CN113718702B - 一种河道开挖卸荷对既有隧道保护施工工艺 - Google Patents

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    • E02B3/14—Preformed blocks or slabs for forming essentially continuous surfaces; Arrangements thereof

Abstract

本申请涉及河道开挖的领域，尤其是一种河道开挖卸荷对既有隧道保护施工工艺，解决了河道内河水的截留及河道内土方的开挖易造成既有隧道附近土层的应力减弱，进而导致既有隧道附近土层产生回弹位移，影响既有隧道和河道的结构强度的问题，其包括测定放线、断流引流、河床配重、支撑隧道、河道铺底等步骤。本申请具有减缓河床开挖导致的应力变化，减小河道开挖对附近既有隧道的影响的效果。

Description

一种河道开挖卸荷对既有隧道保护施工工艺
技术领域
本申请涉及河道开挖的领域，尤其是涉及一种河道开挖卸荷对既有隧道保护施工工艺。
背景技术
河道承担区间泄洪、调蓄灌溉等功能，河道因疏浚、排涝等原因需要开挖时，常将河道上游截流，再将河道内的土方淤泥等开挖运离，开挖的河道附近存在隧道时，河道内河水的截留及河道内土方的开挖易造成既有隧道附近土层的应力减弱，进而导致既有隧道附近土层产生回弹位移，影响既有隧道和河道的结构强度，有待进一步改进。
发明内容
为了减缓河床开挖导致的应力变化，减小河道开挖对附近既有隧道的影响，本申请提供一种河道开挖卸荷对既有隧道保护施工工艺。
本申请提供的一种河道开挖卸荷对既有隧道保护施工工艺采用如下的技术方案：
一种河道开挖卸荷对既有隧道保护施工工艺，包括以下步骤：
Step1，检查河道两侧土层的土质和厚度，根据勘测到的地质结构、地形地貌和水文地质情况，分析河道开挖后的应力增强区和应力减弱区，设计并测放土方开挖工程的开挖线；
Step2，清理河道两侧待开挖区域的植被、杂物及表层土，使河道两侧待开挖区域的土层裸露，并在裸土层上覆盖防风布，防止土壤被冲刷或流失；
Step3，将河道待开挖区域上游的水坝关闭，或在河道待开挖区域上游建立临时阻截段，将河道上游的河水拦截并引流；
Step4，在待开挖区域河床的应力减弱区上铺设相应重量的配重块；
Step5，沿预定的开挖线对河道两侧及河床进行开挖，并随时调整开挖后区域的配重块重量及位置，将开挖的土方转移堆放至指定地点，对开挖后的河道护坡和河床底进行加固维护；
Step6，开挖完毕后，将河道开挖区域上游的水坝打开，或将河道开挖区域上游建立的临时阻截段撤去，恢复河道的流动，即完成河道的开挖卸荷。
通过采用上述技术方案，将河道待开挖区域的水排出，防止河道开挖的土方被水流冲蚀，且在河床上铺设配重块，减缓了因水位下降或河床开挖导致的河床土层应力变化，防止河床土层因压力减小而产生回弹位移，减小了河道开挖卸荷对河道开挖区域附近的既有隧道的影响。
可选的，Step3中，将河道待开挖区域上游的水引流至河道待开挖区域下游，包括以下步骤：
Step3A，在河道待开挖区域上游和下游间设置抽水泵，通过抽水泵将河道待开挖区域上游的河水抽吸至河道待开挖区域下游。
通过采用上述技术方案，方便了河道中河水的续流，进一步减小了河水水位下降对河道开挖区域附近既有隧道的影响。
可选的，Step3中，减轻河道开挖对土壤的冲蚀，包括以下步骤：
Step3B，在抽水泵和河道待开挖区域下游间设置静置池，抽水泵将河道待开挖区域上游的水抽吸至静置池中，再由静置池输送至河道待开挖区域下游。
通过采用上述技术方案，方便了将河道待开挖区域上游抽吸的河水中的泥沙沉淀后再输送至河道下游，降低了河道开挖造成的水土流失的程度。
可选的，Step3中，阻止输送至河道待开挖区域下游的河水漫流至河道待开挖区域内，包括以下步骤：
Step3C，在河道待开挖区域及河道待开挖区域下游间设置挡板。
通过采用上述技术方案，防止河道上游的河水输送至河道待开挖区域下游后向上漫流，对河道开挖区域裸露出的土层造成冲蚀。
可选的，Step4中，提高配重块从河道中取出时的便捷性，包括以下步骤：
Step4A，在多个配重块上均连接吊装绳，将多个吊装绳端部进行编号，并将吊装绳端部延伸至河道边坡。
通过采用上述技术方案，方便了河道开挖后通过吊装绳将河床上的配重块吊起取出。
可选的，Step5中，对河道进行清淤，包括以下步骤：
Step5A，将河道待开挖区域裸露的河床上的淤泥及水生植物刮除，使河道的河床的土层裸露出来。
通过采用上述技术方案，方便了将河道内的淤泥提前清理，防止河道开挖时淤泥与土方混合，方便了土方和淤泥的分别回收利用。
可选的，Step5中，对河道开挖区域内既有隧道进行加固，包括以下步骤：
Step5B，在河道开挖区域临近的既有隧道内搭设临时性的支护结构。
通过采用上述技术方案，提高了河道开挖区域附近的既有隧道的支撑强度，加强了河道开挖过程中对既有隧道的保护作用。
可选的，Step5中，保持开挖断面与预定开挖线存在一定距离，包括以下步骤：
Step5C，沿开挖线向下钉入若干定位杆，对机械开挖的边坡和基坑标高，在开挖时预留适当余量，再通过人工修整至开挖线。
通过采用上述技术方案，防止挖掘机械将河道边坡开挖过度，方便了保持边坡土层的紧实度，防止边坡在河道恢复通水后被水冲蚀坍落。
可选的，Step5中，加固河道两侧护坡，包括以下步骤：
Step5D，将河道两侧护坡中较松散的区域夯实，将土质较差的区域挖出更换，并采用适宜填料填筑至开挖线。
通过采用上述技术方案，进一步提高了河道边坡土层的紧实度和结构强度。
可选的，Step5中，对河道开挖后表面土壤进行保护，包括以下步骤：
Step5E，在河道开挖后，在河道的河床及河道两侧铺设保护底板。
通过采用上述技术方案，加强了保护底板对河道边坡和河床底的保护作用，减小了河水对河道边坡和河床底开挖后裸露出的土层的侵蚀，防止河道内土壤流失。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.将河道待开挖区域的水排出，防止河道开挖的土方被水流冲蚀，且在河床上铺设配重块，减缓了因水位下降或河床开挖导致的河床土层应力变化，防止河床土层因压力减小而产生回弹位移，减小了河道开挖卸荷对河道开挖区域附近的既有隧道的影响；
2.将河道待开挖区域上游的河水静置后引流至河道待开挖区域下游，减小了河流断流导致的河床应力变化对河道开挖区域附近的既有隧道的影响；
3.河道开挖后，在河床底及河道两侧边坡的裸土层上方铺设可降解的保护底板，减少了河道通水后对河道内土壤的冲蚀。
附图说明
图1是本申请实施例的一种河道开挖卸荷对既有隧道保护施工工艺的流程图。
具体实施方式
以下结合附图1对本申请作进一步详细说明。
实施例：
本申请实施例公开一种河道开挖卸荷对既有隧道保护施工工艺，包括以下步骤：
检查河道两侧土层的土质和厚度，根据勘测到的地质结构、地形地貌和水文地质情况，分析河道开挖后的应力增强区和应力减弱区，设计并测放土方开挖工程的开挖线，方便河道开挖过程中随时校正开挖方向；
清理河道两侧待开挖区域的植被、杂物及表层土，使河道两侧待开挖区域的土层裸露，并在裸土层上覆盖防风布，防止土壤被冲刷或流失；
将河道待开挖区域上游的水坝关闭，或在河道待开挖区域上游建立临时阻截段，在河道待开挖区域下游设置挡板，将河道上游的河水拦截并抽吸至静止池中，再将静置池内沉淀后的河水引流至河道待开挖区域下游，防止河道开挖时土方或河道的裸土层被水流分散冲蚀，导致土壤流失，且防止河道断流造成河床土层应力变化过大，减小了河水水位下降对河道开挖区域附近既有隧道的影响；
在待开挖区域河床的应力减弱区上铺设相应重量的配重块，在配重块上连接吊装绳，并将吊装绳端部编号后延伸至边坡上，以减缓河床因水位下降导致的应力变化，防止河床土层因应力变小而向上回弹，对河道开挖区域附近的既有隧道造成不良影响，且方便了河道恢复通水后依次将配重块从河道中吊起；
将河道待开挖区域裸露的河床上的淤泥及水生植物刮除，使河道的河床的土层裸露出来，防止河道开挖时土方与淤泥混合，在河道开挖区域临近的既有隧道内搭设临时性的支护结构，加强河道开挖区域附近的既有隧道的支撑强度，将河道两侧护坡中较松散的区域夯实，将土质较差的区域挖出更换，并采用适宜填料填筑至开挖线，沿开挖线向下钉入若干定位杆，对机械开挖的边坡和基坑标高，沿预定的开挖线对河道两侧开挖，在开挖时预留适当余量，再通过人工修整至开挖线，防止河道边坡开挖过度，以保持边坡土层的紧实度，对河床底的土层进行开挖，并及时调整河床上铺设的配重块的重量和位置，将开挖的土方转移堆放至指定地点，并对开挖后的河道护坡和河床底进行加固维护，在河道开挖后，在河道的河床及河道两侧铺设可降解的保护底板，对河道的河床及河道两侧边坡进行保护，防止河道通水后河水将河道内的裸土层冲蚀带离，减轻了河道内的土壤流失程度；
将河道开挖区域上游的水坝打开，或将河道开挖区域上游建立的临时阻截段撤去，恢复河道的流动，将河道内多个配重块依次吊起，即完成河道的开挖卸荷。
本申请实施例一种河道开挖卸荷对既有隧道保护施工工艺的实施原理为：将河道待开挖区域由上游至下游分次隔离，将河道内待开挖区域上游的河水引流至河道隔离区域下游，使河流待开挖区域内的部分区域断流，在断流区域的未开挖区域和开挖后区域上均铺设适宜重量的配重块，并在河道待开挖区域附近的既有隧道内搭设临时的支护结构，保持河床上方应力均衡，防止河道开挖后河道土层压力减小导致土层向上回弹，提高了河道开挖过程中对既有隧道的保护作用，且河道开挖后将河道两侧边坡和河床底加固并铺设可降解的保护底板，使得河道开挖后初期河道内裸土层被保护底板覆盖，防止河道内土壤流失。
以上为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种河道开挖卸荷对既有隧道保护施工工艺，其特征在于：包括以下步骤：
Step1，检查河道两侧土层的土质和厚度，根据勘测到的地质结构、地形地貌和水文地质情况，分析河道开挖后的应力增强区和应力减弱区，设计并测放土方开挖工程的开挖线；
Step2，清理河道两侧待开挖区域的植被、杂物及表层土，使河道两侧待开挖区域的土层裸露，并在裸土层上覆盖防风布，防止土壤被冲刷或流失；
Step3，将河道待开挖区域上游的水坝关闭，或在河道待开挖区域上游建立临时阻截段，将河道上游的河水拦截并引流；
Step4，在待开挖区域河床的应力减弱区上铺设相应重量的配重块；
Step5，沿预定的开挖线对河道两侧及河床进行开挖，并随时调整开挖后区域的配重块重量及位置，将开挖的土方转移堆放至指定地点，对开挖后的河道护坡和河床底进行加固维护；
Step6，开挖完毕后，将河道开挖区域上游的水坝打开，或将河道开挖区域上游建立的临时阻截段撤去，恢复河道的流动，即完成河道的开挖卸荷；
Step4中，提高配重块从河道中取出时的便捷性，包括以下步骤：
Step4A，在多个配重块上均连接吊装绳，将多个吊装绳端部进行编号，并将吊装绳端部延伸至河道边坡；
Step5中，保持开挖断面与预定开挖线存在一定距离，包括以下步骤：
Step5C，沿开挖线向下钉入若干定位杆，对机械开挖的边坡和基坑标高，在开挖时预留适当余量，再通过人工修整至开挖线。
2.根据权利要求1所述的一种河道开挖卸荷对既有隧道保护施工工艺，其特征在于：Step3中，将河道待开挖区域上游的水引流至河道待开挖区域下游，包括以下步骤：
Step3A，在河道待开挖区域上游和下游间设置抽水泵，通过抽水泵将河道待开挖区域上游的河水抽吸至河道待开挖区域下游。
3.根据权利要求2所述的一种河道开挖卸荷对既有隧道保护施工工艺，其特征在于：Step3中，减轻河道开挖对土壤的冲蚀，包括以下步骤：
Step3B，在抽水泵和河道待开挖区域下游间设置静置池，抽水泵将河道待开挖区域上游的水抽吸至静置池中，再由静置池输送至河道待开挖区域下游。
4.根据权利要求2所述的一种河道开挖卸荷对既有隧道保护施工工艺，其特征在于：Step3中，阻止输送至河道待开挖区域下游的河水漫流至河道待开挖区域内，包括以下步骤：
Step3C，在河道待开挖区域及河道待开挖区域下游间设置挡板。
5.根据权利要求1所述的一种河道开挖卸荷对既有隧道保护施工工艺，其特征在于：Step5中，对河道进行清淤，包括以下步骤：
Step5A，将河道待开挖区域裸露的河床上的淤泥及水生植物刮除，使河道的河床的土层裸露出来。
6.根据权利要求1所述的一种河道开挖卸荷对既有隧道保护施工工艺，其特征在于：Step5中，对河道开挖区域内既有隧道进行加固，包括以下步骤：
Step5B，在河道开挖区域临近的既有隧道内搭设临时性的支护结构。
7.根据权利要求1所述的一种河道开挖卸荷对既有隧道保护施工工艺，其特征在于：Step5中，加固河道两侧护坡，包括以下步骤：
Step5D，将河道两侧护坡中较松散的区域夯实，将土质较差的区域挖出更换，并采用适宜填料填筑至开挖线。
8.根据权利要求1所述的一种河道开挖卸荷对既有隧道保护施工工艺，其特征在于：Step5中，对河道开挖后表面土壤进行保护，包括以下步骤：
Step5E，在河道开挖后，在河道的河床及河道两侧铺设保护底板。
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