一種兩條已建地鐵隧道中部明挖區間基坑支護體系的制作方法
【專利摘要】一種兩條已建地鐵隧道中部明挖區間基坑支護體系，由已建地鐵上行隧道支護結構和已建地鐵下行隧道支護結構兩部分組成，所述已建地鐵上行隧道支護結構由上行隧道外側支護樁、上行隧道內側支護樁、以及剛性連接在上行隧道外側支護樁的樁頂與上行隧道內側支護樁的樁頂之間的上行隧道鋼筋混凝土壓頂圈梁組成；所述已建地鐵下行隧道支護結構由下行隧道外側支護樁、下行隧道內側支護樁、以及剛性連接在下行隧道外側支護樁的樁頂與下行隧道內側支護樁的樁頂之間的下行隧道鋼筋混凝土壓頂圈梁組成。本支護體系設計結構簡單安全可靠，完全能滿足兩地鐵隧道區間內施工期間地鐵的安全運營和工程施工的順利進行，大大降低了施工期間地鐵病害整治的費用。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及基坑支護領域，特別涉及一種在兩條已建地鐵隧道之間施工新的 隧道時使用的基坑支護體系。 -種兩條已建地鐵隧道中部明挖區間基坑支護體系
【背景技術】
[0002] 在兩條已運營地鐵隧道區間進行土方開挖施工、以及地鐵箱涵結構的施工時，已 建地鐵隧道的抗浮設計和抗水平位移設計就成了基坑支護的重要組成部分。但是，同時對 兩條已建地鐵隧道進行支護，技術難度和工程量巨大，如果不能滿足已運營結構抗浮、水平 位移的要求，則可能引起部分隧道結構上浮、地板開裂、結構水平偏移、以及結構分節間錯 位，從而導致道床及軌道結構的破壞，影響已運營地鐵的安全，并對明挖區間內的地鐵箱涵 施工也會產生不利影響，因此，如何對兩條已運營的地鐵隧道的進行安全、可靠的支護，就 很有實際意義。 實用新型內容
[0003] 本實用新型的目的是提供一種兩條已建地鐵隧道中部明挖區間基坑支護體系，要 解決在兩條已建地鐵隧道之間施工新的隧道時、如何設置基坑支護才能保證已運營地鐵的 安全的技術問題。
[0004] 為實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：一種兩條已建地鐵隧道中部明 挖區間基坑支護體系，由已建地鐵上行隧道支護結構和已建地鐵下行隧道支護結構兩部分 組成，其特征在于：所述已建地鐵上行隧道支護結構由設置在已建地鐵上行隧道外側的巖 土層中的上行隧道外側支護樁、設置在已建地鐵上行隧道內側的巖土層中的上行隧道內側 支護樁、以及剛性連接在上行隧道外側支護樁的樁頂與上行隧道內側支護樁的樁頂之間的 上行隧道鋼筋混凝土壓頂圈梁組成；所述已建地鐵下行隧道支護結構由設置在已建地鐵下 行隧道外側的巖土層中的下行隧道外側支護樁、設置在已建地鐵下行隧道內側的巖土層中 的下行隧道內側支護樁、以及剛性連接在下行隧道外側支護樁的樁頂與下行隧道內側支護 樁的樁頂之間的下行隧道鋼筋混凝土壓頂圈梁組成。
[0005] 所述上行隧道外側支護樁、上行隧道內側支護樁、下行隧道外側支護樁和下行隧 道內側支護樁均為單排支護樁。
[0006] 所述上行隧道鋼筋混凝土壓頂圈梁和下行隧道鋼筋混凝土壓頂圈均為lm厚。 [0007] 所述上行隧道外側支護樁、上行隧道內側支護樁、下行隧道外側支護樁和下行隧 道內側支護樁的樁徑均為lm。
[0008] 與現有技術相比本實用新型具有以下特點和有益效果：本實用新型是一種安全、 可靠的、針對已建地鐵隧道的支護體系，可確保已建地鐵的安全運營和兩條地鐵隧道區間 內的施工安全。
[0009] 本實用新型設計結構簡單安全可靠，完全能滿足兩地鐵隧道區間內施工期間地鐵 的安全運營和工程施工的順利進行，大大降低了施工期間地鐵病害整治的費用，尤其適用 于復雜環境、富水、地質環境較差區域。
[0010] 本實用新型采用支護樁和鋼筋混凝土壓頂圈梁相結合的設計，將已建地鐵隧道兩 側的支護樁同時錨入隧道上方的壓頂圈梁內，能有效解決已建地鐵隧道的上浮和水平偏移 問題。
[0011] 本實用新型由鋼筋混凝土壓頂圈梁對支護樁進行水平約束，由支護樁對壓頂圈梁 進行堅向約束，兩者相互作用，從而保證明挖區間施工安全以及已建地鐵運營安全。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012] 下面結合附圖對本實用新型做進一步詳細的說明。
[0013] 圖1是本實用新型的截面示意圖。
[0014] 圖2是本實用新型的俯視示意圖。
[0015] 附圖標記：1 一上行隧道外側支護樁、2 -上行隧道內側支護樁、3 -上行隧道鋼筋 混凝土壓頂圈梁、4 一下行隧道外側支護樁、5 -下行隧道內側支護樁、6 -下行隧道鋼筋混 凝土壓頂圈梁、7 -巖土層、8 -已建地鐵上行隧道、9 一已建地鐵下行隧道、10 -兩條已建 地鐵隧道中部明挖區間。
【具體實施方式】
[0016] 以下結合具體實施例對本實用新型進一步的詳細描述，便于清楚的了解本實用新 型，但它們不對本實用新型構成限定。
[0017] 實施例參見圖1、圖2所示，這種兩條已建地鐵隧道中部明挖區間基坑支護體系， 由已建地鐵上行隧道支護結構和已建地鐵下行隧道支護結構兩部分組成。
[0018] 所述已建地鐵上行隧道支護結構由設置在已建地鐵上行隧道8外側的巖土層7中 的上行隧道外側支護樁1、設置在已建地鐵上行隧道8內側的巖土層7中的上行隧道內側支 護樁2、以及剛性連接在上行隧道外側支護樁1的樁頂與上行隧道內側支護樁2的樁頂之間 的上行隧道鋼筋混凝土壓頂圈梁3組成。也就是說，上行隧道外側支護樁1和上行隧道內 側支護樁2設置在已建地鐵上行隧道8的兩側，上行隧道鋼筋混凝土壓頂圈梁3設置在已 建地鐵上行隧道8的上方。
[0019] 所述已建地鐵下行隧道支護結構由設置在已建地鐵下行隧道9外側的巖土層7中 的下行隧道外側支護樁4、設置在已建地鐵下行隧道9內側的巖土層7中的下行隧道內側支 護樁5、以及剛性連接在下行隧道外側支護樁4的樁頂與下行隧道內側支護樁5的樁頂之間 的下行隧道鋼筋混凝土壓頂圈梁6組成。也就是說，下行隧道外側支護樁4和下行隧道內 側支護樁5設置在已建地鐵下行隧道9的兩側，下行隧道鋼筋混凝土壓頂圈梁6設置在已 建地鐵下行隧道9的上方。
[0020] 本實施例中，上行隧道外側支護樁1、上行隧道內側支護樁2、下行隧道外側支護 樁4和下行隧道內側支護樁5均為單排支護樁。
[0021] 所述上行隧道外側支護樁1的樁頭、上行隧道內側支護樁2的樁頭全部錨入上行 隧道鋼筋混凝土壓頂圈梁3中，形成剛體連接，且上行隧道鋼筋混凝土壓頂圈梁3可兼做地 下廣場的底板。
[0022] 所述下行隧道外側支護樁4的樁頭、下行隧道內側支護樁5的樁頭全部錨入下行 隧道鋼筋混凝土壓頂圈梁6中，形成剛體連接，且下行隧道鋼筋混凝土壓頂圈梁6可兼做地 下廣場的底板。
[0023] 所述上行隧道外側支護樁1和上行隧道內側支護樁2澆筑完成后，對樁體超灌部 分剔鑿后錨入上行隧道鋼筋混凝土壓頂圈梁3,形成剛性連接。
[0024] 所述下行隧道外側支護樁4和下行隧道內側支護樁5澆筑完成后，對樁體超灌部 分剔鑿后錨入下行隧道鋼筋混凝土壓頂圈梁6,形成剛性連接。
[0025] 所述上行隧道外側支護樁1、上行隧道內側支護樁2、下行隧道外側支護樁4和下 行隧道內側支護樁5的直徑、間距和長度根據力學設計、地質、地形和環境決定，所述上行 隧道鋼筋混凝土壓頂圈梁3和下行隧道鋼筋混凝土壓頂圈梁6的配筋和板厚根據力學驗算 決定。本實施例中，上行隧道外側支護樁1、上行隧道內側支護樁2、下行隧道外側支護樁4 和下行隧道內側支護樁5采用旋挖灌注樁施工工藝，樁徑為lm，所用混凝土強度為C30。上 行隧道鋼筋混凝土壓頂圈梁3和下行隧道鋼筋混凝土壓頂圈梁6的厚度均為lm，所用混凝 土強度為C30。
[0026] 所述上行隧道鋼筋混凝土壓頂圈梁3和下行隧道鋼筋混凝土壓頂圈梁6中采用了 摻高效膨脹劑，這樣可以提高鋼筋混凝土壓頂圈梁的混凝土自身的抗裂性能，鋼筋混凝土 壓頂圈梁中的混凝土摻入抗裂纖維可對混凝土的收縮進行補償。
[0027] 本實用新型的強度達到標準后才能對已建地鐵隧道主體結構8與已建地鐵下行 隧道9之間（即兩條已建地鐵隧道中部明挖區間10,也叫在建地鐵明挖區間）的土方進行開 挖，并且要定期對已建地鐵隧道主體結構8和已建地鐵下行隧道9進行監測。
[0028] 本實用新型由上行隧道鋼筋混凝土壓頂圈梁3對上行隧道外側支護樁1、上行隧 道內側支護樁2進行水平約束，由上行隧道外側支護樁1、上行隧道內側支護樁2對上行隧 道鋼筋混凝土壓頂圈梁3進行堅向約束，兩者相互作用，從而保證明挖區間施工安全以及 已建地鐵運營安全。
[0029] 本實用新型由下行隧道鋼筋混凝土壓頂圈梁6對下行隧道外側支護樁4、下行隧 道內側支護樁5進行水平約束，由下行隧道外側支護樁4、下行隧道內側支護樁5對下行隧 道鋼筋混凝土壓頂圈梁6進行堅向約束，兩者相互作用，從而保證明挖區間施工安全以及 已建地鐵運營安全。
[0030] 已建地鐵隧道主體結構8和已建地鐵下行隧道9的浮力由鋼筋混凝土壓頂圈梁3 傳遞至支護樁，再與支護樁和巖土層7間的摩擦力相抵消。鋼筋混凝土壓頂圈梁和支護樁 的自重也能抵消一部分浮力。
[0031] 已建地鐵隧道主體結構8和已建地鐵下行隧道9的水平偏移主要由支護樁進行限 制，與支護樁形成剛性連接的鋼筋混凝土壓頂圈梁起輔助作用。
【權利要求】
1. 一種兩條已建地鐵隧道中部明挖區間基坑支護體系，由已建地鐵上行隧道支護結構 和已建地鐵下行隧道支護結構兩部分組成，其特征在于 ： 所述已建地鐵上行隧道支護結構由設置在已建地鐵上行隧道（8)外側的巖土層（7)中 的上行隧道外側支護樁（1)、設置在已建地鐵上行隧道（8)內側的巖土層（7)中的上行隧道 內側支護樁（2)、以及剛性連接在上行隧道外側支護樁（1)的樁頂與上行隧道內側支護樁 (2)的樁頂之間的上行隧道鋼筋混凝土壓頂圈梁（3)組成； 所述已建地鐵下行隧道支護結構由設置在已建地鐵下行隧道（9)外側的巖土層（7)中 的下行隧道外側支護樁（4)、設置在已建地鐵下行隧道（9)內側的巖土層（7)中的下行隧道 內側支護樁（5)、以及剛性連接在下行隧道外側支護樁（4)的樁頂與下行隧道內側支護樁 (5)的樁頂之間的下行隧道鋼筋混凝土壓頂圈梁（6)組成。
2. 根據權利要求1所述的一種兩條已建地鐵隧道中部明挖區間基坑支護體系，其特征 在于：所述上行隧道外側支護樁（1 )、上行隧道內側支護樁（2)、下行隧道外側支護樁（4)和 下行隧道內側支護樁（5)均為單排支護樁。
3. 根據權利要求1所述的一種兩條已建地鐵隧道中部明挖區間基坑支護體系，其特征 在于：所述上行隧道鋼筋混凝土壓頂圈梁（3)和下行隧道鋼筋混凝土壓頂圈梁（6)均為lm 厚。
4. 根據權利要求1所述的一種兩條已建地鐵隧道中部明挖區間基坑支護體系，其特征 在于：所述上行隧道外側支護樁（1 )、上行隧道內側支護樁（2 )、下行隧道外側支護樁（4)和 下行隧道內側支護樁（5)的樁徑均為lm。
【文檔編號】E02D17/02GK203846503SQ201420215327
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年4月30日 優先權日:2014年4月30日
【發明者】薛曉波, 嚴偉訊, 沈禮鵬, 劉紅衛, 張 杰, 李響, 于牧萍, 沈培, 任書華, 曹光 申請人:中國建筑一局(集團)有限公司