[发明专利]运营状态下软土浅埋隧道拓宽改建方法

说明书

技术领域

本发明涉及建筑施工领域，特别涉及一种运营状态下软土浅埋隧道拓宽改建方法。

背景技术

隧道的拓宽改造通常出于两种的目的，一是受最初设计通行能力的限制，一些隧道最初往往通行能力较小，而随着交通流量的增加，这些隧道开始不能适应新的需求；二是隧道的功能发生变化，须加以全部或局部的拓宽改造。但受城市功能布局、现状路网分布及交通运行要求等条件限制，往往无新建隧道可能，须在保证隧道运营的条件下，完成原址隧道的拓宽改造。

但是工程实施过程中，在交通保障、顶板大荷载的平衡、水反力平衡、施工安全保障等多方面均存在难点，具体体现在以下几个方面：

1）交通保障问题。隧道一般都位于交通繁忙区段，整个改造过程中，须在不中断交通的前提下，完成隧道的拓宽改建。

2) 小跨度变成大跨度结构的顶底板改造难。隧道拓宽改造前，其上方无其它荷载，而拓宽改造完成后，不仅跨度增加，顶板上方的恒活荷载均有可能增加，且变化幅度较大，如何平衡该荷载非常困难。

3) 底板水反力平衡难。结构跨度增加后，作用于底板上总的水反力亦增加较大，如何在隧道运营条件下平衡水反力非常困难。

4) 拆除与新建结构的安全要求高。整个结构的拆除以及新建的过程，涉及深基坑的开挖、降水、土体加固、原有结构的拆除、新建结构等，工序多而复杂，各环节均须保证下方运营隧道的净高及车辆通行的安全等始终处于受控状态。

发明内容

本发明的目的是提供一种运营状态下软土浅埋隧道拓宽改建方法，以解决隧道拓宽的同时无法保障交通运行的问题。

本发明提出一种运营状态下软土浅埋隧道拓宽改建方法，包括以下步骤：（1）在须拓宽隧道的外侧布设抗拔桩、基坑围护结构、桥梁桩基等。(2) 进行拓宽基坑的开挖、拓宽部分的底板、侧墙等施工。(3)在桥梁桩基上布设桥台。(4) 在有防护的条件下拆除原隧道的部分侧墙、顶板等结构。(5)在桥台之间架设盖梁。（6）对隧道进行拓宽防水及其余部分的暗埋桥面系的施工等。

优选的，所述的运营状态下软土浅埋隧道拓宽改建方法，在架设盖梁之前还进一步包括步骤：（1）在须拓宽隧道内的上方构建防护支架。（2）拆除须拓宽隧道的顶部、侧墙等结构。

优选的，所述的运营状态下软土浅埋隧道拓宽改建方法，在架设盖梁之后还进一步包括步骤：在盖梁下方设置水平防水板。

优选的，所述的运营状态下软土浅埋隧道拓宽改建方法，在布设桥梁桩基之前还包括步骤：在须拓宽隧道断面外侧设置抗拔桩。

优选的，所述的运营状态下软土浅埋隧道拓宽改建方法，盖梁是由工厂预制，并在现场吊装进行施工的。

优选的，所述的运营状态下软土浅埋隧道拓宽改建方法，盖梁为T型简支盖梁或预应力混凝土箱梁或预应力混凝土板梁或钢结构梁。

优选的，所述的运营状态下软土浅埋隧道拓宽改建方法，盖梁的跨径方向与原隧道行车方向垂直。

本发明的有益效果是：

1、本发明借助于在隧道中布设暗埋盖板桥，不仅施工方便，更可以在不中断隧道正常交通运营的情况下，完成隧道的拓宽改造。

2、本发明通过架设的盖板桥来承担隧道上方的荷载，避免了在跨度变大过程中对隧道侧墙和底板产生的内力影响，因而隧道净高也不会发生变化，无需对隧道底部进行开挖，避免了交通中断，减小了施工成本，也缩短了工期。

3、本发明通过在隧道外侧设置抗拔桩，有效平衡了隧道受到的水反力。

4、本发明通过在隧道上部设置防水板，有效防止了地下水对隧道以及隧道施工造成的影响。

5、本发明通过在隧道上部构建防护支架，防止原隧道部分拆除过程中，拆除物掉入隧道中，保障了隧道中车辆的安全。

附图说明

图1为本发明运营状态下软土浅埋隧道拓宽改建方法的一种实施例流程图；

图2为本发明运营状态下软土浅埋隧道拓宽改建方法的另一种实施例流程图；

图3为应用本发明进行隧道拓建的实施例示意图。

具体实施方式

在隧道拓宽过程中，由于其跨度增加了，使隧道顶板承受的恒活荷载（如车辆重量、地面设施、隧道顶板自重等）也增加了，因而为了平衡该荷载，使顶板具有更高的承载能力，通常需要增加顶板的厚度。若隧道设计为箱形断面，顶板厚度增加较为容易，但相应地对底板的调整却非常困难。如果顶板厚度向隧道内增加，则必然会影响隧道通行净高，需要底板也向下方延伸，即在凿除底板结构的基础上，向下开挖，这样则必然要中断隧道的交通。