一种隧道穿越既有抗滑桩的施工方法技术

本发明专利技术公开了一种隧道穿越既有抗滑桩的施工方法，包括步骤1.在既有抗滑桩段的测点处埋设位移和倾角传感器；步骤2.在洞内测量定位抗滑桩位置；步骤3.凿断抗滑桩并架设支撑；步骤4.在支撑架设后喷射砼封闭；步骤5.掏槽找出和剪断锚索；步骤6.钢拱架连接，使得拱架支撑形成闭环；步骤7.洞内外沉降变形监测；步骤8.逐步破除下部抗滑桩至仰拱初支底；本方法通过采用对隧道分层开挖的方法，找出抗滑桩位置，并利用钢拱架、工钢连接机构和支撑机构有效的完成了对隧道的支撑，避免了抗滑桩位置地表、桩体、边坡、建筑的沉降变形，最大程度保障隧道施工的稳定性，减少经济损失和人员伤亡，具有施工过程简单方便、支撑效果好和设计合理、施工方便的特点。工方便的特点。工方便的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种隧道穿越既有抗滑桩的施工方法


[0001]本专利技术涉及隧道施工
，具体涉及一种隧道穿越既有抗滑桩的施工方法。

技术介绍

[0002]随着城市的快速发展，为满足人们日常出行的需求，越来越多的高速公路、铁路、地铁等开始在城市中建设；隧道在选线时通常会根据实际情况避开老滑坡、断层、不稳定岩体等地段，采取改线绕避、深埋隧道等方式加以解决，但随着隧道的增加，这些隧道不可避免的穿过滑坡地带，为保证隧道的正常施工及运营，通常采用先整治滑坡后再修建隧道等技术手段，因此，地铁隧道建设过程中常常涉及对原有桩基础的破除和保护；
[0003]因此在施工过程中，若对穿越既有抗滑桩段的地铁隧道保护不得当，隧道施工过程可能会威胁到原建筑物的正常使用，甚至危害原建筑物的安全，造成重大的经济损失和人员伤亡；
[0004]在穿越既有抗滑桩段的地铁隧道施工过程中，为保障既有建筑物的正常使用和隧道、地铁的正常施工，通常情况下，采取对既有建筑物的地基进行必要的处理和基础托换；在托换过程中受各种客观条件的约束，需要根据上部建筑物结构的具体情况进行结构托换改造，施工要求速度快、工期短，技术难度相对较高；并且地下环境和上部建筑物的影响均存在着许多不安全因素，在此基础上还需保证不影响既有建筑物的安全性和功能的正常发挥；目前，针对不同的情况采取不同的施工工艺，可以选择桩基托换法、筏基托换法、桩梁托换法、桩板支护法、综合施工法等措施，但均不能有效的解决隧道穿越既有抗滑桩的施工问题；
[0005]基于此，亟需设计一种隧道穿越既有抗滑桩的施工方法，以解决上述现有技术存在的问题。

技术实现思路

[0006]针对上述存在的问题，本专利技术旨在提供一种隧道穿越既有抗滑桩的施工方法，本方法通过采用对隧道分层开挖的方法，找出抗滑桩位置，并利用钢拱架、工钢连接机构、支撑机构和拱段支撑座有效的完成了对隧道的支撑，有效避免了抗滑桩位置地表、桩体、边坡、建筑的沉降变形，最大程度保障隧道施工的稳定性，减少经济损失和人员伤亡，具有施工过程简单方便、支撑效果好和设计合理、施工方便的特点。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案如下：
[0008]一种隧道穿越既有抗滑桩的施工方法，包括
[0009]步骤1.在隧道施工过程中，在既有抗滑桩段的地表、桩体、边坡、建筑沉降变形桩点位置的测点处埋设位移和倾角传感器；
[0010]步骤2.在隧道掘进过程中，洞内测量定位抗滑桩位置；
[0011]步骤3.凿断抗滑桩并架设支撑；
[0012]步骤4.在支撑架设后喷射砼封闭，使得支撑整体受力；
[0013]步骤5.掏槽找出和剪断锚索；
[0014]步骤6.钢拱架连接，使得拱架支撑形成闭环；
[0015]步骤7.洞内外沉降变形监测，并进行记录；
[0016]步骤8.逐步破除下部抗滑桩至仰拱初支底。
[0017]优选的，步骤2所述的洞内测量定位抗滑桩位置的过程包括
[0018]步骤2.1.采用基坑上导坑掘进至既有抗滑桩，并测设出抗滑桩的位置；
[0019]步骤2.2.采用人工掏槽的掘进方式找出既有抗滑桩位置及桩形状；
[0020]步骤2.3.再用挖机顺桩位置掏槽把岩土内抗滑桩完全掏露出来，并测量出剪桩标高。
[0021]优选的，步骤3所述的凿断抗滑桩并架设支撑的过程包括
[0022]步骤3.1.顺着隧道初支面方向凿除抗滑桩的混凝土，并且机械切割原有抗滑桩混凝土内钢筋，凿断抗滑桩；
[0023]步骤3.2.在抗滑桩的凿断面处所在拱段位置安装钢拱架的拱段，并在抗滑桩凿断面处的钢拱架上侧焊接工钢连接机构与上部抗滑桩的凿断面连接，形成第一道安全屏障；
[0024]步骤3.3.再在抗滑桩凿断面处的钢拱架下侧设置与与工钢连接机构的位置对应的支撑机构与下端抗滑桩截断面连接，形成第二道安全屏障；
[0025]步骤3.4.在钢拱架上部抗滑桩下端钻孔并安装洞口大管棚，使得洞口大管棚的前面进入隧道顶侧岩层内，形成悬挑梁结构；
[0026]步骤3.5.在隧道仰拱部分开挖完成后，在钢拱架底部两拱脚之间安装钢圆管，形成第四道安全屏障。
[0027]优选的，所述的工钢连接机构包括第一工钢连接件、第二工钢连接件和定位螺栓，
[0028]所述第一工钢连接件包括工钢连接块和第一工钢底座，所述工钢连接块设置在上部抗滑桩的下端截面上；
[0029]所述第二工钢连接件包括第二工钢底座和连接插板，所述第二工钢底座固定设置在钢拱架上侧，所述连接插板设置在第二工钢底座上，且与工钢连接块相适配；
[0030]所述定位螺栓设置在第一工钢连接件与第二工钢连接件之间，且与定位螺母配合使用。
[0031]优选的，所述的工钢连接块的两个挡板之间一体成形的设置有腹板，在挡板之间形成插槽，所述插槽与连接插板配合使用；且在所述腹板和连接插板上均设置有调节槽，所述调节槽内还设置有定位卡槽，所述定位卡槽与定位螺栓配合使用。
[0032]优选的，所述的支撑机构包括安装底板、伸缩缸、伸缩杆和顶板，
[0033]所述安装底板设置在伸缩缸底部，且与焊接在下部抗滑桩上端面上的定位钢板连接；
[0034]所述伸缩缸设置在安装底板上端，且在伸缩缸内设置有调节组件；
[0035]所述伸缩杆活动设置在伸缩缸内，且与调节组件配合使用；
[0036]所述顶板设置在伸缩杆端部，且在顶板下侧设置有卡块与设置在伸缩杆上的卡槽相适配，所述卡槽内还设置有定位孔与定位销配合使用。
[0037]优选的，所述的调节组件包括调节手柄和调节杆，
[0038]所述调节手柄设置在伸缩缸下端，调节手柄的手柄杆通过第一轴承与伸缩缸侧壁
转动连接，且在手柄杆端部设置有第一齿轮；
[0039]所述调节杆通过第二轴承设置在伸缩缸内腔中，且在调节杆下端设置有第二齿轮与第一齿轮相互啮合，所述伸缩杆外侧还设置有定位环，所述定位环与设置在伸缩缸内腔中的定位腔相适配；所述伸缩杆内还设置有螺接腔，且在螺接腔内壁上设置有内螺纹与设置在调节杆上的外螺纹配合使用。
[0040]优选的，步骤3.2所述的钢拱架的拱段采用由上至下依次拼装的安装方式施工，且在基坑上导坑开挖结束后，在拱段下侧设置拱段支撑座对拱段进行支撑，使得拱段的作用力可以作用在导坑底部。
[0041]优选的，所述的拱段支撑座包括架体连接板和拱段连接板，
[0042]所述架体连接板设置在拱段连接板下侧，与支撑架体或导坑底部配合使用，且在架体连接板上设置有支撑组件和支撑座定位组件，所述支撑座定位组件与锚入隧道侧壁岩体的定位锚杆配合使用；
[0043]所述拱段连接板通过支撑组件设置在架体连接板上侧，且与钢拱架拱段连接；所述支撑组件包括调节套管、铰接连接件和铰接底座，所述铰接底座设置在架体连接板和拱段连接板上；所述铰接连接件与铰接底座转动连接；所述调节套管设置在两个铰接连接件之间，且在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种隧道穿越既有抗滑桩的施工方法，其特征在于：包括步骤1.在隧道施工过程中，在既有抗滑桩段的地表、桩体、边坡、建筑沉降变形桩点位置的测点处埋设位移和倾角传感器；步骤2.在隧道掘进过程中，洞内测量定位抗滑桩位置；步骤3.凿断抗滑桩并架设支撑；步骤4.在支撑架设后喷射砼封闭，使得支撑整体受力；步骤5.掏槽找出和剪断锚索；步骤6.钢拱架连接，使得拱架支撑形成闭环；步骤7.洞内外沉降变形监测，并进行记录；步骤8.逐步破除下部抗滑桩至仰拱初支底。2.根据权利要求1所述的一种隧道穿越既有抗滑桩的施工方法，其特征在于：步骤2所述的洞内测量定位抗滑桩位置的过程包括步骤2.1.采用基坑上导坑掘进至既有抗滑桩，并测设出抗滑桩的位置；步骤2.2.采用人工掏槽的掘进方式找出既有抗滑桩位置及桩形状；步骤2.3.再用挖机顺桩位置掏槽把岩土内抗滑桩完全掏露出来，并测量出剪桩标高。3.根据权利要求1所述的一种隧道穿越既有抗滑桩的施工方法，其特征在于：步骤3所述的凿断抗滑桩并架设支撑的过程包括步骤3.1.顺着隧道初支面方向凿除抗滑桩的混凝土，并且机械切割原有抗滑桩混凝土内钢筋，凿断抗滑桩；步骤3.2.在抗滑桩的凿断面处所在拱段位置安装钢拱架的拱段，并在抗滑桩凿断面处的钢拱架上侧焊接工钢连接机构与上部抗滑桩的凿断面连接，形成第一道安全屏障；步骤3.3.再在抗滑桩凿断面处的钢拱架下侧设置与与工钢连接机构的位置对应的支撑机构与下端抗滑桩截断面连接，形成第二道安全屏障；步骤3.4.在钢拱架上部抗滑桩下端钻孔并安装洞口大管棚，使得洞口大管棚的前面进入隧道顶侧岩层内，形成悬挑梁结构；步骤3.5.在隧道仰拱部分开挖完成后，在钢拱架底部两拱脚之间安装钢圆管，形成第四道安全屏障。4.根据权利要求3所述的一种隧道穿越既有抗滑桩的施工方法，其特征在于：所述的工钢连接机构包括第一工钢连接件、第二工钢连接件和定位螺栓，所述第一工钢连接件包括工钢连接块和第一工钢底座，所述工钢连接块设置在上部抗滑桩的下端截面上；所述第二工钢连接件包括第二工钢底座和连接插板，所述第二工钢底座固定设置在钢拱架上侧，所述连接插板设置在第二工钢底座上，且与工钢连接块相适配；所述定位螺栓设置在第一工钢连接件与第二工钢连接件之间，且与定位螺母配合使用。5.根据权利要求4所述的一种隧道穿越既有抗滑桩的施工方法，其特征在于：所述的工钢连接块的两个挡板之间一体成形的设置有腹板，在挡板之间形成插槽，所述插槽与连接插板配合使用；且在所述腹板和连接插板上均设置有调节槽，所述调节槽内还设置有定位卡槽，所述定位卡槽与定位螺栓配合使用。
6.根据权利要求3所述的一种隧道穿越既...

【专利技术属性】
技术研发人员：张立军，沈琦，殷晓虎，蒋万江，王盼，冯万青，李翔，秦慧程，单卫华，刘天刚，宋战平，王怀正，田小旭，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：发明
国别省市：