梅花形的施工順序間隔施工抗滑樁到地連梁底面高程；

2)整體架設鋼筋和模板，整體澆筑地連梁與前排抗滑樁頂端的承臺，并在承臺處預設斜撐的鋼筋；

3)根據步驟一測設出并標記的錨拉索位置，施工連梁與地連梁之間的錨拉索，整體澆筑連梁與其下方的抗滑樁；

4)根據步驟一測設出并標記的錨拉索位置，施工冠梁與連梁之間的錨拉索，整體澆筑冠梁與其下方的抗滑樁、肋柱；

5)施作斜撐結構，完成整個支擋結構的施工；

6)對抗滑樁前的巖土體進行注漿加固，以提高巖土體和支擋結構的承載能力；

步驟三：大跨隧道施工，包括以下步驟：

1)步驟二所述既有擋墻的支擋結構施工完成進入養護階段后，即可進行隧道施工；

2)根據測設的洞門輪廓，使用鉆機在拱部上方的既有擋墻上打孔，利用超前小導管或管棚結構加固墻后巖土體，再進行洞門破除、隧道開挖和襯砌施作；

3)隧道開挖之前利用超前小導管或管棚結構對隧道拱頂巖土體進行超前支護；

4)隧道施工采用小進尺、勤量測、快支護的方法，以保證施工安全。

3.如權利要求2所述的大跨隧道正穿既有擋墻的支擋結構的施工方法，其特征在于，步驟二中1)所述的抗滑樁的梅花形施工順序，是指根據測設的抗滑樁的位置輪廓線，先施工后排中心位置處的抗滑樁和兩側間隔的抗滑樁以及前排與之未對應的抗滑樁，都澆筑到地連梁的底面高程處，緊接著施工余下的抗滑樁到地連梁的底面高程處。

4.如權利要求3所述的大跨隧道正穿既有擋墻的支擋結構的施工方法，其特征在于，步驟二中3)所述的整體澆筑連梁，是指在連梁與后排抗滑樁連接處預設斜撐的鋼筋，在連梁上側預設肋柱的鋼筋。

5.如權利要求4所述的大跨隧道正穿既有擋墻的支擋結構的施工方法，其特征在于，步驟二中3)和4)所述的錨拉索施工，是指通過鉆孔，錨拉索穿過既有擋墻結構，一端通過注漿固定在基巖承載體中，另一端利用錨拉頭固定在抗滑樁結構中。