[发明专利]一种立交桥桩基托换的基坑支护结构及施工方法

说明书

本发明公开了土木工程中有关基坑支护工程领域的一种立交桥桩基托换的基坑支护结构及施工方法。包括土钉墙，冠梁，钢支撑，围护桩，管棚，门式框架，深孔注浆区域，横通道。采用明挖与暗挖相结合的基坑开挖方法，在路基暗挖处采用门式框架+支撑+管棚和在明挖处采用围护桩+冠梁+土钉墙+支撑的结构方案。在安全可靠地保证上部立交桥工作的情况下不仅减小了施工作业的工作量，而且降低了因施工所导致的直接和间接的经济损失。本发明提供的基坑支护结构及其施工方法有效地解决了在主干道立交桥施工需要进行基坑开挖时既不影响交通又可以安全经济施工的问题，为立交桥科学合理的施工提供了一个经济可靠的方案。

技术领域

本发明涉及一种立交桥桩基托换的基坑支护结构及施工方法，尤其针对城市主干道立交桥匝道与路基相接处的第一个桩基进行桩基托换施工时的基坑支护。

背景技术

随着社会经济的快速发展，人民生活水平不断提高，私家车和各种公共交通工具在社会的保有量呈现井喷式地增长。为满足人们出行和工作的需要，各地政府在立体交通方式上大做文章，特别是在大城市中，立交桥和地铁轨道交通更为普遍。由于城市建筑较为密集和需要考虑交通的因素，常常会遇到地铁轨道交通线需要穿越立交桥基础的情况，遇到这类情况时最常用的就是进行立交桥的桩基托换，以满足地铁交通正常建设的需要。在桩基托换时往往需要进行基坑的支护。

在立交桥桩基托换的施工中，有时会遇到对立交桥匝道与路基相连处第一个桥台的桩基进行托换，需要对托换的桥台基础进行土方开挖，以满足施工需要。进行土方开挖时为保证施工安全，进行基坑支护是很有必要的。基坑支护，是为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全，对基坑侧壁及周边环境采用的支挡、加固与保护措施。

常见的基坑支护形式主要有：排桩支护，桩撑、桩锚、排桩悬臂；地下连续墙支护，地连墙+支撑；水泥挡土墙；土钉墙（喷锚支护）；逆作拱墙；原状土放坡；桩、墙加支撑系统；简单水平支撑；钢筋混凝土排桩；上述两种或者两种以上方式的合理组合等。在道路和桥梁施工过程中遇基坑支护时常常采用明挖的方式进行施工作业，这种作业方式在一定程度上造成交通中断，带来一定的经济损失；或者采用暗挖的方式施工，但是这种施工方式作业难度大，施工费用高。

发明内容

在立交桥匝道与路基相连处第一个桥台进行桩基托换时，基坑支护存在着两大困难，第一，明挖中断交通；第二，暗挖增加施工难度和费用。为了克服以上两大困难，本发明提供了一种在路基暗挖处采用门式框架+支撑+管棚的基坑结构方案，在明挖处采用围护桩+冠梁+土钉墙+支撑的基坑结构方案，以及明挖暗挖相结合的基坑开挖的施工方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种立交桥桩基托换的基坑支护结构及施工方法，包括围护桩、冠梁、门式框架、管棚、支撑杆和土钉墙。在基坑壁轴线处进行围护桩的施工，施工完毕后做一级开挖并进行冠梁和围护桩的施工，路基下横向通道下部、侧墙的深孔注浆和大管棚架设施工，土方开挖时先开挖两端明挖段基坑，之后进行土钉墙的施工，在明挖部分安装型钢支撑，再从一侧明挖端基坑处施做门式框架并进行大管棚架设，从门式框架开始路基下的暗挖段施工，每开挖一定的距离需要安装门式框架，同时侧向进行明挖开挖，并架设支撑，暗挖开挖完成之后进行桥桩托换，托换完成之后进行基坑回填。

上述一种立交桥桩基托换的基坑支护结构及施工方法，围护桩为桥台两端所设置的钻孔灌注桩。土钉墙包括采用合适等级的钢筋制作的土钉和墙表钢筋网片。支撑为满足要求的型钢。门式框架由型钢和钢板制成，并满足实际需要。管棚采用合适直径的钢管进行铺设，铺设范围为门式框架横向长度并延伸0.5m，以满足安全施工需要。

本发明的有益效果是，本发明一种立交桥桩基托换的基坑支护结构及施工方法，有效地解决了在立交桥匝道与路基相连处第一个桥台进行桩基托换时基坑支护所可能产生的中断主干道交通或施工成本较高的缺点。采用明挖与暗挖相结合的基坑开挖方法，在路基暗挖处采用门式框架+支撑+管棚和明挖处采用围护桩+冠梁+土钉墙+支撑的结构方案，在安全可靠地保证上部立交桥工作的同时减小了施工作业的工作量以及降低了因施工所导致的经济损失。