一种降低隧道锚与下穿隧道近接施工影响的协同施工方法

本发明属于悬索桥隧道锚施工，尤其涉及一种降低隧道锚与下穿隧道近接施工影响的协同施工方法。

背景技术：

1、我国西部特别是西南地区多高山、高原，区域内山高坡陡，沟谷纵横，水系发育，悬索桥+穿山隧道的复合交通形式十分常见。隧道锚作为一种体量小、承载力高的锚碇形式正在被越来越多的用于悬索桥的建设。连接悬索桥的穿山隧道近距离下穿或上跨隧道锚的施工工况频繁出现。

2、相对于隧道位置，隧道锚有上跨和下穿两种布置方式。对于上跨式隧道锚，在施工过程中为协调悬索桥及隧道的工期，往往需要先进行锚塞体的浇筑，然后再进行下穿隧道的掘进，新建隧道产生的开挖扰动将导致上部锚塞体发生沉降，进而改变主缆锚固点的位置。锚固点产生的微小偏差(规范要求不超过5mm)将使锚塞体处于偏心受力状态，这对隧道锚的稳定性是极其不利的。

3、现有近接施工中，对上跨式隧道锚，施工时通常待上覆锚塞体浇筑完成后再掘进下穿隧道，并采取优化隧道开挖方法、减小隧道开挖步距、隧道围岩注浆和小导管超前支护等措施降低下穿隧道施工时上覆锚塞体的沉降，但因混凝土锚塞体的体量大，且与下穿隧道间距小，锚塞体的沉降量难以控制在规范要求值内。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的是提供一种降低隧道锚与下穿隧道近接施工影响的协同施工方法，解决隧道锚与下穿隧道近接施工稳定性问题，围绕下穿隧道近接施工时上覆隧道锚沉降控制难题，提出了锚塞体分区浇筑，下穿隧道穿插施工的近接施工方案。在保障隧道锚与下穿隧道施工进度的同时，可显著降低下穿隧道施工引发的锚塞体沉降问题。

2、本发明通过以下技术手段解决上述技术问题：

3、一种降低隧道锚与下穿隧道近接施工影响的协同施工方法，隧道锚包括前锚室、锚塞体以及后锚室，锚塞体分为先浇区和后浇区，其中后浇区包括顶部后浇区和底部后浇区两部分，施工步骤如下：

4、(1)开挖隧道锚锚洞，浇筑先浇区；

5、(2)开挖下穿隧道，并完成隧道支护和围岩注浆；

6、(3)浇筑底部后浇区；

7、(4)浇筑顶部后浇区。

8、在上述技术方案的基础上，本发明还进行了以下改进：

9、进一步，锚塞体先浇区浇筑工序为：

10、(1)预埋底部后浇区工作管，在底部后浇区预埋混凝土钢泵管、混凝土出浆钢管和排气钢管；

11、(2)安装施工钢筋，在先浇区核部安装加强钢筋；

12、(3)浇筑先浇区，浇筑时进行振捣，保证混凝土的密实性；

13、(4)清理工作面，将先浇混凝土表面的浮浆层和疏松部分彻底凿除并清洗干净。

14、进一步，在预埋底部后浇区工作管之前预埋注浆管，注浆管包括a类注浆管、b类注浆管和c类注浆管，a类注浆管垂直贯入锚塞体下方岩体中，b类注浆管和c类注浆管斜向贯入侧墙岩体中，分别向岩体内注入泥浆。

15、进一步，在先浇区核部安装加强钢筋的同时，在先浇区和后浇区交界面位置处安装加强钢筋和接缝钢筋。

16、进一步，先浇区施工完毕后，开始下穿隧道的掘进施工，下穿隧道采用单洞先行，扩挖后行洞的的施工方法，其中先行洞采用台阶法开挖，后行洞采用cd法进行施工。

17、进一步，底部后浇区包括第一分浇区、第二分浇区、第三分浇区和第四分浇区，从靠近后锚室的区域开始施工，通过混凝土灌注孔往分浇区中注入混凝土；浇筑分为两步，首先浇筑c40聚丙烯纤维微膨胀抗渗混凝土，然后浇筑c40自密实聚丙烯纤维微膨胀抗渗混凝土。

18、进一步，顶部后浇区施工工序为：采用c40聚丙烯纤维微膨胀抗渗混凝土浇筑顶部后浇区，边浇筑边振捣。

19、本发明的有益效果：将锚塞体分为先浇区和后浇区两个部分，并将后浇区分为顶部后浇区以及底部后浇区两个部分，施工时，先进行先浇区浇筑，然后再进行下穿隧道的近接施工，最后进行后浇区浇筑；先浇区浇筑的部分锚塞体即使在下穿隧道施工时出现轻微沉降，通过后浇区的浇筑也可对锚塞体进行进一步加固和位移控制，从而避免锚塞体产生过大沉降，从而提高了下穿隧道近接隧道锚工程的施工精度和稳定性，进而防止锚塞体出现偏心受力的情况出现，并且在先浇区浇筑完毕后即可进行下穿隧道的掘进，间接的也加快了下穿隧道的施工进度。

技术特征：

1.一种降低隧道锚与下穿隧道近接施工影响的协同施工方法，隧道锚包括前锚室(1)、锚塞体(2)以及后锚室(3)，其特征在于，锚塞体(2)分为先浇区(21)和后浇区，其中后浇区包括顶部后浇区(22)和底部后浇区(23)两部分，施工步骤如下：

2.根据权利要求1所述的一种降低隧道锚与下穿隧道近接施工影响的协同施工方法，其特征在于，先浇区(21)浇筑工序为：

3.根据权利要求2所述的一种降低隧道锚与下穿隧道近接施工影响的协同施工方法，其特征在于，在预埋底部后浇区(23)工作管之前预埋注浆管(9)，注浆管(9)包括a类注浆管(901)、b类注浆管(902)和c类注浆管(903)，其中，a类注浆管(901)垂直贯入锚塞体(2)下方岩体中，b类注浆管(902)和c类注浆管(903)斜向贯入侧墙岩体中，通过岩体注浆管(9)向岩体中注入泥浆。

4.根据权利要求2所述的一种降低隧道锚与下穿隧道近接施工影响的协同施工方法，其特征在于，在先浇区(21)核部安装加强钢筋(8)的同时，在先浇区(21)和后浇区交界面位置处安装加强钢筋(8)和接缝钢筋(81)。

5.根据权利要求4所述的一种降低隧道锚与下穿隧道近接施工影响的协同施工方法，其特征在于，先浇区(21)施工完毕后，开始下穿隧道(4)的掘进施工，下穿隧道(4)采用单洞先行，扩挖后行洞的施工方法，其中先行洞采用台阶法开挖，后行洞采用cd法进行施工。

6.根据权利要求5所述的一种降低隧道锚与下穿隧道近接施工影响的协同施工方法，其特征在于，底部后浇区(23)包括第一分浇区(231)、第二分浇区(232)、第三分浇区(233)和第四分浇区(234)，从靠近后锚室(3)的区域开始施工，通过混凝土灌注孔(10)往各分浇区中浇筑混凝土；

7.根据权利要求6所述的一种降低隧道锚与下穿隧道近接施工影响的协同施工方法，其特征在于，顶部后浇区(22)施工工序为：采用c40聚丙烯纤维微膨胀抗渗混凝土浇筑顶部后浇区(22)，边浇筑边进行振捣。

技术总结
本发明属于悬索桥隧道锚施工技术领域，具体涉及一种降低隧道锚与下穿隧道近接施工影响的协同施工方法，隧道锚包括前锚室、锚塞体以及后锚室，锚塞体分为先浇区和后浇区，其中后浇区包括顶部后浇区和底部后浇区两部分，施工步骤如下：首先开挖隧道锚锚洞，预埋注浆管和工作管，安装加强钢筋及接缝钢筋，浇筑先浇区；然后完成下穿隧道的开挖和支护，及围岩注浆工作；再浇筑底部后浇区；最后浇筑顶部后浇区，用于解决隧道锚与下穿隧道近接施工工况中，下穿隧道开挖导致上覆锚塞体沉降过大的问题。

技术研发人员：韩亚峰,刘洁,刘新荣,许彬,赖国森,阿比尔的,梁宁慧,刘东双
受保护的技术使用者：重庆交通大学
技术研发日：
技术公布日：2024/4/22