CN209924997U - 一种城市隧道上跨既有地铁隧道的抗上浮施工结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种城市隧道上跨既有地铁隧道的抗上浮施工结构，既有的所述地铁隧道的上方区域内开挖有所述城市隧道的基坑，其特征在于所述抗上浮施工结构包括设置于所述地铁隧道与所述基坑之间的MJS地基加固层以及设置于每条所述地铁隧道两侧的沿其延伸方向排布的钻孔抗拔桩，所述MJS地基加固层与所述钻孔抗拔桩连为一体；所述基坑的两侧内壁各设置有一排围护桩，所述MJS加固层上方设置有两层混凝土底板，所述混凝土底板与所述钻孔抗拔桩以及所述围护桩连为一体。本实用新型的优点是：通过设置钻孔抗拔桩以及MJS地基加固层，可防止既有地铁隧道上浮，在施工过程中不影响其正常运营。

Description

一种城市隧道上跨既有地铁隧道的抗上浮施工结构

技术领域

本实用新型涉及隧道施工技术领域，具体涉及一种城市隧道上跨既有地铁隧道的抗上浮施工结构。

背景技术

城市繁华商业区，城市隧道施工时，往往需要上跨运营的地铁隧道，由于既有地铁隧道埋深一般较浅，城市隧道与地铁隧道的净间距比较小，若大断面挖除既有地铁隧道上方的的土方量会引起开挖面下部土体的卸荷作用，加之施工对土体的扰动，往往会使下部地铁隧道产生***变形。这种变形会随上覆土层厚度及城市隧道与既有地铁隧道净间距的减小而增加，***变形也主要集中在城市隧道上跨既有地铁隧道施工区域，因此，既有地铁隧道在纵向容易出现不均匀变形而开裂。从而会导致上部地面塌陷，地铁隧道上浮，从而严重影响地铁隧道的正常运营与安全。

发明内容

本实用新型的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供了一种城市隧道上跨既有地铁隧道的抗上浮施工结构，该抗上浮施工结构通过在既有地铁隧道上方施工形成MJS地基加固层，并在既有地铁隧道两侧施工钻孔抗拔桩，使钻孔抗拔桩与MJS地基加固层一同形成门字形抗结构，起到防止既有地铁隧道在城市隧道施工过程中发生上浮的情况。

本实用新型目的实现由以下技术方案完成：

一种城市隧道上跨既有地铁隧道的抗上浮施工结构，既有的所述地铁隧道的上方区域内开挖有所述城市隧道的基坑，其特征在于所述抗上浮施工结构包括设置于所述地铁隧道与所述基坑之间的MJS地基加固层以及设置于每条所述地铁隧道两侧的沿其延伸方向排布的钻孔抗拔桩，所述MJS地基加固层与所述钻孔抗拔桩连为一体；所述基坑的两侧内壁各设置有一排围护桩，所述MJS加固层上方设置有两层混凝土底板，所述混凝土底板与所述钻孔抗拔桩以及所述围护桩连为一体。

所述MJS地基加固层沿所述城市隧道宽度方向的截面呈凹字形。

所述MJS地基加固层包括若干MJS旋喷加固桩，所述MJS旋喷加固桩间隔布设于所述地铁隧道上方土体中。

所述MJS旋喷加固桩的桩径为2m。

所述MJS旋喷加固桩在所述城市隧道延伸方向上的布设间距为1.6-1.7m、在所述城市隧道宽度方向上的布设间距为1.4-1.5m。

每排所述围护桩顶部设置有一条围檩。

所述基坑的两侧内壁还设置有网喷混凝土围护墙，所述网喷混凝土围护墙与所述围护桩连为一体。

两排所述围护桩之间设置有钢筋混凝土支撑，所述钢筋混凝土支撑的两端分别与两排所述围檩固定连接。

所述基坑中部沿所述城市隧道延伸方向间隔设置有若干钻孔灌注桩，所述钻孔灌注桩底部贯入所述MJS地基加固层、上端部与所述钢筋混凝土支撑固定连接。

所述钻孔抗拔桩的顶部竖向设置有若干格构柱，所述格构柱的另一端与所述钢筋混凝土支撑固定连接。

本实用新型的优点是：结构设计合理，通过设置钻孔抗拔桩以及MJS地基加固层，可防止既有地铁隧道上浮，在施工过程中不影响其正常运营，在城市隧道建成后可永久留在地下形成加固结构，保证其稳定性与牢固性。

附图说明

图1为本实用新型中抗上浮施工结构的平面示意图；

图2为本实用新型图1中A-A剖面的结构示意图；

图3为本实用新型图1中B-B剖面的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图通过实施例对本实用新型的特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：

如图1-3，图中标记1-10分别为：地铁隧道1、MJS地基加固层2、侧部MJS地基加固层2a、中部MJS地基加固层2b、钻孔抗拔桩3、围护桩4、网喷混凝土围护墙5、钻孔灌注桩6、基坑7、围檩8、钢筋混凝土支撑9、混凝土底板10a、混凝土底板10b。

实施例：如图1-3所示，本实施例具体涉及一种城市隧道上跨既有地铁隧道的抗上浮施工结构，该抗上浮施工结构包括设置在地铁隧道1上方的MJS地基加固层2以及设置在地铁隧道1两侧的钻孔抗拔桩3，钻孔抗拔桩3与MJS地基加固层2固定连为一体形成门字形结构，起到防止地铁隧道1在城市隧道施工过程中发生上浮的情况。

如图1所示，地铁隧道1为既有的上、下行盾构地铁隧道，待建的城市隧道与地铁隧道1存在交叉区域，在施工过程中需要上跨该段地铁隧道1，在开挖该交叉区域的过程中，若直接开挖，则地铁隧道1的管片衬砌周围的约束条件将发生变化，管片在负弯矩的作用下抗变形能力就会大大减少，因此必须保持管片衬砌结构的原有受力工况，防止地铁隧道1上浮。

如图1-3所示，本实施例中城市隧道上跨地铁隧道1的区域内开挖有基坑7作为城市隧道的雏形，在城市隧道两侧设置有侧部MJS地基加固层2a，在两条地铁隧道1的上方设置有中部MJS地基加固层2b，侧部MJS地基加固层2a和中部MJS地基加固层2b共同组成了地铁隧道1上方的沿城市隧道延伸方向截面为凹字形的MJS地基加固层2，该MJS地基加固层2压在地铁隧道1上方为其提供压力防止其上浮。其中，位于城市隧道两侧的侧部MJS地基加固层2a采用MJS全断面加固，加固深度为基坑7底部以下5.36m,而中部MJS地基加固层2b同样采用MJS全断面加固，加固深度为地面至基坑7底部以下5.36m；MJS地基加固层2具体是由若干MJS旋喷加固桩构成的，在本实施例中MJS旋喷加固桩的桩径为2.0m，在城市隧道延伸方向上的布设间距为1.6-1.7m，在城市隧道宽度方向上的布设间距为1.4-1.5m，使MJS旋喷加固桩在城市隧道两侧以及地铁隧道1两侧均呈对称布置，从而保证受力均衡。与普通旋喷桩相比，本实施例中采用的MJS旋喷加固桩能够有效减小施工过程中的挤土效应，减小附近构筑物及地面变形，从而最大限度地降低对既有地铁隧道1的影响，从而保证在城市隧道施工过程中地铁隧道1仍可正常运营。

如图1-3所示，为进一步确保地铁隧道1在城市隧道施工过程中的稳定性，在每条地铁隧道1的两侧分别设置有一排钻孔抗拔桩3，钻孔抗拔桩3沿地铁隧道1的延伸方向间隔分布，其下部贯入MJS地基加固层2下方的土体中、上部则贯入MJS地基加固层2中与MJS地基加固层2固定连成一体，两者共同构成门字形结构，利用钻孔抗拔桩3的抗拔效果以及MJS地基加固层2的压力共同作用于地铁隧道1，从而起到防止其上浮的作用。

如图1-3所示，基坑7内与城市隧道延伸方向平行的两侧内壁各设置有一排围护桩4，围护桩4的底部与MJS加固层2固定连为一体，每排围护桩4的桩顶设置有一条围檩8，以将各个围护桩4连为一体，增强结构强度，同时在每排围护桩4的位置施工网喷混凝土围护墙5，使围护桩4与网喷混凝土围护墙5成为一体结构，对基坑7两侧的土体形成有力的支撑，防止土体坍塌。为进一步增强基坑7的围护结构的稳定性，在两面网喷混凝土围护墙5之间还间隔设置有钢筋混凝土支撑9，在基坑7中部还沿城市隧道延伸方向设置了若干钻孔灌注桩6，钻孔灌注桩6的底部贯入MJS地基加固层2下方的土体，上部支撑于钢筋混凝土支撑9，当然，为节省工程量，也可不另外设置钻孔灌注桩6，而直接在若干抗拔桩3的顶部竖向设置若干格构柱，使格构柱的底端与抗拔桩3固定连接，而上端部则支撑于钢筋混凝土支撑9。

如图2-3所示，中部MJS地基加固层2b上方，也即基坑7的底部设置有两层混凝土底板，自下而上依次为混凝土底板10a、混凝土底板10b，从而保证底板的整体性以及防水性能。钻孔抗拔桩3、围护桩4、钻孔灌注桩6均与混凝土底板10a、混凝土底板10b浇筑为一体，确保结构性能。

如图1-3所示，本实施例中的城市隧道上跨既有地铁隧道的抗上浮施工结构的具体施工过程包括以下步骤：

（1）在每条地铁隧道1两侧各施工一排钻孔抗拔桩3，使钻孔抗拔桩3底部的深度大于地铁隧道1的底部深度，钻孔抗拔桩3的顶部设置格构柱；

（2）在地铁隧道1的上方以及设计城市隧道的两侧施工MJS地基加固层2，先施工侧部MJS地基加固层2a，再施工中部MJS地基加固层2b，施工MJS旋喷加固桩主要由以下几步完成：a.准确确定桩位；b.钻机成孔；c.MJS工法机就位、下注浆管；d.检查各施工参数；e.分段提升注浆管；f清洗、移位至下一桩位；需要注意的是，在MJS地基加固层2施工过程中应尽可能避免在地铁隧道1的管片周边高压作业；

（3）在设计的基坑7的两侧各施工一排围护桩4，并在每排围护桩4的顶部施工一条围檩8，再在每排围护桩4的位置施工网喷混凝土围护墙5，接着施工钢筋混凝土支撑9，使格构柱支撑于钢筋混凝土支撑9；

（4）在地铁隧道1两侧对称进行降水，严格控制地下水位；完成降水后开挖基坑7的第一层土，保证地铁隧道1上部覆土厚度不小于6m，然后开挖基坑7的第二层土，第二层土采用分块对称开挖，每组对称的土块开挖后立即浇筑混凝土底板，并与钻孔抗拔桩3连成整体结构，防止地铁隧道1的管片衬砌结构上浮。

本实施例的有益效果是：结构设计合理，通过设置钻孔抗拔桩以及MJS地基加固层，可防止既有地铁隧道上浮，在施工过程中不影响其正常运营，在城市隧道建成后可永久留在地下形成加固结构，保证其稳定性与牢固性。

Claims (10)

1.一种城市隧道上跨既有地铁隧道的抗上浮施工结构，既有的所述地铁隧道的上方区域内开挖有所述城市隧道的基坑，其特征在于所述抗上浮施工结构包括设置于所述地铁隧道与所述基坑之间的MJS地基加固层以及设置于每条所述地铁隧道两侧的沿其延伸方向排布的钻孔抗拔桩，所述MJS地基加固层与所述钻孔抗拔桩连为一体；所述基坑的两侧内壁各设置有一排围护桩，所述MJS地基加固层上方设置有两层混凝土底板，所述混凝土底板与所述钻孔抗拔桩以及所述围护桩连为一体。

2.根据权利要求1所述的一种城市隧道上跨既有地铁隧道的抗上浮施工结构，其特征在于所述MJS地基加固层沿所述城市隧道宽度方向的截面呈凹字形。

3.根据权利要求1所述的一种城市隧道上跨既有地铁隧道的抗上浮施工结构，其特征在于所述MJS地基加固层包括若干MJS旋喷加固桩，所述MJS旋喷加固桩间隔布设于所述地铁隧道上方土体中。

4.根据权利要求3所述的一种城市隧道上跨既有地铁隧道的抗上浮施工结构，其特征在于所述MJS旋喷加固桩的桩径为2m。

5.根据权利要求3所述的一种城市隧道上跨既有地铁隧道的抗上浮施工结构，其特征在于所述MJS旋喷加固桩在所述城市隧道延伸方向上的布设间距为1.6-1.7m、在所述城市隧道宽度方向上的布设间距为1.4-1.5m。

6.根据权利要求1所述的一种城市隧道上跨既有地铁隧道的抗上浮施工结构，其特征在于每排所述围护桩顶部设置有一条围檩。

7.根据权利要求1所述的一种城市隧道上跨既有地铁隧道的抗上浮施工结构，其特征在于所述基坑的两侧内壁还设置有网喷混凝土围护墙，所述网喷混凝土围护墙与所述围护桩连为一体。

8.根据权利要求6所述的一种城市隧道上跨既有地铁隧道的抗上浮施工结构，其特征在于两排所述围护桩之间设置有钢筋混凝土支撑，所述钢筋混凝土支撑的两端分别与两排所述围檩固定连接。

9.根据权利要求8所述的一种城市隧道上跨既有地铁隧道的抗上浮施工结构，其特征在于所述基坑中部沿所述城市隧道延伸方向间隔设置有若干钻孔灌注桩，所述钻孔灌注桩底部贯入所述MJS地基加固层、上端部与所述钢筋混凝土支撑固定连接。

10.根据权利要求8所述的一种城市隧道上跨既有地铁隧道的抗上浮施工结构，其特征在于所述钻孔抗拔桩的顶部竖向设置有若干格构柱，所述格构柱的另一端与所述钢筋混凝土支撑固定连接。

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