CN116657506A - 一种深厚土层中公轨两用悬索桥缆索吊重力锚的布置方法 - Google Patents
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Abstract
一种深厚土层中公轨两用悬索桥缆索吊重力锚的布置方法，其步骤为：S1基于缆索吊机缆索最大设计拉力，结合地铁隧道与锚碇的相对位置，确定合理的预留孔洞大小、位置及锚碇的体积；S2基坑开挖至坑底设计标高，施作锚碇结构本身；S3在预留洞口内部回填砂土，以保证回填土体的密实度；S4继续施作锚碇上部结构；S5将缆索吊缆索锚固在临时性锚碇上，开始桥梁主体结构施工；S6拆除缆索吊缆索，开始施工地铁隧道；S7用机械设备破除封堵的砌体墙。本发明通过在锚碇主体结构内部预先设置隧道通过的孔洞，避免后期大体积混凝土的拆除工作，节约了能源缩短了工期，在满足锚固力的条件下降锚碇结构做到最小，减少混凝土的使用量。
Description
技术领域
本发明涉及悬索桥施工技术领域，尤其涉及一种深厚土层中公轨两用悬索桥缆索吊重力锚的布置方法。
背景技术
在黄河、长江两岸有分布深厚土层的城市，在这些城市中建造公路、地铁共用的悬索桥时，施工方案有时会选择缆索吊进行施工，由于土层较厚，需要为缆索吊机设置临时性的重力锚，在施工过程中由于缆索吊机缆索的左右位置调整受限，重力锚的位置只能布置在桥面边线延长线左右，如此布置就可能给后期地铁隧道出入线施工带来障碍。对大型桥梁，施工荷载大，缆索吊机的重力锚尺寸也较大，因此极容易侵占地铁线路，在空间上与其产生冲突，后期需要人工清障，破除锚碇混凝土结构费时、费力，又造成浪费，与现在提倡的节能减排、绿色施工的理念不符。
发明内容
本发明为解决上述问题提供了一种在深厚土层中公轨两用悬索桥缆索吊重力锚的布置方法，建造完成后不影响后继地铁隧道及线路施工，节约了工期，避免了拆除大体积混凝土，降低了成本。
本发明所采取的技术方案：
一种深厚土层中公轨两用悬索桥缆索吊重力锚的布置方法，其步骤为：
S1 根据设计方案确定缆索吊重力锚的平面位置，进行基坑开挖，重力锚碇形状及大小由缆索吊最不利工况、地铁隧道与锚碇边界的相对位置确定，在锚碇内部预留地铁隧道通过截面。在锚碇预留隧道外侧的一定范围内适当增加钢筋布置，一方面对结构进行加强，另一方面可适当增加该侧隧道质量，从而提高锚碇质量分布的均匀性。
S2 基坑开挖至坑底设计标高，施作锚碇结构本身，在预留洞口两端部，砌筑砌块墙进行洞口封堵。
S3 在预留洞口内部回填砂，可采用水冲砂的方法回填，以保证回填土体的密实度。回填越密实，越能提高锚碇的锚固作用，但预留隧道内部操作空间受限，回填材料和设备受到一定限制，采用水冲砂的方法能解决回填方法的问题，冲砂回填工艺能够保证回填砂密实度不低于0.93。
S4 继续施作锚碇上部结构，养护至强度满足设计要求。
S5 将缆索吊缆索锚固在锚碇锚拉结构上，开始桥梁主体结构施工。
S6 桥梁施工完成后，拆除缆索吊缆索，开始施工地铁隧道。
S7 在已经施工完成的地铁隧道基坑内，用机械设备破除封堵的砌体墙，挖除内部填充的砂土，然后在基坑内部施作地铁轨道出入线结构。
所述的步骤S1中确定锚碇形状、大小需要结合拟建地铁隧道的位置，确保锚碇外轮廓能包含住隧道外边线，保证预留孔洞能够封闭回填砂，从而保证锚碇的重量能平衡缆索的拉力，锚索位置尽量布置在锚碇形心附近。
所述的预留孔洞内表面需要与隧道纵向平行，确保地铁车辆能够顺利通过预留孔洞。
所述的洞口端部封堵砌体墙施工时，为保证回填砂时封堵砌体墙的稳定性，将封堵砌体墙砌筑成带砖柱墙。
所述的S3步骤中在施作缆索锚碇时，在预留洞口顶部标高位置留设水平施工缝，在浇筑上部混凝土之前，先完成洞口封堵的砌体墙，再用砂土将预留孔洞内填满。
所述的S4步骤中在施作锚碇上部结构时，施作的预留孔洞顶板及以上结构与前期预留的钢筋进行可靠拉结，保证锚碇结构的整体性，充分发挥锚碇的抗拔作用。
所述的S5步骤中在隧道施工时，待隧道内部土体开挖至预留孔洞深度范围时，用破碎锤破除封堵砌体墙。
对于锚碇5m范围内的隧道底部，用碎石进行基础换填，提高地基刚度，缩小锚碇预留孔洞内、外地铁基础刚度的差异，换填厚度0.5m。
本发明的有益效果：本发明通过在锚碇主体结构内部预先设置隧道通过的孔洞，避免后期大体积混凝土的拆除工作，节约了能源缩短了工期，并通过在孔洞内回填砂增加重力锚碇的重量，在满足锚固力的条件下将锚碇结构做到最小，减少混凝土的使用量，该方法不对后继工序带来不利影响，对后期地铁出入线段非常友好。
附图说明
图1为本发明的锚碇结构主视图。
图2为本发明的锚碇结构俯视图。
图3为本发明的锚碇结构剖视图。
其中：1-锚碇主体结构；2-锚碇锚拉结构；3-缆索；4-后建隧道结构；5-回填砂；6-砌体墙；7-碎石。
具体实施方式
一种深厚土层中公轨两用悬索桥缆索吊重力锚的布置方法，其具体步骤为：
P1 根据缆索吊机最不利工况，确定缆索3最大拉力，确定重力式锚碇的重量与体积，根据隧道宽度及其纵断，确定锚碇内部预留孔洞的大小和高程，确定锚碇形状、大小需要结合拟建地铁隧道的位置，确保锚碇外轮廓能包含住隧道外边线，保证预留孔洞能够封闭回填砂，从而保证锚碇的重量能平衡缆索3的拉力，锚索位置尽量布置在锚碇形心附近；
P2 根据锚碇大小及埋置深度，选择合理的出入线基坑的支护形式，做好基坑支护措施后，基坑开挖至锚碇基坑底设计标高，浇筑坑底素混凝土垫层，待垫层混凝土强度达到设计要求后，自下而上施作锚碇主体结构1，预留孔洞端部的封堵砌体墙6与锚碇结构同时砌筑，为保证回填砂5时封堵砌体墙6的稳定性，将封堵砌体墙6砌筑成带砖柱墙，以加大其水平方向的刚度，预留孔洞内表面需要与隧道纵向平行，确保地铁车辆能够顺利通过预留孔洞；
P3孔洞内部及时回填砂5，并保证回填土体的密实度，直至预留孔洞顶部标高位置；
P4 继续往上施工锚碇结构，施作预留孔洞顶板及以上结构与前期预留的钢筋进行可靠拉结，在预留洞口顶部标高位置留设水平施工缝，在浇筑上部混凝土之前，先完成洞口封堵的砌体墙6，再用砂土将预留孔洞内填满，保证锚碇结构的整体性，充分发挥锚碇的抗拔作用，养护混凝土结构直至达到设计强度；
P5 将缆索吊缆索3固定在锚碇锚拉结构2上，开始桥梁结构施工；
P6 桥梁结构施工完毕后，拆除固定在锚碇锚拉结构2上的缆索3，开始隧道出入线施工；
P7 打设相邻部位地铁线路支护结构，进行基坑内部土体开挖，在开挖形成的坑内工作面内，待隧道内部土体开挖至预留孔洞深度范围时，用破碎锤破除封堵砌体墙6，设备与封堵砌体墙6保持足够的安全距离，避免破除封堵砌体墙6时前期填充的砂体或者封堵墙倒塌对施工设备及人员造成伤害，封堵砌体墙6的破处及内部回填砂的清理需要与基坑开挖同步进行，基坑开挖至坑底设计标高后，锚碇预留洞口外侧5m范围内，坑底用碎石7进行地基换填，提高地基刚度，缩小锚碇预留孔内、外地铁基础刚度的差异，换填厚度0.5m，降低隧道基底差异过大带来的不利影响；
P8施工预留孔洞内的后建隧道结构4。
以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
Claims (8)
1.一种深厚土层中公轨两用悬索桥缆索吊重力锚的布置方法，其特征在于，其步骤为：
S1 基于缆索吊机缆索（3）最大设计拉力，结合地铁隧道与锚碇的相对位置，确定合理的预留孔洞大小、位置及锚碇的体积，尽量保持锚碇重量分布的均匀性；
S2 开挖锚碇基坑至坑底设计标高，施作锚碇主体结构（1），预留孔洞需与地铁隧道纵向平行，在洞口两端部用砌体墙（6）进行砌筑，封闭洞口；
S3 在封闭洞口内部分层回填砂（5），采用水冲砂的方法回填，保证回填砂（5）的密实度不低于0.93；
S4 施作预留洞口顶部以上的锚碇结构，混凝土养护至设计强度；
S5 将缆索吊缆索（3）锚固在锚碇锚拉结构（2）上，开始桥梁主体结构施工；
S6 桥梁施工完成后，拆除缆索吊缆索（3），开始施工地铁隧道出入口段；
S7 分层开挖地铁隧道出入线段，当基坑开挖至预留洞口顶高程后，破除洞口封堵砌体墙（6）与基坑土体开挖同步进行，直至将洞口砌体墙（6）与孔洞内回填砂全部清理干净后，将基坑内锚碇5m范围内的地基土用碎石（7）进行换填，然后浇筑底板、安装地铁轨道设备；
S8施工预留孔洞内的后建隧道结构（4）。
2.根据权利要求1所述的深厚土层中公轨两用悬索桥缆索吊重力锚的布置方法，其特征在于，所述的步骤S1中确定锚碇形状、大小需要结合拟建地铁隧道的位置，确保锚碇外轮廓能包含住隧道外边线，保证预留孔洞能够封闭回填砂，从而保证锚碇的重量能平衡缆索（3）的拉力，锚索位置尽量布置在锚碇形心附近。
3.根据权利要求2所述的深厚土层中公轨两用悬索桥缆索吊重力锚的布置方法，其特征在于，所述的预留孔洞内表面需要与隧道纵向平行，确保地铁车辆能够顺利通过预留孔洞。
4.根据权利要求3所述的深厚土层中公轨两用悬索桥缆索吊重力锚的布置方法，其特征在于，洞口端部封堵用所述的砌体墙（6）施工时，为保证回填砂（5）时封堵砌体墙（6）的稳定性，将封堵砌体墙（6）砌筑成带砖柱墙。
5.根据权利要求3所述的深厚土层中公轨两用悬索桥缆索吊重力锚的布置方法，其特征在于，所述的S3步骤中在施作缆索（3）锚碇时，在预留洞口顶部标高位置留设水平施工缝，在浇筑上部混凝土之前，先完成洞口封堵的砌体墙（6），再用砂土将预留孔洞内填满。
6.根据权利要求4所述的深厚土层中公轨两用悬索桥缆索吊重力锚的布置方法，其特征在于，所述的S4步骤中在施作锚碇上部结构时，施作的预留孔洞顶板及以上结构与前期预留的钢筋进行可靠拉结，保证锚碇结构的整体性，充分发挥锚碇的抗拔作用。
7.根据权利要求6所述的深厚土层中公轨两用悬索桥缆索吊重力锚的布置方法，其特征在于，所述的S5步骤中在隧道施工时，待隧道内部土体开挖至预留孔洞深度范围时，用破碎锤破除封堵砌体墙（6）。
8.根据权利要求7所述的一种深厚土层中公轨两用悬索桥缆索吊重力锚的布置方法，其特征在于，对于锚碇5m范围内的隧道底部，用碎石（7）进行基础换填，提高地基刚度，缩小锚碇预留孔洞内、外地铁基础刚度的差异，换填厚度0.5m。
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