CN112554201B - 下穿工程的施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种下穿工程的施工方法，属于建筑施工技术领域。本发明对下穿工程进行分幅施工，首先将基坑第二侧的第一顶进框架顶推至既有线路下方的预设位置，在基坑的第二侧浇筑第一永久框架，并在第一永久框架的顶端施工多个墩柱，拆除临时立柱，从而利用墩柱代替临时立柱的支撑作用；在基坑的第一侧施工第二顶进框架并顶推至既有线路下方的预设位置，再在基坑的第一侧施工第二永久框架。本发明采用分幅施工的方法施工下穿工程，避免了临时立柱对施工的影响，保证不良地质条件下带撑顶进的可能性，确保临近基坑的安全。

Description

下穿工程的施工方法

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，特别涉及一种下穿工程的施工方法。

背景技术

随着地方投资的加大，各地出现了诸多新建公路下穿既有运营铁路工程、新型轨道交通项目等工程。此类工程的周边环境较为复杂，且某些下穿工程跨度较大，常采用带桩撑顶进的施工方法，但基坑内存在多个临时立柱，阻碍了现浇框架的顶进。

发明内容

本发明提供了一种下穿工程的施工方法，以解决现有技术中下穿工程施工时临时立柱阻碍顶进施工的技术问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供了一种下穿工程的施工方法，包括以下步骤：在基坑预设位置的周边施工多个围护桩，在所述基坑的预设位置纵向中心线的第一侧施工多个临时立柱；开挖所述基坑直至预设深度，并在开挖过程中依次施工冠梁、第一支撑、腰梁及第二支撑；在所述基坑的纵向中心线的第二侧施工第一顶进框架，所述第一顶进框架与所述临时立柱分别位于所述基坑的纵向中心线的不同侧；所述第一顶进框架施工至所述第二支撑的位置时，拆除所述第二支撑；拆除所述第一顶进框架临既有线路一侧的所述围护桩，并顶推所述第一顶进框架至既有线路下方的预设位置，且在所述第一顶进框架顶推前的位置施工第一永久框架；在所述第一永久框架的顶端施工多个墩柱，然后拆除多个所述临时立柱；在所述基坑的纵向中心线的第一侧施工第二顶进框架，并拆除所述第二顶进框架临既有线路一侧的所述围护桩，顶推所述第二顶进框架至既有线路下方的预设位置；在所述第二顶进框架顶推前的位置施工第二永久框架，且拆除所述第一支撑。

进一步地，所述在所述第一永久框架的顶部施工多个墩柱，并拆除多个所述临时立柱的步骤中，将多个所述墩柱施工于所述第一永久框架靠近所述基坑纵向中心线一侧的侧墙上。

进一步地，多个所述墩柱沿所述基坑的纵向间隔排列。

进一步地，所述开挖所述基坑直至预设深度，并在开挖过程中分别施工冠梁、第一支撑、腰梁及第二支撑的步骤包括：开挖所述基坑至所述冠梁的预设位置底部，在多个所述围护桩的顶部施工所述冠梁，在相邻和/或相对的所述冠梁之间施工所述第一支撑；继续开挖所述基坑至第二支撑的预设位置底部，在多个所述围护桩朝向所述基坑的一侧施工所述腰梁，在相邻和/或相对的所述腰梁之间施工所述第二支撑；继续开挖所述基坑至预设深度。

进一步地，所述围护桩包括支护桩及旋喷桩，多个所述支护桩设置于所述基坑的预设位置周边，多个所述旋喷桩围设于多个所述支护桩的外周侧。

进一步地，所述第一支撑为钢支撑或者钢筋混凝土支撑；和/或，所述第二支撑为钢支撑或者钢筋混凝土支撑。

进一步地，在既有线路下方，所述第二顶进框架靠近所述基坑纵向中心线的侧面与所述第一顶进框架靠近所述基坑纵向中心线的侧面抵接；和/或所述第一永久框架靠近所述基坑纵向中心线的侧面与所述第二永久框架靠近所述基坑纵向中心线的侧面抵接。

进一步地，所述第一永久框架与所述第二永久框架施工完成后，分别回填所述第一永久框架与所述围护桩之间的间隙以及所述第二永久框架与所述围护桩之间的间隙。

进一步地，所述开挖所述基坑直至预设深度，并在开挖过程中分别施工冠梁、第一支撑、腰梁及第二支撑的步骤之后，还包括以下步骤：在所述基坑底部的纵向中心线的两侧分别施工垫层或者滑板以便于将所述第一顶进框架、所述第二顶进框架顶推至既有线路的预设位置。

本发明提供的下穿工程的施工方法对下穿工程进行分幅施工，首先将基坑第二侧的第一顶进框架顶推至既有线路下方的预设位置，在基坑的第二侧浇筑第一永久框架，并在第一永久框架的顶端施工多个墩柱，拆除临时立柱，从而利用墩柱代替临时立柱的支撑作用；在基坑的第一侧施工第二顶进框架并顶推至既有线路下方的预设位置，再在基坑的第一侧施工第二永久框架。本发明采用分幅施工的方法施工下穿工程，避免了临时立柱对施工的影响，保证不良地质条件下带撑顶进的可能性，确保临近基坑的安全。

附图说明

图1为本发明实施例提供的下穿工程施工方法中围护桩和基坑施工后的工况示意图；

图2为图1中施工冠梁、第一支撑、腰梁及第二支撑后的工况示意图；

图3为图2中施工第一顶进框架后的工况示意图；

图4为图3中将第一顶进框架顶推至预设位置并施工第一永久框架后的工况示意图；

图5为图4中施工第二顶进框架后的工况示意图；

图6为图5中将第二顶进框架顶推至预设位置并施工第二永久框架后的工况示意图；

图7为图1的横断面结构示意图；

图8为图2的横断面结构示意图；

图9为图3的横断面结构示意图；

图10为图5的横断面结构示意图；

图11为图6的横断面结构示意图。

附图标记说明：

1、基坑；2、围护桩；21、支护桩；22、旋喷桩；3、临时立柱；4、冠梁；5、第一支撑；6、腰梁；7、第二支撑；8、第一顶进框架；9、第一永久框架；10、墩柱；11、第二顶进框架；12、第二永久框架。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明再作进一步详细的说明。在本发明中的“第一”、“第二”等描述，仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或顺序。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个、三个等，除非另有明确具体的限定。

参照图1至图11，本申请实施例提供了一种下穿工程的施工方法，包括以下步骤：S1、在基坑1预设位置的周边施工多个围护桩2，在基坑1的预设位置纵向中心线的第一侧施工多个临时立柱3；S2、开挖基坑1直至预设深度，并在开挖过程中依次施工冠梁4、第一支撑5、腰梁6及第二支撑7；S3、在基坑1的纵向中心线的第二侧施工第一顶进框架8，第一顶进框架8与临时立柱3分别位于基坑1的纵向中心线的不同侧；第一顶进框架8施工至第二支撑7的位置时，拆除第二支撑7；S4、拆除第一顶进框架8临既有线路一侧的围护桩2，并顶推第一顶进框架8至既有线路下方的预设位置，且在第一顶进框架8顶推前的位置施工第一永久框架9；S5、在第一永久框架9的顶端施工多个墩柱10，然后拆除多个临时立柱3；S6、在基坑1的纵向中心线的第一侧施工第二顶进框架11，并拆除第二顶进框架11临既有线路一侧的围护桩2，顶推第二顶进框架11至既有线路下方的预设位置；S7、在第二顶进框架11顶推前的位置施工第二永久框架12，且拆除第一支撑5。

下穿工程的施工过程为在运营线路的一侧施做工作坑，在工作坑明挖后进行框架现浇，将完成的框架采用顶进工法进行施工。但某些下穿工程跨度较大，常超过30米，并且地质条件较差，工作坑开挖过程中需要设置桩撑结构进行开挖，开挖完成后，需要对现浇框架进行顶进作业，但坑内存在多个临时立柱，阻碍了现浇框架的顶进。临时立柱一般包括桩基和格构柱。

本申请实施例中，对下穿工程进行分幅施工，首先将基坑1第二侧的第一顶进框架8顶推至既有线路下方的预设位置，在基坑1的第二侧浇筑第一永久框架9，并在第一永久框架9的顶端施工多个墩柱10，拆除临时立柱3，从而利用墩柱10代替临时立柱3的支撑作用；在基坑1的第一侧施工第二顶进框架11并顶推至既有线路下方的预设位置，再在基坑1的第一侧施工第二永久框架12。本发明采用分幅施工的方法施工下穿工程，避免了临时立柱3对施工的影响，保证不良地质条件下带撑顶进的可能性，确保临近基坑1的安全。

本申请实施例中，参照图1、图7，基坑1的预设位置是指根据下穿工程的实际要求计算得到的基坑1的预设开挖位置。所谓分幅是指以基坑1的纵向中心线为分隔，其两侧分别称为第一侧和第二侧。对第一侧或者第二侧分别进行顶进施工时，另一侧不会受到影响。也就是说，仅在基坑1预设位置的第一侧施工临时立柱3，能够在保证桩撑结构作用的前提下施工基坑1预设位置第二侧的顶进框架；且由于临时立柱3与顶进框架分别位于基坑1纵向中心线的不同侧，所以顶推顶进框架不会受到临时立柱3的阻碍。可以理解地，步骤S4中拆除第一顶进框架8临既有线路一侧的围护桩2的步骤之后，需要先开挖掌子面，即开挖既有线路下方对应的第一顶进框架8的预设位置，可以选择边开挖边顶推的方式，以便于第一顶进框架8的顶推。第二顶进框架11的顶推与第一顶进框架8类同，此处不再赘述。

本申请实施例中，参照图2、图8，冠梁4、第一支撑5、腰梁6及第二支撑7能够在浇筑顶进框架或者永久框架之前，保证基坑1的稳定性。当浇筑第一顶进框架8至第二支撑7的底部时，第二支撑7会影响第一顶进框架8的施工，故需要拆除第二支撑7。参照图5、图10，在第一永久框架9浇筑完成之后，在其顶端施工多个墩柱10，能够代替临时立柱3的支撑作用，所以墩柱10施工之后将临时立柱3拆除，不影响在基坑1的第一侧施工第二顶进框架11。可以理解地，第一永久框架9与第二永久框架12能够保证基坑1处下穿工程的稳定性。可以理解地，仅临时立柱3的格构柱会阻碍到顶进框架的顶推，因而可以整体拆除临时立柱3，也可以只拆除临时立柱3上面的格构柱。一些实施例中，参照图5、图10，在第一永久框架9的顶部施工多个墩柱10，并拆除多个临时立柱3的步骤中，将多个墩柱10施工于第一永久框架9靠近基坑1纵向中心线一侧的侧墙上。可以理解地，多个墩柱10沿纵向布设于第一永久框架9的顶端，墩柱10施做在第一永久框架9靠近基坑1纵向中心线的侧墙顶端时，能够进一步增强墩柱10对第一支撑5的支撑作用。进一步地，多个墩柱10沿基坑1的纵向间隔排列。也就是说，多个墩柱10间隔设置能够在保证支撑作用的基础上，减少墩柱10的数量，降低下穿工程的施工成本。

一些实施例中，开挖基坑1直至预设深度，并在开挖过程中分别施工冠梁4、第一支撑5、腰梁6及第二支撑7的步骤包括：开挖基坑1至冠梁4的预设位置底部，在多个围护桩2的顶部施工冠梁4，在相邻和/或相对的冠梁4之间施工第一支撑5；继续开挖基坑1至第二支撑7的预设位置底部，在多个围护桩2朝向基坑1的一侧施工腰梁6，在相邻和/或相对的腰梁6之间施工第二支撑7；继续开挖基坑1至预设深度。可以理解地，基坑1开挖的过程中，对基坑1进行分段支撑，以保证基坑1的整体稳定性。

具体的，参照图1，本申请实施例中，围护桩2包括支护桩21及旋喷桩22，多个支护桩21设置于基坑1的预设位置周边，多个旋喷桩22围设于多个支护桩21的外周侧。也就是说，多个支护桩21围设在基坑1的预设位置周边，以保证基坑1的稳定性和安全性；旋喷桩22施做在支护桩21的外周，以增强支护桩21的稳定性。具体的，本申请实施例中，支护桩21为钻孔灌注桩。

进一步地，第一支撑5为钢支撑或者钢筋混凝土支撑。第二支撑7为钢支撑或者钢筋混凝土支撑。也就是说，第一支撑5、第二支撑7可以采用不同的材质施做而成，都能够对基坑1起到支撑和稳定的作用。

一些实施例中，参照图5、图6、图10、图11，在既有线路下方，第二顶进框架11靠近基坑1纵向中心线的侧面与第一顶进框架8靠近基坑1纵向中心线的侧面抵接。可以理解地，在目前的一些施工中，由于基坑1内临时立柱3的设置，无法进行顶进施工。本申请实施例中，采用分幅顶进的方式，在顶推第二顶进框架11至既有线路下方之前，利用第一永久框架9顶端的多个墩柱10替代临时立柱3，从而将临时立柱3拆除，能够实现第二顶进框架11的一面侧墙顶推时及顶推到位后，都与第一顶进框架8的一面侧墙抵接，使两者之间不留间隙，增强顶进框架的支撑作用，提升下穿工程稳定性。另一些实施例中，第一永久框架9靠近基坑1纵向中心线的侧面与第二永久框架12靠近基坑1纵向中心线的侧面抵接。同样地，第一永久框架9、第二永久框架12分别有一面侧墙相互抵接设置，保证下穿工程的稳定性。

一些实施例中，第一永久框架9与第二永久框架12施工完成后，分别回填第一永久框架9与围护桩2之间的间隙以及第二永久框架12与围护桩2之间的间隙。参照图9、图10，为了确保顶进施工，第一永久框架9、第二永久框架12与支护桩21之间分别都有一定的间隙，在永久框架施做完成以后，需要填充上述间隙，确保下穿工程的安全性，延长其使用寿命。

一些实施例中，开挖基坑1直至预设深度，并在开挖过程中分别施工冠梁4、第一支撑5、腰梁6及第二支撑7的步骤之后，还包括以下步骤：在基坑1底部的纵向中心线的两侧分别施工垫层或者滑板以便于将第一顶进框架8、第二顶进框架11顶推至既有线路的预设位置。可以理解地，在基坑1纵向中心线的两侧底部，都可以施工上述垫层或者滑板，从而能够在顶推施工时促进顶推施工时顶进框架的移动，提高顶推工作效率。在基坑1纵向中心线的第一侧，由于临时立柱3的存在，不方便施工垫层或者滑板时，需要在拆除临时立柱3之后，再进行垫层或者滑板的施工。

具体地，本申请实施例下穿工程的施工方法，包括以下步骤：

1、在基坑1的预设位置周边，分别施做钻孔灌注桩、高压旋喷桩22，并施做临时立柱3，参照图1、图7。临时立柱3施工在基坑1预设位置纵向中心线的第一侧。高压旋喷桩22围设在钻孔灌注桩的外周侧。其中，部分钻孔灌注桩需要预埋测斜管。

2、参照图2、图8，开挖基坑1至钻孔灌注桩的冠梁4预设位置的底部0.5m以下，然后施做冠梁4及第一支撑5。第一支撑5采用钢筋混凝土支撑。继续向下开挖基坑1至第二支撑7的预设位置底部以下0.5m，然后施做腰梁6及第二支撑7。第二支撑7采用钢筋混凝土支撑。继续向下开挖基坑1至基坑1预设深度。在基坑1的底部施工结构基础及底板，并在底板上施做垫层。

3、参照图3、图9，在基坑1的第二侧向上施工第一顶进框架8的结构底板及侧墙，直至第二支撑7底部的位置。拆除第二支撑7，继续向上施工第一顶进框架8，直至完成。

4、参照图4，破除临既有线路或既有结构一侧、第一顶进框架8顶推范围内的钻孔桩、旋喷桩22及角撑，并顶推第一顶进框架8至既有线路或者既有结构下方的预设位置。在第一顶进框架8顶推前的基坑1内的位置，施工第一永久框架9，并在第一永久框架9靠近基坑1纵向中心线的侧墙顶端间隔施做多个墩柱10，以代替临时立柱3。然后拆除基坑1底板的所有临时立柱3。

5、参照图5、图10，在基坑1的第一侧向上施工第二顶进框架11的结构底板及侧墙直至完成。

6、参照图6、图11，破除临既有线路或既有结构一侧、第二顶进框架11顶推范围内的钻孔桩、旋喷桩22及角撑，并顶推第二顶进框架11至既有线路或者既有结构下方的预设位置。在第二顶进框架11顶推前的基坑1内的位置，施工第二永久框架12。

7、参照图6，最后分别回填钻孔灌注桩与第一永久框架9、第二永久框架12之间的间隙，并拆除第一支撑5。

本申请实施例下穿工程的施工方法，利用分幅顶进施工顶进框架，并在第一永久框架9的顶端设置墩柱10，以代替临时立柱3的作用，从而可以拆除临时立柱3，施工第二顶进框架11时不会受到临时立柱3的阻碍，达到分幅顶进的目的，保证了不良地质条件下带撑顶进的可能性，也确保临近基坑1的安全性。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不同限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。并且，本发明各个实施方式之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种下穿工程的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

在基坑预设位置的周边施工多个围护桩，在所述基坑的预设位置纵向中心线的第一侧施工多个临时立柱；

开挖所述基坑直至预设深度，并在开挖过程中依次施工冠梁、第一支撑、腰梁及第二支撑；

在所述基坑的纵向中心线的第二侧施工第一顶进框架，所述第一顶进框架与所述临时立柱分别位于所述基坑的纵向中心线的不同侧；所述第一顶进框架施工至所述第二支撑的位置时，拆除所述第二支撑；

拆除所述第一顶进框架临既有线路一侧的所述围护桩，并顶推所述第一顶进框架至既有线路下方的预设位置，且在所述第一顶进框架顶推前的位置施工第一永久框架；

在所述第一永久框架的顶端施工多个墩柱，将多个所述墩柱施工于所述第一永久框架靠近所述基坑纵向中心线一侧的侧墙上，多个所述墩柱沿所述基坑的纵向间隔排列，然后拆除多个所述临时立柱；

在所述基坑的纵向中心线的第一侧施工第二顶进框架，并拆除所述第二顶进框架临既有线路一侧的所述围护桩，顶推所述第二顶进框架至既有线路下方的预设位置；

在所述第二顶进框架顶推前的位置施工第二永久框架，且拆除所述第一支撑。

2.根据权利要求1所述的下穿工程的施工方法，其特征在于，所述开挖所述基坑直至预设深度，并在开挖过程中分别施工冠梁、第一支撑、腰梁及第二支撑的步骤包括：

开挖所述基坑至所述冠梁的预设位置底部，在多个所述围护桩的顶部施工所述冠梁，在相邻和/或相对的所述冠梁之间施工所述第一支撑；

继续开挖所述基坑至第二支撑的预设位置底部，在多个所述围护桩朝向所述基坑的一侧施工所述腰梁，在相邻和/或相对的所述腰梁之间施工所述第二支撑；

继续开挖所述基坑至预设深度。

3.根据权利要求1或2所述的下穿工程的施工方法，其特征在于，所述围护桩包括支护桩及旋喷桩，多个所述支护桩设置于所述基坑的预设位置周边，多个所述旋喷桩围设于多个所述支护桩的外周侧。

4.根据权利要求1或2所述的下穿工程的施工方法，其特征在于，所述第一支撑为钢支撑或者钢筋混凝土支撑；和/或，所述第二支撑为钢支撑或者钢筋混凝土支撑。

5.根据权利要求1或2所述的下穿工程的施工方法，其特征在于，在既有线路下方，所述第二顶进框架靠近所述基坑纵向中心线的侧面与所述第一顶进框架靠近所述基坑纵向中心线的侧面抵接；和/或

所述第一永久框架靠近所述基坑纵向中心线的侧面与所述第二永久框架靠近所述基坑纵向中心线的侧面抵接。

6.根据权利要求1或2所述的下穿工程的施工方法，其特征在于，所述第一永久框架与所述第二永久框架施工完成后，分别回填所述第一永久框架与所述围护桩之间的间隙以及所述第二永久框架与所述围护桩之间的间隙。

7.根据权利要求1或2所述的下穿工程的施工方法，其特征在于，所述开挖所述基坑直至预设深度，并在开挖过程中分别施工冠梁、第一支撑、腰梁及第二支撑的步骤之后，还包括以下步骤：

在所述基坑底部的纵向中心线的两侧分别施工垫层或者滑板以便于将所述第一顶进框架、所述第二顶进框架顶推至既有线路的预设位置。

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