[发明专利]大跨隧道正穿既有挡墙的支挡结构及其施工方法

权利要求书

1.大跨隧道正穿既有挡墙的支挡结构，其特征在于，包括支挡结构(6)、抗滑桩(7)和注浆加固体(8)，所述抗滑桩包括前排抗滑桩和与后排抗滑桩，后排抗滑桩中间部位的抗滑桩与前排抗滑桩相对应，后排抗滑桩紧贴在支挡结构上，后排抗滑桩高于前排抗滑桩，前排抗滑桩相邻抗滑桩的桩顶之间、与前排抗滑桩的桩顶在同一高程的后排抗滑桩的相邻抗滑桩之间固定安装有地连梁(9)，与前排抗滑桩的桩顶在同一高程上的后排抗滑桩与前排抗滑桩之间通过地连梁固定连接，所述后排抗滑桩顶端固定安装有冠梁(15)，冠梁和后排抗滑桩上的地连梁之间固定安装有连梁(11)，所述连梁和冠梁之间固定安装若干用来加强支挡结构的肋柱(12)，所述支挡结构上设有穿透支挡结构和后排抗滑桩的拉式锚拉索，前排抗滑桩的桩顶与对应的后排抗滑桩上部固定安装斜撑(16)，斜撑远离前排抗滑桩桩顶的一端连接在后排抗滑桩与连梁或者冠梁相交的位置，斜撑、前排抗滑桩和后排抗滑桩之间地连梁以及对应的后排抗滑桩之间形成楔形框架结构，所述拉式锚拉索穿透既有挡墙和支挡结构，所述锚拉索一端通过锚拉头(14)固定安装在后排抗滑桩中，另一端通过注浆固定在基岩承载体(1)中，所述注浆加固体(8)安装在抗滑桩周围，对抗滑桩周围受力侧的岩土体进行注浆加固。

2.一种大跨隧道正穿既有挡墙的支挡结构的施工方法，其特征在于，施工过程包括以下步骤：

步骤一：施工准备，包括以下步骤：

1)根据施工设计图，测设出隧道洞口在既有挡墙上的中心线和外轮廓线；

2)结合施工设计图和测设出的隧道洞口在既有挡墙上的外轮廓线，确定抗滑桩的位置及其轮廓线，并标注施工顺序；

3)结合施工设计图和测设出的隧道洞口与抗滑桩位置轮廓线，测设出拉式锚拉索的设置位置，并标记；

步骤二：大跨隧道洞口既有挡墙的加固支挡结构施工，包括以下步骤：

1)根据步骤一测设的抗滑桩位置轮廓，按照梅花形的施工顺序间隔施工抗滑桩到地连梁底面高程；

2)整体架设钢筋和模板，整体浇筑地连梁与前排抗滑桩顶端的承台，并在承台处预设斜撑的钢筋；

3)根据步骤一测设出并标记的锚拉索位置，施工连梁与地连梁之间的锚拉索，整体浇筑连梁与其下方的抗滑桩；

4)根据步骤一测设出并标记的锚拉索位置，施工冠梁与连梁之间的锚拉索，整体浇筑冠梁与其下方的抗滑桩、肋柱；

5)施作斜撑结构，完成整个支挡结构的施工；

6)对抗滑桩前的岩土体进行注浆加固，以提高岩土体和支挡结构的承载能力；

步骤三：大跨隧道施工，包括以下步骤：

1)步骤二所述既有挡墙的支挡结构施工完成进入养护阶段后，即可进行隧道施工；

2)根据测设的洞门轮廓，使用钻机在拱部上方的既有挡墙上打孔，利用超前小导管或管棚结构加固墙后岩土体，再进行洞门破除、隧道开挖和衬砌施作；

3)隧道开挖之前利用超前小导管或管棚结构对隧道拱顶岩土体进行超前支护；

4)隧道施工采用小进尺、勤量测、快支护的方法，以保证施工安全。

3.如权利要求2所述的大跨隧道正穿既有挡墙的支挡结构的施工方法，其特征在于，步骤二中1)所述的抗滑桩的梅花形施工顺序，是指根据测设的抗滑桩的位置轮廓线，先施工后排中心位置处的抗滑桩和两侧间隔的抗滑桩以及前排与之未对应的抗滑桩，都浇筑到地连梁的底面高程处，紧接着施工余下的抗滑桩到地连梁的底面高程处。

4.如权利要求3所述的大跨隧道正穿既有挡墙的支挡结构的施工方法，其特征在于，步骤二中3)所述的整体浇筑连梁，是指在连梁与后排抗滑桩连接处预设斜撑的钢筋，在连梁上侧预设肋柱的钢筋。

5.如权利要求4所述的大跨隧道正穿既有挡墙的支挡结构的施工方法，其特征在于，步骤二中3)和4)所述的锚拉索施工，是指通过钻孔，锚拉索穿过既有挡墙结构，一端通过注浆固定在基岩承载体中，另一端利用锚拉头固定在抗滑桩结构中。