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CN109184699B - 明挖隧道下穿既有河道施工工法 - Google Patents

明挖隧道下穿既有河道施工工法 Download PDF

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Abstract

本发明属于公路、铁路、市政的明挖隧道下穿既有河道的施工领域，具体为明挖隧道下穿既有河道施工工法。本发明施工工法具有以下技术特点：1）在场地狭小、地下水位较高、施工处于汛期等施工难度较大的情况下，能保证稳步快速施工，缩短施工工期。2）河道汛期施工安全是困扰明挖隧道下穿既有河道快速施工的重要因素，在本明挖隧道施工中，很好的解决了汛期施工的安全问题。3）本工法针对性强，操作简单，易于作业人员掌握。在明挖隧道下穿既有河道施工中运用此种施工方法，合理安排组织，既保证了施工人员、机械、财产的安全，且快捷，经济实用，成本低，保证了施工质量，加快了施工进度，创造了巨大的经济效益。

Description

明挖隧道下穿既有河道施工工法
技术领域
本发明属于公路、铁路、市政的明挖隧道下穿既有河道的施工领域，具体为明挖隧道下穿既有河道施工工法。
背景技术
随着我国城市地下交通的快速发展，城市明挖隧道与既有河道发生立体交叉的情况越来越多，如何安全、快速的穿过既有河道（尤其汛期施工期间）是明挖隧道施工中的重点和难点。
发明内容
本发明提供了明挖隧道下穿既有河道施工工法，在不减小既有河道泄洪压力的情况下，完善隧道施工方案和河道加固方案，快速、安全的完成明挖隧道的施工，及时恢复河道。
本发明是采用如下的技术方案实现的：明挖隧道下穿既有河道施工工法，包括以下步骤：
跨既有河道便桥施工：现场放线基坑平面位置及高程施工桩基承台，待桩基承台施工完毕后施工桥面系，施工钻孔灌注桩、盖梁混凝土，并预埋限位钢板，在盖梁上精确放出贝雷梁节点的平面位置和高程，对于平整度差的位置进行座浆处理；钢便桥搭设完成后在钢便桥的南北两侧各设置一道防纵移挡墙，挡墙距钢便桥桥头预留3cm的距离；
既有河道导改：拆除影响隧道施工的既有片石挡墙和混凝土流水槽，新建南移挡水墙和混凝土流水槽，其中迎水面挡水墙采用C30钢筋混凝土，其余挡水墙为砖砌50墙，墙面两侧涂一层水泥砂浆，迎水面涂抹一层防水涂料；
北岸隧道施工：明挖隧道采用直墙拱顶形式，基坑降水采用高压旋喷桩止水帷幕+基坑内降水，基坑防护采用土钉墙、钻孔灌注桩+钢支撑、倒撑、抗浮梁、护拱多种形式相结合，隧道施工顺序：钻孔桩施工、冠梁施工、基坑土方施工、桩间挂网喷锚、安装钢支撑、基坑土方施工完成、浇筑垫层混凝土、铺设底板防水板、浇筑防水板保护层、底板钢筋、混凝土施工、铺设侧墙防水板、组装二衬台车、侧墙及拱顶钢筋、混凝土施工、铺设顶板防水板、基坑回填；
恢复既有河道；
南岸隧道施工：隧道主体浇筑采用C35混凝土，顶板为拱形结构，边墙为直墙形式，内模支架体系采用碗扣式脚手架，立柱支立在已浇筑完成的钢筋混凝土底板上，立柱纵、横间距0.6m，步距0.6m，顶板模板采用竹胶板，竹胶板下分配梁采用单排钢管，间距30cm布置，单排钢管钢管下为双拼钢管，双拼钢管与支架体系顶托连接，边墙模板采用竹胶板，竹胶板内侧横向间隔设置方木，方木内侧竖向设置槽钢，与横向支架体系顶托连接，支架体系设置剪刀撑。
上述的明挖隧道下穿既有河道施工工法，钢便桥的施工包括以下步骤：用吊车将贝雷片逐片吊起，用桁架销子相互连接接长形成贝雷梁，在贝雷片拼装节点处垫放方木，方木间距与贝雷片各节点间距一致，每个节点处并排放置两根方木，并用水准仪进行抄平，核证方木标高一致，偏差控制在3mm之内，弦杆的桁架用弦杆螺栓将弦杆连接在贝雷弦杆上，用支撑架螺栓将竖向支撑架、水平上下支撑架和贝雷梁连成整体，为保证梁的刚度，贝雷梁、弦杆和水平支撑架之间采用接头错位连接，这样可减少由于桁架接头变形产生的贝雷梁位移。
上述的明挖隧道下穿既有河道施工工法，恢复既有河道后在水槽南侧底部混凝土挡墙上部砌筑厚度为0.37m的砖墙，纵向每3m设置长*宽为1.5*1m的牛腿，砖墙迎水面涂抹一层0.05m厚水泥砂浆，在水泥砂浆表层涂抹一层聚氨酯防水涂料。
本发明施工工法具有以下技术特点：
1）在场地狭小、地下水位较高、施工处于汛期等施工难度较大的情况下，能保证稳步快速施工，缩短施工工期。
2）河道汛期施工安全是困扰明挖隧道下穿既有河道快速施工的重要因素，在本明挖隧道施工中，很好的解决了汛期施工的安全问题。
3）本工法针对性强，操作简单，易于作业人员掌握。
在明挖隧道下穿既有河道施工中运用此种施工方法，合理安排组织，既保证了施工人员、机械、财产的安全，且快捷，经济实用，成本低，保证了施工质量，加快了施工进度，创造了巨大的经济效益。
附图说明
图1为明挖隧道与既有河道平面图。
图2为既有河道导改示意图。
图3为便桥搭设立面图。
图4为恢复既有河道后在水槽砌筑砖墙示意图。
图5为图4的A-A剖视图。
图6为恢复既有河道后在水槽砌筑砖墙剖视图。
图中：1-砖墙，2-牛腿，3-三角托架。
具体实施方式
明挖隧道下穿既有河道施工工法，包括以下步骤：
跨既有河道便桥施工：现场放线基坑平面位置及高程施工桩基承台，待桩基承台施工完毕后施工桥面系，施工钻孔灌注桩、盖梁混凝土，并预埋限位钢板，在盖梁上精确放出贝雷梁节点的平面位置和高程，对于平整度差的位置进行座浆处理；钢便桥搭设完成后在钢便桥的南北两侧各设置一道防纵移挡墙，挡墙距钢便桥桥头预留3cm的距离；
既有河道导改：拆除影响隧道施工的既有片石挡墙和混凝土流水槽，新建南移挡水墙和混凝土流水槽，其中迎水面挡水墙采用C30钢筋混凝土，墙高2.5m，厚度为0.55m，长度为28m，其余挡水墙为砖砌50墙，墙高2.5m，长度为160m，墙面两侧涂一层水泥砂浆，厚度为0.05m，迎水面涂抹一层防水涂料；
北岸隧道施工：明挖隧道采用直墙拱顶形式，基坑降水采用高压旋喷桩止水帷幕+基坑内降水，基坑防护采用土钉墙、钻孔灌注桩+钢支撑、倒撑、抗浮梁、护拱多种形式相结合，隧道施工顺序：钻孔桩施工、冠梁施工、基坑土方施工、桩间挂网喷锚、安装钢支撑、基坑土方施工完成、浇筑垫层混凝土、铺设底板防水板、浇筑防水板保护层、底板钢筋、混凝土施工、铺设侧墙防水板、组装二衬台车、侧墙及拱顶钢筋、混凝土施工、铺设顶板防水板、基坑回填；
恢复既有河道；
南岸隧道施工：隧道主体浇筑采用C35混凝土，顶板厚90cm，边墙厚110cm，顶板为拱形结构，边墙为直墙形式，内模支架体系采用φ48碗扣式脚手架，立柱支立在已浇筑完成的钢筋混凝土底板上，立杆纵、横间距0.6m，步距0.6m。顶板模板采用18mm竹胶板，模板下分配梁采用48mm单排钢管，间距30cm布置（弧长），单排钢管下为双拼48mm钢管，双拼钢管与支架体系顶托连接。边墙模板采用18mm竹胶板，竹胶板内侧横向间隔20cm设置10x10cm方木，方木内侧竖向设置14a槽钢，槽钢与横向支架体系顶托连接。支架体系按规范设置剪刀撑。本隧道南侧紧邻盾构施工区间，为减少对基坑及盾构机的安全压力，如何快速、安全的完成南岸隧道施工，是整个明挖隧道下穿既有河道施工的重点，河道南侧隧道采用碗口式支架进行施工，可以有效的减少工期。
上述的明挖隧道下穿既有河道施工工法，钢便桥的施工包括以下步骤：贝雷梁采用10排单层普通型，贝雷梁在就位拼装，下面垫枕木，用吊车将贝雷片逐片吊起，用桁架销子相互连接接长形成贝雷梁，在贝雷片拼装节点处垫放10*10cm方木，方木间距与贝雷片各节点间距一致，每个节点处并排放置两根方木，并用水准仪进行抄平，核证方木标高一致，偏差控制在3mm之内，贝雷梁为10排，排距为0.9m，弦杆的桁架用弦杆螺栓将弦杆连接在贝雷弦杆上，用支撑架螺栓将竖向支撑架、水平上下支撑架和贝雷梁连成整体，为保证梁的刚度，贝雷梁、弦杆和水平支撑架之间采用接头错位连接，这样可减少由于桁架接头变形产生的主梁位移，连接桁架的所有螺栓螺帽必须拧紧，桁架销子穿到位后必须插好保险销。
上述的明挖隧道下穿既有河道施工工法，恢复既有河道后在水槽南侧底部钢筋混凝土挡墙上部砌筑厚度为0.37m的砖墙1，砌筑高度为2.0m，纵向每3m设置长*宽为1.5*1m的牛腿2。水槽与隧道顶悬挑部分，采用角钢100*16mm，组成边长为1m的三角托架3，将三角托架3采用25mm螺栓（长30cm）锚固在钢筋混凝土挡墙上,纵向每1.25m设置一处，共8处。砖墙迎水面涂抹一层0.05m厚水泥砂浆，在水泥砂浆表层涂抹一层聚氨酯防水涂料。本隧道南侧紧邻盾构施工区间，河道加固的安全与否将直接影响到基坑和盾构机的安全，在汛期，水槽南侧底部砌筑的砖墙能对南侧盾构施工区间进行保护。

Claims (3)

1.明挖隧道下穿既有河道施工工法，其特征在于包括以下步骤：
跨既有河道钢便桥施工：现场放线基坑平面位置及高程施工桩基承台，待桩基承台施工完毕后施工桥面系，施工钻孔灌注桩、盖梁混凝土，并预埋限位钢板，在盖梁上精确放出贝雷梁节点的平面位置和高程，对于平整度差的位置进行座浆处理；钢便桥搭设完成后在钢便桥的南北两侧各设置一道防纵移挡墙，挡墙距钢便桥桥头预留3cm的距离；
既有河道导改：拆除影响隧道施工的既有片石挡墙和混凝土流水槽，新建南移挡水墙和混凝土流水槽，其中迎水面挡水墙采用C30钢筋混凝土，其余挡水墙为砖砌50墙，墙面两侧涂一层水泥砂浆，迎水面涂抹一层防水涂料；
北岸隧道施工：明挖隧道采用直墙拱顶形式，基坑降水采用高压旋喷桩止水帷幕+基坑内降水，基坑防护采用土钉墙、钻孔灌注桩+钢支撑、倒撑、抗浮梁、护拱多种形式相结合，隧道施工顺序：钻孔桩施工、冠梁施工、基坑土方施工、桩间挂网喷锚、安装钢支撑、基坑土方施工完成、浇筑垫层混凝土、铺设底板防水板、浇筑防水板保护层、底板钢筋、混凝土施工、铺设侧墙防水板、组装二衬台车、侧墙及拱顶钢筋、混凝土施工、铺设顶板防水板、基坑回填；
恢复既有河道；
南岸隧道施工：隧道主体浇筑采用C35混凝土，顶板为拱形结构，边墙为直墙形式，内模支架体系采用碗扣式脚手架，立柱支立在已浇筑完成的钢筋混凝土底板上，立柱纵、横间距0.6m，步距0.6m，顶板模板采用竹胶板，竹胶板下分配梁采用单排钢管，间距30cm布置，单排钢管下为双拼钢管，双拼钢管与支架体系顶托连接，边墙模板采用竹胶板，竹胶板内侧横向间隔设置方木，方木内侧竖向设置槽钢，与横向支架体系顶托连接，支架体系设置剪刀撑。
2.根据权利要求1所述的明挖隧道下穿既有河道施工工法，其特征在于钢便桥的施工包括以下步骤：用吊车将贝雷片逐片吊起，用桁架销子相互连接接长形成贝雷梁，在贝雷片拼装节点处垫放方木，方木间距与贝雷片各节点间距一致，每个节点处并排放置两根方木，并用水准仪进行抄平，核证方木标高一致，偏差控制在3mm之内，弦杆的桁架用弦杆螺栓将弦杆连接在贝雷弦杆上，用支撑架螺栓将竖向支撑架、水平上下支撑架和贝雷梁连成整体，为保证梁的刚度，贝雷梁、弦杆和水平上下支撑架之间采用接头错位连接，这样可减少由于桁架接头变形产生的贝雷梁位移。
3.根据权利要求1或2所述的明挖隧道下穿既有河道施工工法，其特征在于恢复既有河道后在水槽南侧底部混凝土挡墙上部砌筑厚度为0.37m的砖墙，纵向每3m设置长*宽为1.5*1m的牛腿，砖墙迎水面涂抹一层0.05m厚水泥砂浆，在水泥砂浆表层涂抹一层聚氨酯防水涂料。
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