CN113622943B - 暗挖隧道临近既有基坑锚索的施工方法 - Google Patents
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Abstract
一种暗挖隧道临近既有基坑锚索的施工方法，其在暗挖隧道沿隧道施工方向施工至将要存在冲突的锚索一侧一半锚索间距时，在暗挖隧道的初期支护上用多个膨胀螺栓固定钢托架，钢托架沿隧道施工方向布置，间距同锚索间距，并在钢托架上方设置钢板，并在钢托架上方设置千斤顶的下支座，千斤顶的外侧设置托盘，并在托盘上设置圆钢管，托盘与圆钢管不固定，圆钢管以在托盘上沿隧道施工方向滑动，形成套索与锚索进行固定，套索与圆钢管不固定，圆钢管能以沿隧道施工方向纵向移动，然后在截断位置处将原锚索进行截断；由此，本发明能实现暗挖隧道与临近的明挖基坑施工的同时进行，有效保证明挖基坑的安全，有效控制基坑变形。
Description
技术领域
本发明涉及隧道与地下空间施工的技术领域，尤其涉及一种暗挖隧道临近既有基坑锚索的施工方法。
背景技术
随着城市轨道交通、管廊、市政管线等地下空间的大力发展，需要在市政道路下方施工各种暗挖隧道，暗挖隧道施工时会遇到市政道路附近的民用建筑、商业建筑或市政设施的基坑。这种情况下可以先进行隧道施工，然后再进行基坑开挖和基坑内的结构施工，或者先进行基坑开挖和基坑内的结构施工，待基坑回填后再进行隧道施工。但是由于工期控制，且基坑内作业时间较长，隧道施工需要同时进行，隧道施工时不可避免会遇到既有基坑锚索，由于基坑正在使用，如果直接破除锚索，会对基坑安全造成影响，因此需要在暗挖隧道施工的同时保证基坑的安全。
为此，本发明的设计者有鉴于上述缺陷，通过潜心研究和设计，综合长期多年从事相关产业的经验和成果，研究设计出一种暗挖隧道临近既有基坑锚索的施工方法，以克服上述缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种暗挖隧道临近既有基坑锚索的施工方法，可以有效克服现有技术的缺陷，在不影响基坑安全的情况下进行暗挖隧道的施工。
为实现上述目的，本发明公开了一种暗挖隧道临近既有基坑锚索的施工方法，其特征在于包括如下步骤：
步骤1：暗挖隧道沿隧道施工方向施工至将要存在冲突的锚索一侧一半锚索间距时，在暗挖隧道的初期支护上用多个膨胀螺栓固定钢托架，钢托架沿隧道施工方向布置，间距同锚索间距，并在钢托架上方设置钢板；
步骤2：在钢托架上方设置钢板，并在钢板上方设置千斤顶的下支座，下支座上表面倾斜设置，千斤顶同样倾斜固定于下支座上，上表面倾斜角度与锚索的倾斜角度一致；
步骤3：千斤顶的外侧设置托盘，托盘与千斤顶固定，并在托盘上设置圆钢管，托盘与圆钢管不固定，圆钢管以在托盘上沿隧道施工方向滑动；
步骤4：将一段钢绞线沿圆钢管缠绕，形成套索，将套索与锚索进行固定，设置两个并排放置的工字钢，两工字钢之间预留锚索及套索穿越空间，两工字钢采用连接钢筋进行固定，并在锚固一侧设置锚头承压板，锚头承压板外侧设置锚具；
步骤5：套索与圆钢管不固定，圆钢管能以沿隧道施工方向纵向移动，然后在截断位置处将原锚索进行截断；
步骤6：重复步骤1～5，沿隧道施工方向依次按上述步骤将锚索缠绕在圆钢管上，圆钢管与隧道施工方向同步移动。
其中：步骤1中基坑的锚索沿隧道施工方向的纵向间距为1.5m，则暗挖隧道沿隧道施工方向施工至距离将要冲突的锚索一侧0.75m时，在暗挖隧道的初期支护上用膨胀螺栓固定钢托架，钢托架沿隧道施工方向上每隔1.5m设置，且每个钢托架位于纵向两道锚索中间位置。
其中：步骤1中的钢托架由间距0.3m～0.5m的L型角钢和直角钢组成，并在型角钢上方铺设钢板。
其中：步骤2中在千斤顶与初期支护之间设置钢垫板。
其中：步骤2中所述千斤顶包含千斤顶固定端以及千斤顶伸缩端，将千斤顶固定端固定在下支座上。
其中：步骤3中对于10m深的明挖基坑，竖向设置3道锚索，锚索沿隧道方向纵向间距为1.5m时，圆钢管采用直径108mm，壁厚20mm的圆型钢管。
其中：步骤3中托盘两边各延伸至外侧0.1m～0.3m。
其中还包含步骤7：监测地面的地表变形和围护桩的变形情况，若变形量较大，则相应位置的千斤顶顶升，顶升时拉紧锚索，确保地面的地表变形和围护桩的变形满足要求。
通过上述内容可知，本发明的暗挖隧道临近既有基坑锚索的施工方法具有如下效果：
1、暗挖隧道与临近的明挖基坑施工可以同时进行，互不影响。
2、将既有明挖基坑锚索锚固在暗挖隧道初期支护上，可以保证明挖基坑的安全。
3、通过暗挖隧道的千斤顶，可以对基坑变形进行有效的控制。
本发明的详细内容可通过后述的说明及所附图而得到。
附图说明
图1显示了既有明挖基坑与暗挖隧道的位置关系图。
图2显示了本发明暗挖隧道内用于固定锚索的装置示意图。
图3显示了本发明将锚索固定的示意图。
图4显示了本发明暗挖隧道内锚索与千斤顶沿隧道施工方向布置图。
图5显示了本发明的钢托架示意图。
图6显示了既有锚索与新增锚索连接大样图。
附图标记：
1、地面，2、基坑底，3、围护桩，4、冠梁，5、钢腰梁，6、锚索，7、暗挖隧道，8、初期支护，9、钢托架，10、膨胀螺栓，11、圆钢管，12、千斤顶，12-1、千斤顶固定端，12-2、千斤顶伸缩端，13、下支座，14、垫板，15、托盘，16、暗挖隧道施工方向，17、L型角钢，18、角钢，19、钢板，20、套索，21、截断位置，22、工字钢，23、连接钢筋，24、锚头承压板，25、锚具。
具体实施方式
参见图1至图6，显示了本发明的暗挖隧道临近既有基坑锚索的施工方法。
如图1所示，显示了本发明的暗挖隧道与既有基坑锚索的位置关系，既有明挖基坑包含围护桩3，并在围护桩3顶部的地面1位置设置有冠梁4，既有明挖基坑从地面1至基坑底2的竖向至少设置有三道锚索6，所述锚索6的一端固定在围护桩3内侧的钢腰梁5上。暗挖隧道7与第三道锚索6在空间上存在冲突，其中的既有明挖基坑指的是目前还在使用、尚未回填的基坑，既有明挖基坑采用锚索的支护方式，且其中的锚索与暗挖隧道7在空间上有重合。
其中，如图1至图6所示，本发明的暗挖隧道临近既有基坑锚索的施工方法可包括如下步骤：
步骤1：暗挖隧道7沿隧道施工方向16施工至将要存在冲突的锚索6一侧一半锚索间距时，在暗挖隧道7的初期支护8上用多个膨胀螺栓10固定钢托架9，钢托架9沿隧道施工方向16布置，间距同锚索6间距，并在钢托架9上方设置钢板17，具体而言，如基坑的锚索6沿隧道施工方向16的纵向间距为1.5m，则暗挖隧道7沿隧道施工方向16施工至距离将要冲突的锚索6一侧0.75m时，在暗挖隧道7的初期支护8上用膨胀螺栓10固定钢托架9，钢托架9沿隧道施工方向16上每隔1.5m设置，且每个钢托架9位于纵向两道锚索6中间位置。
其中，如图5所示，步骤1中的钢托架9，由间距0.3m～0.5m的L型角钢17和直角钢18组成，并在L型角钢17上方铺设钢板。
步骤2：在钢托架9上方设置千斤顶12的下支座13，下支座13上表面倾斜设置，千斤顶12同样倾斜固定于下支座13上，上表面倾斜角度与锚索6的倾斜角度一致，并在千斤顶12与初期支护8之间设置钢垫板14，所述千斤顶12包含千斤顶固定端12-1以及千斤顶伸缩端12-2，将千斤顶固定端12-1固定在下支座13上。
步骤3：在千斤顶12的千斤顶伸缩端12-2外侧设置托盘15，托盘15与千斤顶12伸缩端12-2固定，并在托盘15上设置圆钢管11，托盘15与圆钢管11不固定，圆钢管11可以在托盘15上沿隧道施工方向16滑动，圆钢管11的直径可根据锚索6的间距、抗拔力等确定，如对于10m深的明挖基坑，竖向设置3道锚索，锚索沿隧道方向纵向间距为1.5m时，圆钢管11可采用直径108mm，壁厚20mm的圆型钢管。托盘15两边各延伸至千斤顶伸缩端12-2外侧0.1m～0.3m。
步骤4：将一段钢绞线沿圆钢管11缠绕，形成套索20，将套索20与锚索6进行固定，如图6所示，设置两个并排放置的工字钢22，两工字钢22之间预留锚索6及套索20穿越空间，两工字钢22采用连接钢筋23进行固定，并在锚固一侧设置锚头承压板24，锚头承压板24外侧设置锚具25。
步骤5：套索20与圆钢管11不固定，圆钢管11可以沿隧道施工方向16纵向移动。然后在截断位置21处将原锚索6进行截断。
步骤6：重复步骤1～5，沿隧道施工方向16依次按上述步骤将锚索6缠绕在圆钢管11上，圆钢管11与隧道施工方向16同步移动。
步骤7：监测地面1的地表变形和围护桩3的变形情况，若变形量较大，则相应位置的千斤顶12顶升，顶升时千斤顶伸缩端12-2通过托盘5推动圆钢管11向远离初期支护8的一侧移动。从而拉紧锚索6，确保地面1的地表变形和围护桩3的变形满足要求。
通过上述内容可知，本发明的暗挖隧道临近既有基坑锚索的施工方法具有如下效果：
1、暗挖隧道与临近的明挖基坑施工可以同时进行，互不影响，可有效节约工期。
2、将既有明挖基坑锚索锚固在暗挖隧道初期支护上，可以保证明挖基坑的安全。
3、通过暗挖隧道的千斤顶，可以对基坑变形进行有效的控制，从而确保管线的安全，有效保护市政道路的变形和行车安全。
显而易见的是，以上的描述和记载仅仅是举例而不是为了限制本发明的公开内容、应用或使用。虽然已经在实施例中描述过并且在附图中描述了实施例，但本发明不限制由附图示例和在实施例中描述的作为目前认为的最佳模式以实施本发明的教导的特定例子，本发明的范围将包括落入前面的说明书和所附的权利要求的任何实施例。
Claims (8)
1.一种暗挖隧道临近既有基坑锚索的施工方法，其特征在于包括如下步骤：
步骤1：暗挖隧道沿隧道施工方向施工至将要存在冲突的锚索一侧一半锚索间距时，在暗挖隧道的初期支护上用多个膨胀螺栓固定钢托架，钢托架沿隧道施工方向布置，间距同锚索间距，并在钢托架上方设置钢板；
步骤2：在钢托架上方设置钢板，并在钢板上方设置千斤顶的下支座，下支座上表面倾斜设置，千斤顶同样倾斜固定于下支座上，上表面倾斜角度与锚索的倾斜角度一致；
步骤3：千斤顶的外侧设置托盘，托盘与千斤顶固定，并在托盘上设置圆钢管，托盘与圆钢管不固定，圆钢管在托盘上沿隧道施工方向滑动；
步骤4：将一段钢绞线沿圆钢管缠绕，形成套索，将套索与锚索进行固定，设置两个并排放置的工字钢，两工字钢之间预留锚索及套索穿越空间，两工字钢采用连接钢筋进行固定，并在锚固一侧设置锚头承压板，锚头承压板外侧设置锚具；
步骤5：套索与圆钢管不固定，圆钢管能沿隧道施工方向纵向移动，然后在截断位置处将原锚索进行截断；
步骤6：重复步骤1～5，沿隧道施工方向依次按上述步骤将锚索缠绕在圆钢管上，圆钢管与隧道施工方向同步移动。
2.如权利要求1所述的暗挖隧道临近既有基坑锚索的施工方法，其特征在于：步骤1中基坑的锚索沿隧道施工方向的纵向间距为1.5m，则暗挖隧道沿隧道施工方向施工至距离将要冲突的锚索一侧0.75m时，在暗挖隧道的初期支护上用膨胀螺栓固定钢托架，钢托架沿隧道施工方向上每隔1.5m设置，且每个钢托架位于纵向两道锚索中间位置。
3.如权利要求1所述的暗挖隧道临近既有基坑锚索的施工方法，其特征在于：步骤1中的钢托架由间距0.3m～0.5m的L型角钢和直角钢组成，并在L型角钢上方铺设钢板。
4.如权利要求1所述的暗挖隧道临近既有基坑锚索的施工方法，其特征在于：步骤2中在千斤顶与初期支护之间设置钢垫板。
5.如权利要求1所述的暗挖隧道临近既有基坑锚索的施工方法，其特征在于：步骤2中所述千斤顶包含千斤顶固定端以及千斤顶伸缩端，将千斤顶固定端固定在下支座上。
6.如权利要求1所述的暗挖隧道临近既有基坑锚索的施工方法，其特征在于：步骤3中对于10m深的明挖基坑，竖向设置3道锚索，锚索沿隧道方向纵向间距为1.5m时，圆钢管采用直径108mm，壁厚20mm的圆型钢管。
7.如权利要求1所述的暗挖隧道临近既有基坑锚索的施工方法，其特征在于：步骤3中托盘两边各延伸至外侧0.1m～0.3m。
8.如权利要求1-7中任一所述的暗挖隧道临近既有基坑锚索的施工方法，其特征在于：
还包含步骤7：监测地面的地表变形和围护桩的变形情况，若变形量较大，则相应位置的千斤顶顶升，顶升时拉紧锚索，确保地面的地表变形和围护桩的变形满足要求。
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