[發(fā)明專利]一種盾構(gòu)下穿既有地鐵車站圍護(hù)結(jié)構(gòu)加固系統(tǒng)和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710003282.4
• 申請日: 2017-01-04
• 公開（公告）號: CN106638669B
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄒洪寶;薛立強;王耀東;劉偉;王艷國;谷任國;單宏祥;黃曉烽;張森;婁雨;尹振超;孫建;馬立根;程思遠(yuǎn);朱京林
• 申請（專利權(quán)）人: 中鐵十六局集團(tuán)北京軌道交通工程建設(shè)有限公司;中鐵十六局集團(tuán)有限公司;華南理工大學(xué)
• 主分類號: E02D29/00
• 分類號: E02D29/00;E02D17/04;E02D19/10
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 羅觀祥

本發(fā)明公開了一種盾構(gòu)下穿既有地鐵車站圍護(hù)結(jié)構(gòu)加固系統(tǒng)和方法，包括：第一加固區(qū)，為在既有車站外側(cè)，遠(yuǎn)離新建車站基坑另一面圍護(hù)結(jié)構(gòu)，緊貼其施工的旋噴樁加固區(qū)；第二加固區(qū)，為緊貼既有車站和新建車站共用的地鐵圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工的凍結(jié)法加固區(qū)，該加固區(qū)靠既有車站一側(cè)；第三加固區(qū)，為緊貼既有車站和新建車站共用的地鐵圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工的單排RJP樁加固區(qū)，該加固區(qū)靠新建車站一側(cè)；潛水降水井，設(shè)在新建車站基坑內(nèi)部；備用承壓水降水井，設(shè)在新建車站基坑外，兼作承壓水位觀測孔之用。本發(fā)明可以有效提高緊鄰圍護(hù)結(jié)構(gòu)土體的自穩(wěn)性和承載力，減小盾構(gòu)進(jìn)洞、到站時涌水涌砂風(fēng)險，降低對既有車站運營影響。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及城市軌道交通盾構(gòu)施工等市政工程的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是指一種盾構(gòu)下穿既有地鐵車站圍護(hù)結(jié)構(gòu)加固系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

隨著城市軌道交通建設(shè)的迅猛發(fā)展，盾構(gòu)施工時穿越新建車站基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)屢見不鮮，盾構(gòu)進(jìn)出洞口時對圍護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固處理也應(yīng)用廣泛，相關(guān)技術(shù)也較為成熟。但地下鐵路交叉換乘越來越頻繁，新建車站與既有車站緊鄰，盾構(gòu)下穿既有車站同時穿越其圍護(hù)結(jié)構(gòu)的加固方案較少。

盾構(gòu)法下穿既有車站、穿越其圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工不僅需要考慮穿越車站圍護(hù)結(jié)構(gòu)，同時要考慮下穿既有運營車站帶來的風(fēng)險，在這種情況下進(jìn)行盾構(gòu)施工時，必需嚴(yán)格控制地層沉降、位移，以免帶來嚴(yán)重的后果。

特別在粉砂層、淤泥質(zhì)粘土層、粉土層及粉質(zhì)粘土層等含水或為承壓水的惡劣地質(zhì)條件下，盾構(gòu)隧道穿越既有地鐵圍護(hù)結(jié)構(gòu)時更加危險。因此在惡劣地質(zhì)條件進(jìn)行盾構(gòu)隧道穿越鐵路站施工時，有必要對土體進(jìn)行加固和降水處理，從而提高土體的強度和止水性，以利于盾構(gòu)穿越。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對粉砂層、淤泥質(zhì)粘土層、粉土層及粉質(zhì)粘土層等含水或為承壓水的惡劣地質(zhì)條件下，盾構(gòu)下穿既有車站及穿越其圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工過程產(chǎn)生的涌水涌砂、沉降過大等問題，提供一種安全可靠的盾構(gòu)下穿既有地鐵車站圍護(hù)結(jié)構(gòu)加固系統(tǒng)和方法，可以有效提高緊鄰圍護(hù)結(jié)構(gòu)土體的自穩(wěn)性和承載力，減小盾構(gòu)進(jìn)洞、到站時涌水涌砂風(fēng)險，降低對既有車站運營影響。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所提供的技術(shù)方案，如下：

一種盾構(gòu)下穿既有地鐵車站圍護(hù)結(jié)構(gòu)加固系統(tǒng)，包括：

第一加固區(qū)，為在既有車站外側(cè)，遠(yuǎn)離新建車站基坑另一面圍護(hù)結(jié)構(gòu)，緊貼其施工的旋噴樁加固區(qū)；

第二加固區(qū)，為緊貼既有車站和新建車站共用的地鐵圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工的凍結(jié)法加固區(qū)，該加固區(qū)靠既有車站一側(cè)；

第三加固區(qū)，為緊貼既有車站和新建車站共用的地鐵圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工的單排RJP樁加固區(qū)，該加固區(qū)靠新建車站一側(cè)；

潛水降水井，設(shè)在新建車站基坑內(nèi)部；

備用承壓水降水井，設(shè)在新建車站基坑外，兼作承壓水位觀測孔之用。

所述第一加固區(qū)采用旋噴樁加固土體，加固寬度為盾構(gòu)外徑兩側(cè)至少3m及頂?shù)撞恐辽俑?m，加固長度至少為6m。

所述第二加固區(qū)采用凍結(jié)法加固進(jìn)、出洞口的土體，加固寬度為盾構(gòu)外徑兩側(cè)至少3m及頂?shù)撞恐辽俑?m，加固長度至少為11m。

所述第三加固區(qū)采用RJP樁，對圍護(hù)結(jié)構(gòu)的接縫進(jìn)行加固處理，直徑采用1800mm～2300mm，間距1200mm～1700mm，長度為貫穿整個承壓水層進(jìn)入低滲透性土層，其中外邊緣兩側(cè)各多根樁從地面開始打設(shè)，中間部分視承壓土層埋深而定。

所述潛水降水井應(yīng)使基坑施工中，基坑內(nèi)地下水位保持在開挖面以下1米。