[發(fā)明專利]一種機場區(qū)域礦山法隧道下穿支撐結構及施工方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011109787.7
• 申請日: 2020-10-16
• 公開（公告）號: CN112411594A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發(fā)明（設計）人: 蔣小銳;黃杰;陳丹;孟超;劉洋;江凱;楊旭東
• 申請（專利權）人: 中鐵工程設計咨詢集團有限公司
• 主分類號: E02D27/12
• 分類號: E02D27/12;E02D27/14;E02D5/34;E21D9/00
• 代理公司: 北京集智東方知識產(chǎn)權代理有限公司 11578
• 代理人: 陳亞斌;關兆輝

本發(fā)明涉及隧道工程及機場工程的交叉技術領域，具體而言，涉及一種機場區(qū)域礦山法隧道下穿支撐結構及施工方法。所述支撐結構包括：待施工隧道、道路面破除段、鉆孔灌注樁基、蓋板橫梁、鋪裝層、細石混凝土墊層和防護蓋板。所述施工方法包括對道路面破除段的道路面進行破除，然后采用三軸攪拌樁滿堂加固，加固盲區(qū)采取洞內(nèi)全斷面注漿或者半斷面注漿，在道路面破除段內(nèi)設置鉆孔灌注樁基、挖掘基坑、設置蓋板橫梁、設置細石混凝土墊層、設置防護蓋板、設置鋪裝層，隧道全段設置拱部長管棚。這樣能夠提高圍巖物理力學性能，大幅減小下穿隧道施工對運營滑行道道面沉降產(chǎn)生的影響，保障了下穿施工過程人員和機械安全、顯著加快工程進度。

技術領域

本發(fā)明涉及隧道工程及機場工程的交叉技術領域，具體而言，涉及一種機場區(qū)域礦山法隧道下穿支撐結構及施工方法。

背景技術

隧道下穿機場滑行道的環(huán)境控制和安全控制要求比普通穿越工程嚴格得多，尤其在上軟下硬、巖溶發(fā)育地質(zhì)情況下，其工程復雜性、技術難度和投資比普通隧道要大得多。機場區(qū)域隧道穿越工程施工在不同地形地質(zhì)環(huán)境所采用的施工方法各不相同。而礦山法施工靈活多變，對地面建筑、道路和地下管網(wǎng)影響不大，拆遷占地少，施工圍擋場地較小，對周邊城市環(huán)境影響較小等優(yōu)點。礦山法施工方案雖易引起地表沉降、富水砂層施工風險大，但在巖溶地區(qū)上軟下硬地層情況下，具備洞內(nèi)帷幕止水、地層加固、超前支護及巖溶處理的條件，在加強各項施工輔助措施的情況下，可以控制地表沉降在滑行道正常運營的允許范圍內(nèi)，隧道下穿滑行施工風險可控。

但是隧道下穿滑行道施工過程中一般不能中止機場滑行道的正常運營，特別是巖溶發(fā)育地區(qū)上軟下硬地層情況下穿越工程，不僅要滿足隧道修建過程中自身的工程安全，同時還要滿足機場區(qū)嚴格的環(huán)境控制和安全控制要求。所以隧道下穿機場滑行道過程中安全的施工方法及有效的施工輔助措施尤其重要，隧道在上軟下硬地層施工及滑行道不停航情況下施工控制滑行道沉降是一個工程難題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種機場區(qū)域礦山法隧道下穿支撐結構及施工方法，以改善上述問題。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術方案如下：

一方面，本申請?zhí)峁┝艘环N機場區(qū)域礦山法隧道下穿支撐結構，所述支撐結構包括：待施工隧道、道路面破除段、鉆孔灌注樁基、蓋板橫梁、鋪裝層、細石混凝土墊層和防護蓋板，所述道路面破除段設置在所述待施工隧道上方；所述鉆孔灌注樁基設置在所述道路面破除段內(nèi)；所述鉆孔灌注樁基包括多個，多個所述鉆孔灌注樁基平行設置，所述待施工隧道設置在所述鉆孔灌注樁基間隙內(nèi)；所述蓋板橫梁設置在所述鉆孔灌注樁基上端；所述防護蓋板設置在所述蓋板橫梁上方；所述鋪裝層設置在所述防護蓋板上方,所述鋪裝層的上表面和道路面未破除段的上表面平齊；所述細石混凝土墊層設置在所述防護蓋板正下方。

可選地，所述支撐結構還包括長管棚，所述長管棚設置有多根鋼管，多根所述長管棚鋼管環(huán)形設置在所述待施工隧道的拱部外側，所述長管棚底部設置有第一鋼管與第二鋼管，所述待施工隧道設置有一中心點，所述中心點設置在待施工隧道中垂線與隧道內(nèi)軌道頂面交點往上平移2.2m處，所述中心點和所述第一鋼管的中心連線，與所述中心點和所述第二鋼管的中心連線之間的夾角設置為90°-180°，所述長管棚鋼管直徑設置為108mm，多根所述長管棚環(huán)向間距設置為0.4m，所述長管棚鋼管單循環(huán)打設長度設置為18m。

可選地，沿地面道路方向的鉆孔灌注樁基設置有5排，所述鉆孔灌注樁基的直徑設置為1.2m，沿隧道方向的鉆孔灌注樁基間距設置為7-8m，所述鉆孔灌注樁基鉆入弱風化灰?guī)r層的深度≥1.0m，與所述待施工隧道相鄰的所述鉆孔灌注樁基底部進入弱風化灰?guī)r層的深度≥1.0m，所述鉆孔灌注樁基的樁底與隧道內(nèi)軌道頂面距離為0-3.5m。

可選地，所述蓋板橫梁的橫截面為邊長為1.5m的正方形。

可選地，所述防護蓋板的厚度為1m。