防止隧道上浮的方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉土木建筑施工技術(shù)，尤其涉及一種防止隧道上浮的方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在基坑的施工過(guò)程中，如果基坑的下方存在隧道，由于土方的卸載、容易產(chǎn)生隧道隆起現(xiàn)象。在中國(guó)專(zhuān)利號(hào)為2012201016874、授權(quán)公告日為2012年10月24日、名稱(chēng)為“隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)及隧道”的專(zhuān)利文件中公開(kāi)了一種隧道及防護(hù)結(jié)構(gòu)。
[0003]現(xiàn)有的隧道防護(hù)結(jié)構(gòu)不能夠控制基坑(尤其是超大超深基坑)土方卸載對(duì)已施工隧道豎向變形的影響，減小隧道的隆起。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供了一種能夠在隧道上方進(jìn)行基坑土方卸載時(shí)防止隧道隆起的防止隧道上浮的方法及裝置，解決了在隧道上方進(jìn)行基坑土方卸載時(shí)會(huì)產(chǎn)生隧道隆起現(xiàn)象的問(wèn)題。
[0005]以上技術(shù)問(wèn)題是通過(guò)下列技術(shù)方案解決的:一種防止隧道上浮的方法，包括以下步驟:
第一步、在隧道寬度方向的兩側(cè)形成若干沿隧道長(zhǎng)度方向分布的貫通至地面的豎孔；制作出鋼筋網(wǎng)，所述鋼筋網(wǎng)包括豎鋼筋和橫鋼筋，豎鋼筋和橫鋼筋交叉形成節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)孔，所述豎鋼筋位于相鄰的橫鋼筋之間的部分設(shè)有第一曲線(xiàn)結(jié)構(gòu)段，所述橫鋼筋位于所述豎鋼筋之間的部分設(shè)有第二曲線(xiàn)結(jié)構(gòu)段；
第二步、在所述鋼筋網(wǎng)內(nèi)安裝爆炸裝置；
第三步、將安裝有爆炸裝置的鋼筋網(wǎng)放到所述豎孔的底端；
第四步、引爆位于鋼筋網(wǎng)中的爆炸裝置，爆炸裝置爆炸時(shí)所產(chǎn)生的沖擊力在豎孔的底端形成孔徑大于豎孔孔徑的大徑段、爆炸裝置爆炸時(shí)所產(chǎn)生的沖擊力還使得所述第一曲線(xiàn)結(jié)構(gòu)段和第二曲線(xiàn)結(jié)構(gòu)段被拉伸而使得所述鋼筋網(wǎng)伸展到所述大徑段內(nèi)；
第五步、將混凝土澆注到所述大徑段內(nèi)而形成內(nèi)芯，所述內(nèi)芯同所述鋼筋網(wǎng)粘接在一起而形成阻力腳；
第六步、在隧道寬度方向的兩側(cè)形成混凝土結(jié)構(gòu)的側(cè)壁，側(cè)壁的下端同阻力腳的內(nèi)芯以一體結(jié)構(gòu)的形式連接在一起；
第七步、在隧道上方形成混凝土結(jié)構(gòu)的頂壁，頂壁的兩端同兩個(gè)側(cè)壁以一體結(jié)構(gòu)的形式連接在一起。
[0006]能夠在隧道外形成防隆起裝置，所形成的防隆起裝置具有阻力腳、阻力腳的寬度大于側(cè)壁的厚度，當(dāng)產(chǎn)生隆起趨勢(shì)時(shí)，能夠產(chǎn)生較大的阻力、從而有效防止土坑卸載時(shí)隧道產(chǎn)生隆起現(xiàn)象。形成阻力腳時(shí)方便。
[0007]作為優(yōu)選，第二步中的爆炸裝置中設(shè)有若干子彈頭結(jié)構(gòu)的金屬頭，所述金屬頭的尖端同所述網(wǎng)孔對(duì)齊；第四步中爆炸裝置爆炸時(shí)所產(chǎn)生的沖擊力使得所述金屬頭經(jīng)所述網(wǎng)孔穿出而形成位于所述大徑段壁上的彈孔，第五步中澆鑄混凝土?xí)r，混凝土也流入到所述彈孔中而形成同金屬頭粘接在一起的助力爪。能夠形成阻力爪，使得所形成的裝置能更為有效地防止隧道上浮。
[0008]作為優(yōu)選，所述金屬頭的周面上設(shè)有沿金屬頭軸向延伸的刀片，所述刀片的刃口位于所述刀片沿金屬頭徑向的外端。施工過(guò)程中，金屬頭的穿透距離更遠(yuǎn)，能夠以較小的爆炸力達(dá)到所需要的穿透距離、也即長(zhǎng)度足夠的助力爪。
[0009]作為優(yōu)選，所述刀片遠(yuǎn)離助力爪的一端同所述金屬頭之間為平滑過(guò)渡。施工過(guò)程中，金屬頭的穿透距離更遠(yuǎn)，能夠以較小的爆炸力達(dá)到所需要的穿透距離。
[0010]作為優(yōu)選，所述刀片同所述金屬頭之間的抗拉強(qiáng)度為80兆帕到120兆帕之間。當(dāng)穿透過(guò)程中金屬頭遇到堅(jiān)硬的巖石而導(dǎo)致刀片的助力超過(guò)預(yù)期時(shí)，刀片會(huì)成為阻礙金屬頭前行的阻礙，此時(shí)刀片脫落，使得金屬頭的前行距離能夠達(dá)到預(yù)期，使得阻力腳的長(zhǎng)度符合要求。
[0011]作為優(yōu)選，使所述豎孔的下端低于隧道的底面，進(jìn)而使得所述助力腳的下端低于所述隧道的底面。能夠更為有效地防止隧道上浮。
[0012]作為優(yōu)選，所述助力腳的上端低于所述隧道的底面的距離為20厘米以上。防隆起效果好，爆破時(shí)對(duì)隧道的影響小。
[0013]作為優(yōu)選，豎鋼筋和橫鋼筋在所述節(jié)點(diǎn)處焊接在一起。在爆炸施工過(guò)程中鋼筋網(wǎng)能夠更為可靠地張開(kāi)。
[0014]一種防止隧道上浮的裝置，包括位于隧道上方的頂壁和位于隧道寬度方向兩側(cè)的兩個(gè)側(cè)壁，所述頂壁和側(cè)壁都為混凝土結(jié)構(gòu)，所述頂壁和側(cè)壁連接在一起，所述側(cè)壁的下端設(shè)有助力腳，所述助力腳沿隧道寬度方向最大處的尺寸大于所述側(cè)壁的厚度，所述助力腳包括混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)芯和包裹并粘接在所述內(nèi)芯外部的鋼筋網(wǎng)，所述鋼筋網(wǎng)包括豎鋼筋和橫鋼筋，豎鋼筋和橫鋼筋交叉形成節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)孔。
[0015]作為優(yōu)選，所述助力腳設(shè)有助力爪，所述阻力爪的一端同所述內(nèi)芯以一體結(jié)構(gòu)的方式連接在一起、所述阻力爪的另一端粘接有子彈頭結(jié)構(gòu)的金屬頭，所述助力爪同所述內(nèi)芯的連接處位于鋼筋網(wǎng)的網(wǎng)孔中。
[0016]本發(fā)明具有下述優(yōu)點(diǎn):能夠在隧道上方進(jìn)行基坑土方卸載時(shí)防止隧道隆起；施工時(shí)的方便性好。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本發(fā)明所形成的豎孔的示意圖。
[0018]圖2為本發(fā)明所形成的鋼筋網(wǎng)的示意圖。
[0019]圖3為安裝有爆炸裝置時(shí)的鋼筋網(wǎng)的示意圖。
[0020]圖4為安裝有爆炸裝置時(shí)的鋼筋網(wǎng)被安裝在豎孔中時(shí)的示意圖。
[0021]圖5為爆炸裝置被引爆后所形成的豎孔的示意圖。
[0022]圖6為本發(fā)明所形成的防止隧道上浮的裝置的示意圖。
[0023]圖中:頂壁1、隧道2、隧道的底面21、地面3、側(cè)壁4、助力腳5、助力腳的下端51、內(nèi)芯52、鋼筋網(wǎng)53、豎鋼筋531、橫鋼筋532、第二曲線(xiàn)結(jié)構(gòu)段533、節(jié)點(diǎn)534、網(wǎng)孔535、第一曲線(xiàn)結(jié)構(gòu)段536、阻力爪54、金屬頭56、刀片57、刀片的刃口 571、刀片遠(yuǎn)離阻力爪的一端572、豎孔6、豎孔的下端61、大徑段62、彈孔63、爆炸裝置7、助力腳沿隧道寬度方向最大處的尺寸L1、側(cè)壁的厚度L2、助力腳的上端低于隧道的底面的距離L3。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0025]一種防止隧道上浮的方法，
第一步、參見(jiàn)圖1，在隧道2寬度方向的兩側(cè)形成若干豎孔6。位于隧道2同一側(cè)的豎孔6是沿隧道2長(zhǎng)度方向分布的。豎孔6貫通至地面3。豎孔的下端61低于隧道的底面
21ο
[0026]參見(jiàn)圖2，制作出鋼筋網(wǎng)53。鋼筋網(wǎng)53為筒形結(jié)構(gòu)。鋼筋網(wǎng)53包括豎鋼筋531和橫鋼筋532。豎鋼筋531和橫鋼筋532交叉形成節(jié)點(diǎn)534和網(wǎng)孔535。豎鋼筋531和橫鋼筋532在節(jié)點(diǎn)534