专利汇可以提供一种控制隧道沉降的桩基预加固支护结构及其施工方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种控制隧道沉降的桩基预加固支护结构及施工方法,属于 土木工程 隧道工程施工技术领域,包括 灌注桩 、支护结构和连接 节点 ,所述连接节点包括拱肩连接节点和拱脚连接节点,通过连接节点将灌注桩与支护结构连接成整体,所述灌注桩由地表打设钻孔至基岩后在拱肩连接节点设计标高以下钻孔中灌注 钢 管 混凝土 形成,可为支护结构提供有效的竖向 支撑 ,有效地控制了施工阶段中初期支护钢拱架封闭成环前的沉降和运营阶段隧道支护结构的沉降。本发明采用先地表上施做桩基后隧道内开挖支护、且桩基和开挖支护流 水 作业的方法,有效地降低了施工工期和工程造价。,下面是一种控制隧道沉降的桩基预加固支护结构及其施工方法专利的具体信息内容。
1.一种控制隧道沉降的桩基预加固支护结构,包括灌注桩(1)、支护结构和连接节点;
所述灌注桩(1)沿隧道轴线在两侧平行布置;
所述支护结构的两端通过所述连接节点与所述灌注桩(1)连接。
2.根据权利要求1所述的一种控制隧道沉降的桩基预加固支护结构,其特征在于,所述连接节点包括拱肩连接节点(4)和拱脚连接节点(5)。
3.根据权利要求1所述的一种控制隧道沉降的桩基预加固支护结构,其特征在于,所述灌注桩(1)自地表向下钻孔至基岩(9),所述拱肩连接节点(4)设计标高以下部分灌注钢管混凝土形成,所述拱肩连接节点(4)设计标高以上的钻孔中回填砂石料(10),所述钻孔在平面上成两列平行间断布置。
4.根据权利要求1所述的一种控制隧道沉降的桩基预加固支护结构,其特征在于,所述支护结构包括初期支护(2)和二次衬砌(3),所述初期支护(2)设置于外围,所述初期支护的两端通过所述拱肩连接节点(4)与所述灌注桩连接,所述二次衬砌(3)设置于所述初期支护(2)内侧,并且所述二次衬砌(3)两端经过所述拱肩连接节点(4)向下延伸拱脚连接节点(5)。
5.根据权利要求1所述的一种控制隧道沉降的桩基预加固支护结构,其特征在于,所述拱肩连接节点(4)由拱肩处初期支护(2)与灌注桩桩顶(4a)相搭接形成,搭接方式为拱肩处初期支护(2)的钢拱架(4c)通过钢垫板(4b)搭接在凿除部分混凝土的钢管混凝土桩顶(4a)上,桩端预留钢筋(1d)穿过钢垫板(4b)后与钢拱架(4c)焊接在一起,然后再喷射混凝土覆盖拱肩连接节点(4)。
6.根据权利要求1所述的一种控制隧道沉降的桩基预加固支护结构,其特征在于,所述横梁(6)设置于所述隧道的底部,包括横梁工字钢(5b)、纵筋(6a)、箍筋6(b)、混凝土(6c)。
7.根据权利要求6所述的一种控制隧道沉降的桩基预加固支护结构,其特征在于,所述拱脚连接节点(5)由横梁(6)中的工字钢(5b)与灌注桩(1)上的预制牛腿(5a)通过螺栓(5c)连接形成,并且所述拱脚连接节点(5)浇注混凝土覆盖。
8.根据权利要求1所述的一种控制隧道沉降的桩基预加固支护结构的施工方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)在开挖隧道之前,根据设计坐标,放样出两排灌注桩(1)在地表(8)上的位置,然后在放样位置开挖灌注桩孔(12)至稳定的基岩(9)内;
2)吊放预制完成的钢管(1b)、箍筋(1c)、纵筋(1d)和牛腿(5a)至灌注桩孔(12)内设计位置,然后,在桩孔内灌注混凝土至拱肩连接节点(4)的设计标高(14),待混凝土达到初凝强度后在设计标高(14)以上灌注桩孔(12)中回填砂石料(10)至地表(8);
3)采用三台阶法开挖隧道断面,上台阶(15)开挖完成后,凿除出露的灌注桩(1)桩端表层混凝土,然后在拱顶和拱肩位置铺设钢筋网、架设工字钢(4c),将工字钢(4c),搭接在凿除部分混凝土的钢管混凝土桩顶(4a)上,桩端预留钢筋(1d)穿过钢垫板(4b)后与钢拱架(4c)焊接在一起,然后再喷射混凝土覆盖拱肩连接节点(4),沿着隧道轴线方向,在灌注桩(1)之间的钢拱架直接搭设在上台阶地面上;
4)中台阶(16)开挖完成后,沿着隧道轴线方向,在相邻灌注桩(1)之间铺设钢筋网、架设工字钢和喷射混凝土;
5)下台阶(17)开挖完成后,凿除灌注桩上预制牛腿(5a)外侧包裹的混凝土,使牛腿(5a)出露,将灌注桩(1)中预先设置的牛腿(5a)与横梁工字钢(5b)通过螺栓(5c)连接,即完成拱脚连接节点(5)的施工;
6)在横梁工字钢(5b)周围绑扎横梁纵筋(6a)与横梁箍筋(6b),然后,沿着隧道轴线方向,在相邻灌注桩(1)之间铺设仰拱底板钢筋网(7a)和架设仰拱底板工字钢(7b),最后,浇灌混凝土至横梁和仰拱底板中;
7)初期支护(2)封闭成环后,施做二次衬砌(3)。
9.根据权利要求8所述的一种控制隧道沉降的桩基预加固支护结构的施工方法,其特征在于,所述灌注桩(1)的施工位置设在地表(8)、施工时间设在同里程隧道掌子面(11)开挖之前,灌注桩与洞内施工流水作业、同时进行。
10.根据权利要求8所述的一种控制隧道沉降的桩基预加固支护结构的施工方法,其特征在于,所述灌注桩(1)成孔方法采用旋挖钻成孔、或冲击钻成孔、或正循环成孔、或反循环成孔,桩端深入基岩(9)以下。
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