[發(fā)明專利]一種隧道施工中對兩側(cè)既有橋墩的防護工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010169438.8
• 申請日: 2020-03-12
• 公開（公告）號: CN111305050B
• 公開（公告）日: 2021-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蔡曉男;趙輝;徐立新;莫亞思;孫洪春;莫日發(fā)
• 申請（專利權(quán)）人: 中交第三航務(wù)工程局有限公司;中交第三航務(wù)工程局有限公司上海分公司
• 主分類號: E01D19/02
• 分類號: E01D19/02;E01D21/00;E02D5/22
• 代理公司: 上海互順專利代理事務(wù)所(普通合伙) 31332
• 代理人: 成秋麗

本發(fā)明公開了一種隧道施工中對兩側(cè)既有橋墩的防護工藝，包括若干個橋墩，若干個橋墩設(shè)置時，以擬建隧道為軸線，緊鄰擬建隧道兩側(cè)的橋墩為中間橋墩，非相鄰擬建隧道外側(cè)的橋墩為端部橋墩；包括以下步驟：S1初步圍護的施工:分別對中間橋墩和端部橋墩采用不同等級的圍護樁進行初步圍護；所述端部橋墩圍護樁的強度小于所述中間橋墩圍護樁的等級；S2加強圍護的施工:對靠近擬建隧道側(cè)最近的中間橋墩進行復(fù)合樁以及連接整體的加強圍護；S3地基加固的施工：對擬建隧道結(jié)構(gòu)底部以及中間橋墩與端部橋墩之間進行地基加固的施工；S4圍護連接的施工：將不同等級的初級圍護進行連接，以形成連通一體的圍護結(jié)構(gòu)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于水利施工中橋墩的防護技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種隧道施工中的橋墩防護工藝。

背景技術(shù)

深中通道是我國繼港珠澳大橋之后又一項集島、隧、橋于一體的跨海超級工程。島隧工程是本工程的關(guān)鍵性控制工程，東人工島包括35萬㎡島體、8萬㎡堰筑段圍堰、480m堰筑段現(xiàn)澆主隧道、460m島上現(xiàn)澆暗埋段、395m島上現(xiàn)澆敞開段以及堰筑段內(nèi)和島內(nèi)共1845m現(xiàn)澆匝道。根據(jù)地勘報告，沿江高速橋墩附近存在平均厚度8m、最大厚度15m的淤泥層，其強度和抵抗變形的能力極低，基坑開挖時，地基土將產(chǎn)生大范圍的塑形變形，引發(fā)較大的沉降和側(cè)向位移。土體的側(cè)向位移會導(dǎo)致墩臺、樁基產(chǎn)生附加彎矩和變形，可能造成樁基錯動變位、承載力下降，嚴(yán)重時甚至造成樁基斷裂破壞。

對于深中通道的隧道施工時，橋墩附近隧道開挖導(dǎo)致圍護樁內(nèi)外土壓力差增大；隧道明挖基坑降水或積水強排導(dǎo)致圍護樁內(nèi)外水壓力差變化過快；隧道施工基坑內(nèi)支撐強度、剛度不足；隧道分段開挖墊層或底板澆筑不及時。這些因素都會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)樁基受力不均衡，承受過多水平力。如果直接增設(shè)臨時圍堰，則圍堰挖坑時，深基坑整個基坑均位于海域中，圍堰四面臨水；深度大，最大開挖深度近18m，而臨時圍堰位于海中，基坑易滲漏；圍堰受潮汐波浪影響，易變形；受臺汛影響，海水易灌入基坑；基坑圍護壓力大，失穩(wěn)、傾覆安全隱患大。進而，整個橋墩防護中，圍護體系的變形、防滲漏等則是橋墩防護中的難點。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種隧道施工中的橋墩防護工藝，其通過增設(shè)不同等級的初步圍護、加強圍護、地基加固以及圍護連接等，組成對既有橋墩具有保護作用的連接結(jié)構(gòu)，進而組成對現(xiàn)有橋墩的一體式圍護結(jié)構(gòu)體系。

為了實現(xiàn)上述效果，本發(fā)明通過以下技術(shù)手段予以實現(xiàn)：

一種隧道施工中對兩側(cè)既有橋墩的防護工藝，包括若干個橋墩，若干個橋墩設(shè)置時，以擬建隧道為軸線，緊鄰擬建隧道兩側(cè)的橋墩為中間橋墩，非相鄰擬建隧道外側(cè)的橋墩為端部橋墩；若干個所述橋墩的防護工藝，包括以下步驟：

S1初步圍護的施工:分別對中間橋墩和端部橋墩采用不同等級的圍護樁進行初步圍護；所述端部橋墩圍護樁的強度小于所述中間橋墩圍護樁的等級；

S2加強圍護的施工:初步圍護后，對靠近擬建隧道側(cè)最近的中間橋墩進行復(fù)合樁以及連接整體的加強圍護；

S3地基加固的施工：加強圍護后，對擬建隧道結(jié)構(gòu)底部以及中間橋墩與端部橋墩之間進行地基加固的施工；

S4圍護連接的施工：將不同等級的初步圍護進行連接，以形成連通一體的圍護結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明中，與現(xiàn)有技術(shù)的橋墩圍護相比，首先，在端部，其承受強度要求小、受干擾程度小，圍護強度要求小；而對中間承受強度大、受干擾程度高的位置，采用強度大的圍護，與采用統(tǒng)一材料打樁相比，節(jié)省材料，打設(shè)選擇更加人性化，合理化。鋼板樁優(yōu)選OZ20A型鋼板樁，以降低人工島回填時不均衡的土壓力。

本發(fā)明中，其次，通過加強圍護的施工，在隧道基坑開挖時，地基土易發(fā)生側(cè)向位移，樁基、墩臺要承受附加彎矩和變形。而加強圍護的增加，能夠增加圍護樁和地基強度，增強承受彎矩和水平力的能力。