一种密贴下穿既有结构的暗挖桩基托换系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种密贴下穿既有结构的暗挖桩基托换系统，包括对所密贴上部结构进行临时支托的满堂红支架、施作于暗挖隧道的侧向超前支护、施作于既有结构底板下方的初期支护、内置于所述初期支护的托换梁柱及施作于所述托换梁柱框架内的隧道防水层和主体结构；当新建暗挖工程密贴上部结构底板穿越既有结构桩基时，通过预设满堂红支架临时支托，减小了暗挖开挖对既有上部结构的影响；同时通过施作托换梁柱，保证了既有结构桩基托换后既有结构桩基和暗挖隧道主体结构两者各自独立完整的受力体系，降低了既有结构下暗挖穿越既有结构桩基的安全风险，确保暗挖桩基托换施工全过程工程安全。工程安全。工程安全。

【技术实现步骤摘要】
一种密贴下穿既有结构的暗挖桩基托换系统


[0001]本技术属于暗挖隧道工程
，具体涉及一种暗挖桩基托换系统。

技术介绍

[0002]随着我国城市化进程的加快，基础设施的需求数量和密度增大，新建地下结构越来越难避免与既有上部结构桩基础发生冲突，为了保证新建工程的可实施性及既有结构的安全，需对既有上部结构桩基础进行桩基托换。而暗挖隧道工程常常伴随地面不具备施作托换结构空间的情况，因此传统桩基托换采用在地面打设托换桩完成桩基托换的方式无法适用。
[0003]暗挖穿越桩基础托换方式已提供可参考做法，即利用暗挖隧道初期支护或二次衬砌或增设双层衬砌等方式作为托换结构来完成桩基托换，但以上托换方式均在暗挖施工距离上部结构较远时实现的；当密贴上部结构暗挖穿越既有桩基时，前述方法均无法适用。因此有必要寻求一种密贴下穿既有结构的暗挖桩基托换施工方法，保证暗挖桩基托换施工全过程的工程安全。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本技术旨在提供一种密贴下穿既有结构的暗挖桩基托换系统，在当密贴上部结构暗挖穿越既有桩基时，面对密贴既有底板的新建暗挖工程桩基托换情况，能够确保暗挖桩基托换施工全过程工程安全。
[0005]为实现上述目的，本技术采用如下技术方案：
[0006]一种密贴下穿既有结构的暗挖桩基托换系统，包括对所密贴上部结构进行临时支托的满堂红支架、施作于暗挖隧道的侧向超前支护、施作于既有结构底板下方的初期支护、内置于所述初期支护的托换梁柱及施作于所述托换梁柱框架内的隧道防水层和主体结构；当新建暗挖工程密贴上部结构底板穿越既有结构桩基时，通过预设满堂红支架临时支托，减小了暗挖开挖对既有上部结构的影响；同时通过施作托换梁柱，保证了既有结构桩基托换后既有结构桩基和暗挖隧道主体结构两者各自独立完整的受力体系，借助本托换系统可采用静力破除方式凿除与暗挖隧道主体结构冲突的既有结构桩基，避免上部结构因地下结构施工产生的结构稳定问题，降低了既有结构下暗挖穿越既有结构桩基的安全风险，确保暗挖桩基托换施工全过程工程安全。
[0007]本技术具有如下有益效果：
[0008]本技术密贴下穿既有结构的暗挖桩基托换系统，具有在当密贴上部结构暗挖穿越既有桩基时，面对密贴既有底板的新建暗挖工程桩基托换情况，能够确保暗挖桩基托换施工全过程工程安全的优点。
附图说明
[0009]图1是本专利技术密贴下穿既有结构的暗挖桩基托换系统立面示意图；
[0010]图2是本专利技术的初期支护的格栅钢架与既有结构桩基连接平面示意图；
[0011]图3是本专利技术的托换梁柱的钢筋与既有结构桩基连接平面示意图。
具体实施方式
[0012]下面结合附图及具体实施例，对本技术作进一步的描述，以便于更清楚地理解本技术要求保护的技术思想。
[0013]如图1
‑
3所示的密贴下穿既有结构的暗挖桩基托换系统，在施工时具体按一下步骤进行：S1，预设满堂红支架16，暗挖隧道施工至既有结构桩基15位置前，并预设满堂红支架16对所密贴上部结构进行临时支托，满堂红支架16待暗挖隧道主体结构施工完成后并达到设计强度后方可拆除，其中，满堂红支架16从既有结构底板11支撑顶紧至既有结构中板13，且支撑范围为需托换的既有结构桩基15平面外扩至少5m，以确保满堂红支架16的支撑效果；
[0014]S2，施作暗挖隧道侧向超前支护，暗挖开挖断面采用矩形断面，暗挖开挖前在矩形开挖断面侧壁及底部进行超前深孔注浆21，并在矩形开挖断面上台阶侧壁设置超前小导管22，具体超前小导管22直径为40mm、排距为300mm、长度为2.5m、外插角15
°
，并且每隔初期支护的一榀格栅钢架28打设；
[0015]S3，施作初期支护，开挖既有结构底板11下土体并施作初期支护，暗挖开挖具体采用台阶法施工，开挖进尺同初期支护的格栅钢架28间距，上、下台阶之间设置临时仰拱26，上、下台阶之间间距2.5m
‑
3.5m，初期支护采用矩形形式，初期支护侧壁23及初期支护底部25沿开挖轮廓线施作，初期支护顶部24无缝支撑于既有结构底板11的底面，初期支护的格栅钢架28与既有结构桩基15的植筋29焊接，其中，初期支护顶部24、初期支护底部25以及临时仰拱26内的格栅钢架28的主筋均与既有结构桩基15的植筋29焊接；
[0016]S4，设置矩形托换结构，在初期支护内部设置托换梁柱31，托换梁柱31的托换顶梁32和底梁33的钢筋34植入既有结构桩基15内；
[0017]S5，凿除既有结构桩基15，采用静力破除方式凿除与暗挖隧道主体结构冲突的既有结构桩基15，并在托换梁柱框架内施作隧道防水层42及主体结构41。
[0018]其中，在初期支护施作环节，若既有结构底板11无下翻梁12，初期支护顶部24紧贴既有结构底板11的底面；若既有结构底板11存在下翻梁12，初期支护顶部24紧贴下翻梁12，初期支护顶部24与既有结构底板11之间空隙采用C20素砼回填27，总之始终保证初期支护顶部24无缝支撑于既有结构底板11的底面。凿除既有结构桩基15时应注意：凿除既有结构桩基15时避免过大的震动，不可因剔凿既有结构造成上部构件的裂缝及钢筋的损伤；凿除过程中应加强对上部结构的监测，必要时在暗挖隧道内既有结构桩基15凿除位置附近增设竖向临时支撑以保证上部结构安全。
[0019]当新建暗挖工程密贴上部结构底板穿越既有结构桩基15时，通过预设满堂红支架16临时支托，减小了暗挖开挖对既有上部结构的影响；同时通过施作托换梁柱，保证了既有结构桩基托换后既有结构桩基15和暗挖隧道主体结构两者各自独立完整的受力体系，避免了上部结构因地下结构施工产生的结构稳定问题，降低了既有结构下暗挖穿越既有结构桩基15的安全风险，确保暗挖桩基托换施工全过程工程安全。
[0020]对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各
种相应的改变以及变形，而所有的这些改变以及变形都应该属于本技术权利要求的保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种密贴下穿既有结构的暗挖桩基托换系统，其特征在于，包括对所密贴上部结构进行临时支托的满堂红支架、施作于暗挖隧道的侧向超前支护、施作于既有结构底板下方的初期支护、内置于所述初期支护的托换梁柱及施作于所述托换梁柱框架内的隧道防水层和主体结构。2.如权利要求1所述的密贴下穿既有结构的暗挖桩基托换系统，其特征在于，所述侧向超前支护是在矩形断面暗挖开挖前，在矩形开挖断面侧壁及底部的超前深孔注浆，及在矩形开挖断面上台阶侧壁设置的超前小导管。3.如权利要求2所述的密贴下穿既有结构的暗挖桩基托换系统，其特征在于，所述满堂红支架从既有结构底板支撑顶紧至既有结构中板，且支撑范围为需托换的既有结构桩基平面外扩至少5m。4.如权利要求2所述的密贴下穿既有结构的暗挖桩基托换系统，其特征在于，所述初期支护采用矩形形式，初期支护侧壁及初期支护...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾佳亮，李思，张春雷，张继清，李哲，高翔，赵志涛，张福麟，高超，李红霞，张西巡，费瑞振，
申请(专利权)人：中国铁路设计集团有限公司，
类型：新型
国别省市：