高寒区运营地铁隧道正上方超前加固的基坑施工方法与流程

1.本发明涉及一种高寒区运营地铁隧道正上方超前加固的基坑施工方法，属于基坑开挖加固技术领域。


背景技术：

2.城市轨道交通的高速发展，使得地铁覆盖了主要商业圈和经济圈等城市密集地区。随着地面可利用土地的减少，以地铁为中心的地下空间综合体将成为未来发展的重要方向。城市地下轨道交通的发展能够有效带动周边经济协同发展，促进城市新经济带形成。
3.因此，在既有运营地铁隧道周边进行的各项工程活动将变得日益频繁，伴随而来的运营地铁临隧道上方基坑工程不可避免。运营地铁隧道上方的基坑开挖将引起既有隧道上方应力释放，造成既有隧道的上浮，衬砌的大变形，继而增大了既有隧道衬砌产生裂隙的风险，从而影响既有隧道的正常运营。隧道作为现代城市的重要交通，其安全性极为重要，为了确保地铁隧道的安全，有必要针对这样的问题提出一种运营地铁隧道上方开挖施工的加固工法。


技术实现要素：

4.为解决背景技术中存在的问题，本发明提供一种高寒区运营地铁隧道正上方超前加固的基坑施工方法。
5.实现上述目的，本发明采取下述技术方案：一种高寒区运营地铁隧道正上方超前加固的基坑施工方法，所述方法包括如下步骤：
6.s1：在既有运营地铁隧道的两侧分别施做一扇地下连续墙；
7.s2：开挖两扇地下连续墙外侧的土体；
8.s3：在两扇地下连续墙之间施做十字格构梁；
9.s4：在十字格构梁的每个相交节点处均施做抗拔桩；
10.s5：对既有运营地铁隧道正上方的土体分层分块重复s1-s4。
11.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
12.本发明用于既有运营地铁隧道上方的基坑开挖工程，通过地下连续墙、十字格构梁、抗拔桩的相互作用，能够在基坑工程正式大面积土体开挖卸荷施工时，超前对隧道正上方区域内进行加固，与传统基坑开挖的防控手段不同之处在于，传统加固手段都是在土体开挖卸荷完场之后再进行防控手段的施作，而彼时埋于土下的隧道结构已经在一定程度上产生了不可挽回的形变，往往不能很好的起到保护地铁的作用。本发明工法是在隧道正上方区域内土体未大面积开挖前就进行格构梁超前预加固，这样再进行后续的大面积土体卸荷时，隧道结构可得到有效保护，且格构梁后期可作为结构底板的梁结构部件，同时施工成本低廉，有效地保护了既有运营地铁隧道的安全。
附图说明
13.图1是s2完成后的结构示意图；
14.图2是s301完成后的结构示意图；
15.图3是s302完成后的结构示意图；
16.图4是s304完成后的结构示意图；
17.图5是s4完成后的结构示意图；
18.图6是地下连续墙、横向格构梁、纵向格构梁以及抗拔桩的连接关系示意图；
19.图7是既有运营地铁隧道、横向格构梁、纵向格构梁以及抗拔桩的连接关系示意图。
具体实施方式
20.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是发明的一部分实施例，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。
21.一种高寒区运营地铁隧道正上方超前加固的基坑施工方法，所述方法包括如下步骤：
22.s1：在既有运营地铁隧道1的两侧分别施做一扇地下连续墙2；
23.地下连续墙2的尺寸以及地下连续墙2外侧距隧道边缘的距离可由实际工程确定。
24.s2：开挖两扇地下连续墙2外侧的土体；
25.s3：在两扇地下连续墙2之间施做十字格构梁；
26.s301：在两扇地下连续墙2之间用专用冲槽或挖槽设备开挖多条横向沟槽4，横向沟槽4的尺寸以及间距可由实际工程确定；
27.s302：在每条横向沟槽4内均施做横向格构梁6，每个所述横向格构梁6的两端分别与对应的地下连续墙2连接，横向格构梁6的尺寸以及间距可由实际工程确定；
28.s303：在两扇地下连续墙2之间用专用冲槽或挖槽设备开挖多条纵向沟槽5，纵向沟槽5的尺寸以及间距可由实际工程确定；
29.s304：在每条纵向沟槽5内均施做纵向格构梁7，所述纵向格构梁7的尺寸以及间距可由实际工程确定；每个纵向格构梁7与对应的横向格构梁6构成十字格构梁。
30.s4：在十字格构梁的每个相交节点处均施做抗拔桩3，所述抗拔桩3的桩径、桩长以及排数可由实际确定；
31.s5：对既有运营地铁隧道1正上方的土体分层分块重复s1-s4。
32.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同条件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
33.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当
将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。


技术特征：
1.一种高寒区运营地铁隧道正上方超前加固的基坑施工方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：s1：在既有运营地铁隧道(1)的两侧分别施做一扇地下连续墙(2)；s2：开挖两扇地下连续墙(2)外侧的土体；s3：在两扇地下连续墙(2)之间施做十字格构梁；s4：在十字格构梁的每个相交节点处均施做抗拔桩(3)；s5：对既有运营地铁隧道(1)正上方的土体分层分块重复s1-s4。2.根据权利要求1所述的一种高寒区运营地铁隧道正上方超前加固的基坑施工方法，其特征在于：所述s3包括如下步骤：s301：在两扇地下连续墙(2)之间开挖多条横向沟槽(4)；s302：在每条横向沟槽(4)内均施做横向格构梁(6)，每个所述横向格构梁(6)的两端分别与对应的地下连续墙(2)连接；s303：在两扇地下连续墙(2)之间开挖多条纵向沟槽(5)；s304：在每条纵向沟槽(5)内均施做纵向格构梁(7)，每个纵向格构梁(7)与对应的横向格构梁(6)构成十字格构梁。

技术总结
一种高寒区运营地铁隧道正上方超前加固的基坑施工方法，属于基坑开挖加固技术领域。所述方法包括如下步骤：在既有运营地铁隧道的两侧分别施做一扇地下连续墙；开挖两扇地下连续墙外侧的土体；在两扇地下连续墙之间施做十字格构梁；在十字格构梁的每个相交节点处均施做抗拔桩；对既有运营地铁隧道正上方的土体分层分块重复上述步骤。本发明用于既有运营地铁隧道上方的基坑开挖工程，通过地下连续墙、十字格构梁以及抗拔桩的相互作用，能够在基坑工程施工时有效地保护既有运营地铁隧道的安全。程施工时有效地保护既有运营地铁隧道的安全。程施工时有效地保护既有运营地铁隧道的安全。


技术研发人员：唐文冲 唐亮 陈宏伟 张艺帆 凌贤长 龚英杰 孔祥勋 毛小刚
受保护的技术使用者：哈尔滨地铁集团有限公司 中铁十七局集团有限公司 哈尔滨工业大学重庆研究院
技术研发日：2021.11.27
技术公布日：2022/2/24