CN105862914B - 一种隔断地面附加荷载对下部近接隧道影响的方法 - Google Patents
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Abstract
一种隔断地面附加荷载对下部近接隧道影响的方法,具体施工步骤为,一:在隧道上方进行开挖土石作业;二:沿隧道轴向方向,在靠近隧道两侧的区域分别进行钻孔;三:在每个所述钻孔中放置钢筋笼,并浇筑混凝土,形成支撑桩;四:沿支撑桩的排列方向分别设置暗梁钢筋,且暗梁钢筋与支撑桩的钢筋连接;五:在隧道与公路的交叉区域架设钢筋体系单元,且钢筋体系单元分别与暗梁钢筋相连;六:对钢筋体系单元进行混凝土浇筑,形成承力结构单元;七:重复步骤五和步骤六,形成承力整体结构。本发明在隧道上方形成的悬臂式桩梁板防护结构可以对上部荷载进行分散和转移,有效降低对隧道结构安全的影响,大幅提升隧道结构的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及岩土工程施工领域,具体涉及一种隔断地面附加荷载对下部近接隧道影响的方法。
背景技术
随着国民经济的飞速发展,我国的公路建设发展迅猛,一方面新建高速公路数量迅速增加;另一方面,既有道路的通行能力不能满足交通量增大的需要,需对原高速公路进行改扩建。其中有些公路需要上穿既有隧道,此类工程既有一般公路工程的特点又具有其特殊性,其中最突出的是公路工程安全快速施工和既有铁路线安全顺利运营之间的矛盾。一方面,新建或者改扩建公路上穿既有铁路,施工过程可能会影响既有近接铁路隧道结构安全,导致安全事故;另一方面,为了保证既有铁路隧道在扰动下的正常使用,需要完成相应的防护设计和施工,增加施工难度,导致公路工程质量、成本和工期等目标难以有效实现。所以,如果不能合理调节两者之间的矛盾,将极大增加此类近接工程主体和环境风险。
现阶段,关于此类工程安全问题的研究大多处于经验总结阶段。如果不能准确评估公路工程上穿既有铁路隧道工程的安全风险,就会导致处理问题的盲目性。要么对此类工程的安全风险估计过高,为了保证工程的安全,不惜大笔资金投入造成成本增加,要么对此类工程的安全风险估计不足,未采取有效的手段预防和解决工程中的安全问题,导致既有铁路隧道的结构损坏,造成安全事故,对社会、经济和人员产生难以估量的损失。所以,为了减少高速公路上穿既有铁路工程安全事故的发生,提高工程的安全水平,对此类工程进行安全影响分析与技术对策研究已迫在眉睫。
目前,对于新建或者扩建公路工程通过高速铁路隧道上方,可在地面上采取隔离措施,如桥跨等;也可对隧道进行加固,如套衬、注浆等。但这两类措施均具有投资大、工期长的缺点,在扩建工程与隧道工程影响不大时,采取该类措施,过于保守。为了保证既有铁路隧道运营安全以及施工更加经济,力图对桩梁板防护技术有所创新。
发明内容
本发明针对现有技术的不足,提出一种针对上穿既有隧道的高速公路扩建或者新建工程,既能满足既有隧道结构的安全性,同时使之具有现场可行、效果可靠、成本合理的优点的隔断地面附加荷载对下部近接隧道影响的方法,具体技术方案如下:
种隔断地面附加荷载对下部近接隧道影响的方法,其特征在于,具体施工步骤为:
步骤一:根据公路建设设计要求,在隧道上方进行开挖或者填筑土石作业;
步骤二:沿隧道轴向方向,在靠近隧道两侧的区域分别进行钻孔,且所钻孔的深度超过隧道的底部;相邻所述钻孔的间距小于3m,所钻孔的深度超过隧道的底部的尺寸为1-2m,钻孔施工方式为人工开挖,或者为旋挖钻机为主进行开挖;
步骤三:在每个所述钻孔中放置钢筋笼,并浇筑混凝土,形成支撑桩;
步骤四:沿隧道两侧所述支撑桩的排列方向分别设置暗梁钢筋,且该暗梁钢筋与所述支撑桩的钢筋连接;
步骤五:在隧道与公路的交叉区域架设钢筋体系单元,且该钢筋体系单元的两端分别与所述暗梁钢筋相连,所述钢筋体系单元为板式钢筋体系单元,或者为拱式钢筋体系单元;
步骤六:对所述钢筋体系单元进行混凝土浇筑,形成承力结构单元;
步骤七:重复步骤五和步骤六,在整个隧道和公路的交叉区域形成承力整体结构。
本发明的有益效果为:整体施工工艺简单,在隧道上方形成的悬臂式桩-梁-板防护结构可以对上部荷载进行分散和转移,有效降低对隧道结构安全的影响,大幅提升隧道结构的安全性;由于本发明的悬臂式桩-梁-板防护结构沿公路纵向施作,不需要对隧道正上方的土方进行额外开挖或者填筑,大幅减少土方开挖或者填筑量,同时减少对周边植被的破坏,更加经济、环保。
附图说明
图1为本发明的施工流程图;
图2为本发明的结构示意图;
图3为图2中A-A的剖面示意图;
图4为图3中B-B的剖面示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述,以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解,从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
如图1、图2、图3和图4所示:一种隔断地面附加荷载对下部近接隧道影响的方法,具体施工步骤为,步骤一:根据公路建设设计要求,对场地进行清理,量测放线,适当放坡之后,采用轻型机械在隧道1上方开挖至设计标高;
步骤二:沿隧道1轴向方向,在靠近隧道两侧的区域分别按照小于3m的间距采用人工开挖,或者为旋挖钻机为主开挖钻孔,具体间距可根据《建筑桩基技术规范》由单桩竖向承载力设计值与上部车辆和结构荷载确定,且所钻孔的深度超过隧道的底部1-2m;
步骤三:在每个所述钻孔中放置钢筋笼,并浇筑混凝土,形成支撑桩3;
步骤四:沿隧道1两侧支撑桩3的排列方向分别设置暗梁钢筋4,且该暗梁钢筋4与所述支撑桩3上端的钢筋连接;
步骤五:在隧道1与公路2的交叉区域架设横向受力筋和纵向构造筋,形成板式钢筋体系单元,且该板式钢筋体系单元的两端分别与所述暗梁钢筋4相连;
步骤六:对板式钢筋体系单元进行混凝土浇筑,形成悬臂式柱-梁-板的板式承力结构单元;
步骤七:重复步骤五和步骤六,在整个隧道和公路的交叉区域形成悬臂式柱-梁-板的板式承力整体结构5。
Claims (1)
1.一种隔断地面附加荷载对下部近接隧道影响的方法,其特征在于,具体施工步骤为:
步骤一:根据公路建设设计要求,在隧道上方进行开挖或者填筑土石作业;
步骤二:沿隧道轴向方向,在靠近隧道两侧的区域分别进行钻孔,且所钻孔的深度超过隧道的底部;相邻所述钻孔的间距小于3m,所钻孔的深度超过隧道的底部的尺寸为1-2m,钻孔施工方式为人工开挖,或者为旋挖钻机为主进行开挖;
步骤三:在每个所述钻孔中放置钢筋笼,并浇筑混凝土,形成支撑桩;
步骤四:沿隧道两侧所述支撑桩的排列方向分别设置暗梁钢筋,且该暗梁钢筋与所述支撑桩的钢筋连接;
步骤五:在隧道与公路的交叉区域架设钢筋体系单元,且该钢筋体系单元的两端分别与所述暗梁钢筋相连,所述钢筋体系单元为板式钢筋体系单元,或者为拱式钢筋体系单元;
步骤六:对所述钢筋体系单元进行混凝土浇筑,形成承力结构单元;
步骤七:重复步骤五和步骤六,在整个隧道和公路的交叉区域形成承力整体结构。
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