[實用新型]一種軟土地基盾構隧道沉降控制結構

有效

• 申請號: 201821616031.X
• 申請日: 2018-09-30
• 公開（公告）號: CN209067221U
• 公開（公告）日: 2019-07-05
• 發明（設計）人: 李雪;霍鵬;張軍偉;黃琦;周雙禧
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: E21D11/08
• 分類號: E21D11/08
• 代理公司: 四川力久律師事務所 51221
• 代理人: 韓洋;龐啟成

本實用新型公開了一種軟土地基盾構隧道沉降控制結構，包括隧道襯砌管片、沿管片徑向設置的拉桿和設于隧道拱頂上方土體中的錨定板，在隧道拱頂管片內壁設有鋼墊板，所述鋼墊板與管片曲率一致，所述拉桿的一端與鋼墊板相連，另一端穿過管片預留孔及土體后與錨定板相連。本實用新型通過在隧道拱頂管片內壁設置鋼墊板，能夠與管片很好地貼合成為一個整體受力體系，增強隧道整體強度，控制隧道差異性沉降；通過拉桿連接隧道拱頂管片與錨定板，在管片下沉時，錨定板拖動其下方的土體共同下沉，產生向上的阻力，隧道若繼續沉降則需要再拖動錨定板下方土體共同下沉，可減小隧道沉降量，從而達到控制隧道沉降的目的。

技術領域

本實用新型涉及盾構隧道施工領域，特別涉及一種軟土地基盾構隧道沉降控制結構。

背景技術

隨著城市交通的發展，地鐵逐漸得到各大城市的重視。在地鐵修建過程中，許多盾構隧道將會穿越軟弱地層。在軟弱地層中，隧道底部土體反力總是小于未修建隧道時此處原有土體自重壓力，隧道下部土體壓縮模量有所降低，并且在地鐵運營等擾動下，隧道下部土體次固結會長期進行，所產生的沉降量不可小視。若地鐵隧道運營期逐步產生差異沉降等病害，地鐵隧道襯砌極可能發生彎曲破壞、彎曲張拉、擠壓剪切、縱向斷裂等災害問題，對地鐵的運營帶來極大的安全隱患，因此有必要對隧道沉降進行研究控制。

實用新型內容

本實用新型目的在于：針對軟土地基盾構隧道開挖土體重力小于隧道盾構管片重力，引起隧道下方沉降，對隧道襯砌造成破壞，對正常運營帶來隱患的問題，提供一種軟土地基盾構隧道沉降控制結構，通過在隧道拱頂設置拉桿，從而將隧道管片拉在土體中，從而達到控制隧道沉降的目的，該結構在軟土地基沉降嚴重區域可以起到控制沉降的效果。

為了實現上述目的，本實用新型采用的技術方案為：

一種軟土地基盾構隧道沉降控制結構，包括隧道襯砌管片、沿管片徑向設置的拉桿和設于隧道拱頂上方土體中的錨定板，在隧道拱頂管片內壁設有鋼墊板，所述鋼墊板與管片曲率一致，所述拉桿的一端與鋼墊板相連，另一端穿過管片預留孔及土體后與錨定板相連。

本實用新型通過在隧道拱頂管片內壁設置鋼墊板，由于鋼墊板與管片曲率一致，能夠與管片很好地貼合成為一個整體受力體系，增強隧道整體強度，控制隧道差異性沉降；通過拉桿連接盾構隧道上部管片與地面錨定板，在管片下沉的同時，錨定板拖動其下方的土體共同下沉，產生向上的阻力，隧道若繼續沉降則需要再拖動錨定板下方土體共同下沉，可減小隧道沉降量，從而達到控制隧道沉降的目的；同時克服了現有技術中注漿范圍大，注漿壓力不易控制，經濟性不強的缺點，抗沉降結構與盾構管片合為一體，且實際沉降量測量監控方便。

作為本實用新型的優選方案，所述拉桿布置在隧道拱頂左右20°范圍內，可以減少拉桿產生的水平分力，使拉桿、管片及錨定板均處于良好的受力狀況。

作為本實用新型的優選方案，在每一環管片上設有多根拉桿，所有的拉桿沿周向布置在隧道拱頂，可以提高對管片頂部的拉力，使管片周向受力均衡。

作為本實用新型的優選方案，其中一根拉桿位于隧道拱頂正上方，其余拉桿左右對稱布置。將拉桿采用這種結構布置，可以優化拉桿受力，同時使管片均勻受力，避免拉力集中而引起管片受損。

作為本實用新型的優選方案，在隧道頂部管片上預留相應的拉桿孔，開孔孔徑為15～25mm，該拉桿孔便于拉桿穿過管片與鋼墊板進行連接。

作為本實用新型的優選方案，所述鋼墊板為普通鋼板彎制而成，預留拉桿孔，開孔大小與管片相同。

作為本實用新型的優選方案，所述拉桿為抗拉強度較大的鋼材制成，使其能夠承受較大的拉力，避免拉桿受力發生變形。

作為本實用新型的優選方案，所述錨定板為預制鋼筋混凝土板，并預留拉桿孔，該錨定板便于集中批量預制后運到施工現場，成本較低，且能提高施工效率，同時可根據具體施工要求情況來調整錨定板形狀和大小規格，用于為盾構頂部管片提供拉力。