一种隧洞式桩基承台组合锚碇结构及其安装方法
技术领域
本发明涉及基础工程领域，尤其涉及一种隧洞式桩基承台组合锚碇结构及其安装方法。
背景技术
在基础工程中，以承受水平力为主的锚碇结构是一种重要的基础类型，其常见结构形式有重力式锚碇、桩基承台锚碇、岩锚等。重力式锚碇一般用于地势较平坦、表层地质良好的区域，当表层地质不良时，可增设桩基提供水平抗力，由此衍生出桩基承台锚碇形式；而对于陡峭山坡地带、不适于大面积开挖坡体，若地质条件良好，则可采用岩锚，将锚索打入硬质岩层以提供水平抗力。但对于地形陡峭、地质不良的山区恶劣条件下，常规的锚碇结构形式均表现出适用性不强的缺点。针对此类问题，一般在设计选址时尽量避免在如此恶劣的区域建造锚碇，但确因工程需要无法避免时，则仍需对其进行探索研究。
发明内容
本发明的目的是提供一种隧洞式桩基承台组合锚碇结构及其安装方法。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：
一种隧洞式桩基承台组合锚碇结构，其特征在于，所述锚碇结构设置在斜向的坡体内，所述坡体沿横向设有隧洞，所述锚碇结构包括一隧洞式承台和若干桩基，所述隧洞式承台沿水平方向嵌入隧洞设置，所述隧洞的下端低于隧洞入口处的坡体，所述隧洞的下端与坡体之间形成一台阶，从所述隧洞的下端竖直向下开挖形成若干圆柱状的桩孔，每一所述桩孔内设置一桩基，所述桩基的上端与隧洞式承台的下端连接，
所述隧洞式承台的上端呈弧形，所述隧洞式承台的上端由两侧至中央逐渐升高，所述隧洞式承台的上端由前至后向下倾斜设置，所述隧洞式承台的前端包括上下依次连接的斜面段和竖直段，所述斜面段由上至下向前倾斜设置，所述斜面段埋设有若干锚索。
一种隧洞式桩基承台组合锚碇结构的安装方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1）根据设计图纸，放样隧洞位置，进行隧洞开挖；
步骤2）开挖过程按要求施作拱架、锚杆和喷护，使得拱顶、边墙、仰拱结构满足施工安全需求，仰拱施工喷护时留出桩基的桩口位置；
步骤3）完成隧洞开挖支护，修筑锁口，并人工开挖桩孔和桩基；
步骤4）桩基完成后，安装钢筋笼、浇注混凝土，按要求留出桩基的桩头钢筋，与隧洞式承台连接锚固；
步骤5）凿除桩头，修整桩头外伸钢筋，进行隧洞式承台的钢筋绑扎安装；
步骤6）根据设计要求的数量及位置安装锚索，安装隧洞端口模板后，对隧洞式承台浇筑混凝土，使桩基和锚索通过隧洞式承台连接形成整体。
本发明的优点在于：在陡峭坡体上开挖隧洞提供锚碇施工空间，有效地减小了放坡开挖施工桩基承台的土石方开挖量，节约施工成本；利用桩基深入较好的地质层以提供水平抗力，结构安全可靠；适用于地形陡峭、地质不良的恶劣条件，施工工艺简单、结构安全可靠、成本相对经济。
附图说明
图1为本发明的侧面结构示意图；
图2为本发明中隧洞式承台的正面结构示意图。
附图标记：
1桩基2隧洞式承台21斜面段22竖直段
3锚索4坡体5隧洞。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明公开了一种隧洞式桩基承台组合锚碇结构，如图1所示，所述锚碇结构设置在斜向的坡体4内，所述坡体4沿横向设有隧洞5，所述锚碇结构包括一隧洞式承台2和若干桩基1，所述隧洞式承台2沿水平方向嵌入隧洞5设置，所述隧洞5的下端低于隧洞5入口处的坡体4，所述隧洞5的下端与坡体4之间形成一台阶，从所述隧洞5的下端竖直向下开挖形成若干圆柱状的桩孔，每一所述桩孔内设置一桩基1，所述桩基1的上端与隧洞式承台2的下端连接，所述桩基1竖直向下深入下层良好的地质层，以抵抗锚碇结构所承受的水平力。
如图1和图2所示，所述隧洞式承台2的上端呈弧形，所述隧洞式承台2的上端由两侧至中央逐渐升高，所述隧洞式承台2的上端由前至后向下倾斜设置，所述隧洞式承台2的前端包括上下依次连接的斜面段21和竖直段22，所述斜面段21由上至下向前倾斜设置，所述斜面段21埋设有若干锚索3。
本发明还公开了一种隧洞式桩基承台组合锚碇结构的安装方法，包括以下步骤：
步骤1）根据设计图纸，放样隧洞5位置，进行隧洞5开挖；
步骤2）开挖过程按要求施作拱架、锚杆和喷护，使得拱顶、边墙、仰拱结构满足施工安全需求，仰拱施工喷护时留出桩基1的桩口位置；
步骤3）完成隧洞5开挖支护，修筑锁口，并人工开挖桩孔和桩基1；
步骤4）桩基1完成后，安装钢筋笼、浇注混凝土，按要求留出桩基1的桩头钢筋，桩头钢筋与隧洞式承台2连接锚固；
步骤5）凿除桩头，修整桩头外伸钢筋，进行隧洞式承台2的钢筋绑扎安装；
步骤6）根据设计要求的数量及位置安装锚索3，安装隧洞5端口模板后，对隧洞式承台2浇筑混凝土，使桩基1和锚索3通过隧洞式承台2连接形成整体。
具体实施时，某山区大跨度拱桥所处地形条件恶劣，横跨河流、两岸山坡陡峭，桥梁两端直接与隧道相连，桥址附近基本无良好的施工场地，采用缆索吊进行拱肋斜拉扣挂悬拼安装，由于山坡陡峭且附近有多条民用电缆架空穿过，迁改拆除困难、费用巨大，导致临时施工锚碇只能布置在隧道洞口两侧。
考虑山体表层风化严重，表层50m范围内地质条件差，存在溶洞、且裂隙较发育，不适于应用岩锚结构，故采用本发明涉及的一种隧洞式桩基承台组合锚碇结构进行施工。
根据锚碇需要承受的外荷载、坡体4的坡度、地质情况等，所述锚碇结构包含四根直径φ2m的桩基1，四根桩基1由一个隧洞式承台2连成整体，所述隧洞式承台2的平面尺寸为8×8m，隧洞式承台2外露的斜面段21上根据受力情况布置数组锚索3。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
