[发明专利]一种用于粘性土层管幕顶进的反力墙结构及施工方法

说明书

本发明提供一种用于粘性土层管幕顶进的反力墙结构及施工方法，反力墙包括隧道顶底板管幕反力墙和隧道侧墙管幕反力墙；两个隧道侧墙管幕反力墙设置于工作井后侧墙的两侧，用于对侧墙管幕进行顶进，隧道顶底板管幕反力墙设置于工作井的后侧墙处上沿，以对顶层管幕进行顶进，隧道顶底板管幕反力墙设置于工作井的后侧墙处下沿，用于对底层管幕进行顶进；采用板桩式作为反力墙主体结构，施工安装方便、工程造价低，隧道顶底板管幕反力墙由钢板桩和钢面板组成，隧道侧墙管幕反力墙由灌注桩和钢面板，有足够的强度和刚度，能保证结构在管幕顶进期间不被破坏，且能有效降低顶进反力作用下压缩回弹量，减小千斤顶有效冲程的损耗，提高顶进效率。

技术领域

本发明属于隧道下穿城市道路的技术领域，具体涉及一种用于粘性土层管幕顶进的反力墙结构及施工方法。

背景技术

城市道路修建时，道路不可避免地会下穿重要建(构)筑物，为保证已有道路的正常交通和已有建(构)筑物的结构安全，常采用管幕法支护下穿隧道空间。管幕顶进时顶进千斤顶的反力通常由设置的反力墙提供，反力墙是顶进管道时为千斤顶提供反作用力的一种结构，有时也称为后座、后背或者后背墙等。常见的反力墙体有重力式后背、钢筋混凝土式后背和板桩式后背等。重力式后背施工方便，工程造价低，但常不能提供足够的反力；钢筋混凝土式后背可提供的顶力较重力式后背大，但其造价偏高，位置固定且需要空间大，实际工程中常将已修建完成的隧道衬砌作为反力结构，多用于大型箱涵的顶进；板桩式后背常由高强钢板组成，刚度大、施工简单、造价较低，可为管幕顶进提供足够的顶进反力。

在管幕顶进过程中，要求反力墙必须保持稳定，一旦反力墙遭到破坏，顶进工程就要暂停，甚至导致顶进轨迹偏差而无法纠偏控制。同时，针对一些地区粘性土地层未受到扰动时粘聚力较高、地基承载力较大(220KPa左右)，板桩式反力墙如何稳定锚固在土体内，如何在钢管幕顶进时，确保反力墙不被破坏，以充分提高顶进效率，保证钢管幕顶进进度，成为本领域技术人员急需解决的技术问题。

因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术中的不足，提供一种简单稳定的反力墙。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于粘性土层管幕顶进的反力墙结构，所述反力墙包括隧道顶底板管幕反力墙和隧道侧墙管幕反力墙；

两个所述隧道侧墙管幕反力墙设置于工作井后侧墙的两侧，所述隧道侧墙管幕反力墙用于对侧墙管幕进行顶进，所述隧道侧墙管幕反力墙包括：

灌注桩，不少于两个所述灌注桩设置于工作井的原状土内，并沿工作井的后侧壁并列分布，以形成所述隧道侧墙管幕反力墙的主体；

钢面板，所述钢面板依据隧道侧墙管幕的顶进顺序依次设置在所述灌注桩上，所述钢面板设置于所述灌注桩对应管幕顶进方向的一侧，用于布置千斤顶；

所述隧道顶底板管幕反力墙设置于工作井的后侧墙处上沿，所述隧道顶底板管幕反力墙用于对顶层管幕进行顶进；或者，所述隧道顶底板管幕反力墙设置于工作井的后侧墙处下沿，所述隧道顶底板管幕反力墙用于对底层管幕进行顶进；

所述隧道顶底板管幕反力墙包括：

钢板桩，所述钢板桩的下端锚固在工作井内的原状土内，多个所述钢板桩沿工作井的后侧壁并列分布，以形成所述隧道顶底板管幕反力墙的主体；

钢面板，所述钢面板设置于所述钢板桩对应管幕顶进方向的一侧，用于布置千斤顶。

如上所述的用于粘性土层管幕顶进的反力墙结构，优选，所述钢板桩的长度不小于6m，锚固于原状土内的深度不小于4m。

如上所述的用于粘性土层管幕顶进的反力墙结构，优选，所述灌注桩的埋深大于底层管幕的埋深4m，并随隧道侧墙管幕的顶进顺序逐次向下破除。