一种既有地铁隧道上方加卸载过程隧道变形控制方法
摘要文本
本发明公开了一种既有地铁隧道上方加卸载过程隧道变形控制方法,该控制方法采用的支护体系包括多排隔离桩组和多个水平管幕,水平管幕的两端分别与两个第一钢套筒之间均通过端部连接结构连接,水平管幕的中部与两个第二钢套筒之间通过中部连接结构连接;该控制方法包括:一、施工多排隔离桩组和冠梁;二、施工多个水平管幕;三、施工端部连接结构;四、回填始发井基坑和接收井基坑;五、施工中部连接结构;六、施工待建加载结构。本发明利用端部连接结构能够将水平管幕的端部所承受的载荷传递至侧部隔离桩上,利用中部连接结构能够将水平管幕中部向上隆起的顶推力传递至中部隔离桩上,能够在既有地铁隧道上方加卸载过程中有效控制地铁隧道变形。
申请人信息
- 申请人:陕西建工集团股份有限公司; 陕西华山路桥集团有限公司
- 申请人地址:710075 陕西省西安市高新区锦业路1号都市之门B座16层1607B
- 发明人: 陕西建工集团股份有限公司; 陕西华山路桥集团有限公司
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种既有地铁隧道上方加卸载过程隧道变形控制方法 |
| 专利类型 | 发明申请 |
| 申请号 | CN202311617883.6 |
| 申请日 | 2023/11/29 |
| 公告号 | CN117587858A |
| 公开日 | 2024/2/23 |
| IPC主分类号 | E02D31/08 |
| 权利人 | 陕西建工集团股份有限公司; 陕西华山路桥集团有限公司 |
| 发明人 | 张向阳; 毛继东; 于永堂; 曹静远; 童占国; 雷伟; 王小勇; 张志毅; 党涛; 马芳臣; 王雷 |
| 地址 | 陕西省西安市高新区锦业路1号都市之门B座16层1607B; 陕西省西安市国际港务区港兴二路5699号招商局丝路中心南区3号楼 |
专利主权项内容
1.一种既有地铁隧道上方加卸载过程隧道变形控制方法,其特征在于:该控制方法所采用的支护体系包括多排沿着既有运营地铁的上行隧道(7-1)和下行隧道(7-2)的纵向方向布设的隔离桩组,相邻两排所述隔离桩组之间均布设有水平管幕(4),每排所述隔离桩组包括两个分别位于所述上行隧道(7-1)与下行隧道(7-2)外侧的侧部隔离桩(2-1)以及两个位于所述上行隧道(7-1)与下行隧道(7-2)之间的中部隔离桩(2-2),所述侧部隔离桩(2-1)上套装有第一钢套筒(3-1),所述中部隔离桩(2-2)上套装有第二钢套筒(3-2),所述水平管幕(4)的两端分别与两个所述第一钢套筒(3-1)之间均通过端部连接结构连接,所述水平管幕(4)的中部与两个所述第二钢套筒(3-2)之间通过中部连接结构连接;所述端部连接结构包括固定安装在所述水平管幕(4)端部的封堵板(15)、连接在所述封堵板(15)上的T型钢管(16)和两个安装在所述T型钢管(16)上且分别与两个相邻的所述第一钢套筒(3-1)相匹配的半圆形抱箍(17);所述中部连接结构包括固定安装在所述水平管幕(4)顶端的异型工字钢(22)和设置在相邻两个所述第二钢套筒(3-2)之间的竖向围板(19),所述异型工字钢(22)的两端分别固定安装在两个相对应的竖向围板(19)上,多个所述竖向围板(19)和多个所述第二钢套筒(3-2)共同围设形成中部矩形空腔(18),所述中部矩形空腔(18)内布设有两层穿设在所述异型工字钢(22)的腹板上的纵向钢筋(21),所述第二钢套筒(3-2)位于所述中部矩形空腔(18)内的外圆面、所述竖向围板(19)的内侧面和所述异型工字钢(22)的腹板的两个侧面上均设置有多个栓钉(20);该控制方法包括以下步骤:步骤一、施工多排隔离桩组和冠梁(1):其中,所述侧部隔离桩(2-1)的结构和所述中部隔离桩(2-2)的结构相同,所述第一钢套筒(3-1)的结构和所述第二钢套筒(3-2)的结构相同,所述第一钢套筒(3-1)和所述第二钢套筒(3-2)上均开设有第二限位钢筋插装孔,所述第二限位钢筋插装孔内水平插装有用于与钢筋笼(5)固定连接的第二限位钢筋(6-2),所述侧部隔离桩(2-1)的施工过程和所述中部隔离桩(2-2)的施工过程完全相同;步骤二、施工多个所述水平管幕(4):开挖所述水平管幕(4)的始发井基坑(8)和接收井基坑(9),并对所述始发井基坑(8)和所述接收井基坑(9)进行支护,之后,进行多个水平管幕(4)的施工;步骤三、施工所述端部连接结构,具体包括以下步骤:步骤301、清理所述水平管幕(4)两端的覆土,搭建施工平台,人工破除所述第一钢套筒(3-1)外侧的混凝土层;步骤302、在所述水平管幕(4)的端部固定安装封堵板(15),在相邻两个所述第一钢套筒(3-1)上分别焊接所述半圆形抱箍(17),使两个所述半圆形抱箍(17)的水平中线与所述封堵板(15)的中心线位于同一水平面上;步骤303、在封堵板(15)与两个半圆形抱箍(17)之间安装所述T型钢管(16),实现所述水平管幕(4)的端部与相邻两个所述第一钢套筒(3-1)之间的连接;步骤四、回填所述始发井基坑(8)和接收井基坑(9):清理所述始发井基坑(8)和所述接收井基坑(9),并对所述始发井基坑(8)和所述接收井基坑(9)进行分层碾压夯实回填,在所述始发井基坑(8)和所述接收井基坑(9)内均形成回填层(10),所述回填层(10)的顶部标高等于待建加载结构(23)的基础底标高;步骤五、施工所述中部连接结构:步骤501、开挖中部连接基槽(12),将两列所述中部隔离桩(2-2)之间的土体挖除至所述水平管幕(4)的顶部,人工破除所述第二钢套筒(3-2)外侧的混凝土层;在所述竖向围板(19)的内侧面和所述异型工字钢(22)的腹板的两个侧面上均焊接多个栓钉(20);步骤502、在所述水平管幕(4)的顶部焊接所述异型工字钢(22),在相邻两个所述第二钢套筒(3-2)之间焊接所述竖向围板(19),并将所述异型工字钢(22)的两端分别固定安装在两个相对应的竖向围板(19)上;步骤503、在所述中部矩形空腔(18)内施工两层穿设在所述异型工字钢(22)的腹板上的纵向钢筋(21);步骤504、向所述中部连接基槽(12)内浇筑细石混凝土,成型细石混凝土层(13),所述细石混凝土层(13)的顶面高于所述竖向围板(19)的顶面,所述细石混凝土层(13)的顶部标高等于待建加载结构(23)的基础底标高;步骤505、待细石混凝土层(13)的强度达到设计要求后,在细石混凝土层(13)上方施加临时压重(14);步骤六、施工待建加载结构(23):步骤601、在所述上行隧道(7-1)的正上方和所述下行隧道(7-2)的正上方均开挖待建加载结构基坑(11),且所述待建加载结构基坑(11)布设在所述侧部隔离桩(2-1)与所述中部隔离桩(2-2)之间,并同时施工两个所述待建加载结构基坑(11)的两侧分段支护;步骤602、破除冠梁(1)、多个所述侧部隔离桩(2-1)的桩头和多个所述中部隔离桩(2-2)的桩头;之后,卸除所述临时压重(14),施工所述待建加载结构(23),使待建加载结构(23)的基础与所述侧部隔离桩(2-1)的外露钢筋、所述中部隔离桩(2-2)的外露钢筋均锚固连接。