[發(fā)明專利]一種地下硐室拱腳梁下地基加固結(jié)構(gòu)及施工方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210122276.1
• 申請日: 2022-02-09
• 公開（公告）號: CN114263166A
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張鵬;楊守峰;時曉貝;王林輝;張春雷;楊貴生;王正松;李軍省;張建國;張繼清;馬振海;侯靖宇;李欣;田小芳;姜偉丹;楊富翔;胡奇凡;郭朝;劉穎;于學(xué)敏
• 申請（專利權(quán)）人: 中國鐵路設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司
• 主分類號: E02D3/12
• 分類號: E02D3/12;E02D5/46;E02D5/74
• 代理公司: 天津璽名知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12237
• 代理人: 陳杰

本發(fā)明提供一種地下硐室的拱腳梁下地基加固結(jié)構(gòu)及施工方法，包括鋼管樁、混凝土梁結(jié)構(gòu)、連接鋼筋、錨桿、錨板；混凝土梁結(jié)構(gòu)設(shè)置于地下硐室拱腳底部，鋼管樁自混凝土梁結(jié)構(gòu)底面延伸進(jìn)入地層，錨桿自混凝土梁結(jié)構(gòu)側(cè)面延伸進(jìn)入地層，錨板預(yù)埋于混凝土梁結(jié)構(gòu)的底部內(nèi)角處。本發(fā)明能夠在有限狹窄的既有空間完成地基加固，并滿足工程需要。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于在有限狹窄的地下硐室內(nèi)地基加固方法，尤其涉及城市軌道交通工程采用暗挖法修建的地下硐室拱腳梁下地基加固結(jié)構(gòu)及其施工方法。

背景技術(shù)

隨著城市軌道交通的快速發(fā)展，地下結(jié)構(gòu)修建的方法也逐步發(fā)展。暗挖拱蓋法因施工速度快、工序轉(zhuǎn)換少而被巖質(zhì)地層廣泛使用。但是拱蓋法對拱腳梁處地基要求高，需要拱腳梁位于堅(jiān)硬、地基承載力高的基巖上。對于地基承載力較弱的強(qiáng)風(fēng)化巖、中風(fēng)化巖等作為拱腳梁基礎(chǔ)時暗挖拱蓋法幾乎不能施作。因此在有限狹窄的地下施工空間內(nèi)，研究一種可行的拱腳梁地基加固結(jié)構(gòu)及施工方法具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)中不足和缺陷，提供一種適用于暗挖地下硐室的拱腳梁下地基加固結(jié)構(gòu)及其施工方法，在有限狹窄的既有空間完成地基加固，并滿足工程需要。

本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案：

一種地下硐室的拱腳梁下地基加固結(jié)構(gòu)，包括鋼管樁、混凝土梁結(jié)構(gòu)、連接鋼筋、錨桿、錨板；混凝土梁結(jié)構(gòu)設(shè)置于拱腳底部，鋼管樁自混凝土梁結(jié)構(gòu)底面延伸進(jìn)入地層，錨桿自混凝土梁結(jié)構(gòu)側(cè)面延伸進(jìn)入地層，錨板預(yù)埋于混凝土梁結(jié)構(gòu)的底部內(nèi)角處。

其中，所述混凝土梁結(jié)構(gòu)為在地下硐室兩側(cè)單獨(dú)澆筑的鋼筋混凝土梁，為構(gòu)成地下硐室的結(jié)構(gòu)性混凝土；混凝土梁結(jié)構(gòu)頂部為斜面。

其中，所述混凝土梁結(jié)構(gòu)至少在角部底面和側(cè)面上設(shè)有內(nèi)部鋼筋骨架；所述鋼管樁和錨桿分別與鋼筋骨架焊接連接；所述鋼管樁和錨桿內(nèi)分別具有注漿混凝土。

進(jìn)一步，所述鋼管樁與混凝土梁結(jié)構(gòu)內(nèi)鋼筋骨架主筋通過連接鋼筋幫焊進(jìn)行有效焊接，連接鋼筋沿鋼管樁焊接長度不下于500mm。

其中，所述鋼管樁打設(shè)角度與混凝土梁結(jié)構(gòu)斜面呈10°以內(nèi)夾角，鋼管樁不少于兩排，排間距0.3-0.8m。

其中，鋼管樁具有中空的管壁，管壁內(nèi)中央沿軸設(shè)有若干起固定和支撐作用的內(nèi)組件，內(nèi)組件包括與管壁同軸設(shè)置的固定環(huán)和沿所述固定環(huán)外圈布置的定位支撐件，管壁內(nèi)還沿平行于軸向的方向設(shè)有二次注漿管和至少一個縱向鋼筋，所述二次注漿管和縱向鋼筋均固定布置于所述固定環(huán)外圈并由定位支撐件間隔。

進(jìn)一步，所述固定環(huán)、定位支撐件、二次注漿管和縱向鋼筋相互焊接連接；所述定位支撐件呈矩形框形；所述鋼管樁的管壁上設(shè)有若干第一出漿孔，沿鋼管樁軸向均布并沿徑向交錯布置；所述二次注漿管的側(cè)壁上設(shè)有若干第二出漿孔，沿二次注漿管軸向均布并沿徑向交錯布置；二次注漿管的第二出漿孔上覆蓋有隔離塑膠帶。

其中，所述錨桿采用熱軋鋼焊管，錨桿沿混凝土梁結(jié)構(gòu)的側(cè)面不少于兩排，排間距0.5m～1.0m，排內(nèi)水平間隔0.5m～1.0m，排間交錯布置。

其中，所述錨板預(yù)埋于混凝土梁結(jié)構(gòu)的底部內(nèi)角處，沿混凝土梁結(jié)構(gòu)通長設(shè)置，錨板通過自帶的錨筋與混凝土梁結(jié)構(gòu)的鋼筋骨架焊接連接。

本發(fā)明還提供了上述地下硐室的拱腳梁下地基加固結(jié)構(gòu)的施工方法，包括下述步驟：

步驟一，確定施工參數(shù)及設(shè)備：根據(jù)地下硐室結(jié)構(gòu)、尺寸及所處周圍地層情況，確定加固結(jié)構(gòu)的施工參數(shù)及設(shè)備；

步驟二，打設(shè)錨桿：安裝側(cè)墻錨桿并注漿；

步驟三，打設(shè)鋼管樁：采用鋼管樁施工設(shè)備進(jìn)行鉆孔并安裝管壁，在管壁內(nèi)安裝由內(nèi)組件、二次注漿管和縱向鋼筋相互焊接形成的鋼筋籠，然后依次進(jìn)行一次注漿和二次注漿；