[實(shí)用新型]一種基于基坑跳挖與拱蓋轉(zhuǎn)換的既有隧道跨越體系

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202020454058.4
• 申請(qǐng)日: 2020-04-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN212001125U
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 戴志仁;廖暉;李談;喻忠;張慶闖;呂海軍;趙亞軍;段劍鋒;許紅春;劉彤;張毓斌;查家宏;王維;馬琳琳;王文彬;王耀輝;陳新平;孟憲全;黃彥彬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中鐵第一勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): E02D17/02
• 分類號(hào): E02D17/02;E02D17/04;E02D31/02
• 代理公司: 西安新思維專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 61114
• 代理人: 李罡

本實(shí)用新型涉及一種基于基坑跳挖與拱蓋轉(zhuǎn)換的既有隧道跨越體系，所述體系包括圍護(hù)樁、格柵鋼架和拱蓋結(jié)構(gòu)；基坑在平面上被分層若干個(gè)小基坑，基坑圍護(hù)樁位于既有隧道兩側(cè)，縱向成排設(shè)置，并向下伸入既有隧道拱底以下；拱蓋位于既有隧道上方，兩端拱腳與圍護(hù)樁剛性連接、有效傳力；既有隧道上方小基坑圍護(hù)體系由縱向圍護(hù)樁與橫向格柵鋼架組成，格柵鋼架與圍護(hù)樁將既有隧道上方區(qū)域分成多個(gè)小基坑。本實(shí)用新型基于“化整為零”的基坑開(kāi)挖方式，最大程度減小了既有隧道上方土體開(kāi)挖卸載的影響，同時(shí)基于拱蓋轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)將新建結(jié)構(gòu)荷載傳遞至地層深處，避免了地下結(jié)構(gòu)荷載對(duì)下臥隧道的不利影響，構(gòu)建了既有隧道上方新建地下結(jié)構(gòu)的全新方法，施工便捷。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于地下工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于基坑跳挖與拱蓋轉(zhuǎn)換的既有隧道跨越體系。

背景技術(shù)

目前，隨著各地城市軌道交通新一輪建設(shè)規(guī)劃項(xiàng)目的開(kāi)工建設(shè)，各類穿越既有運(yùn)營(yíng)隧道施工已逐漸成為常態(tài)，但目前的技術(shù)水平卻難以完全保證穿越施工期間既有運(yùn)營(yíng)隧道的安全，因此包含跨越在內(nèi)的既有線近接施工已是迫在眉睫需要突破的一項(xiàng)重大技術(shù)難題。

一般條件下，新建工程跨越既有運(yùn)營(yíng)隧道施工，基坑開(kāi)挖卸載必然會(huì)引起下臥隧道的隆起變形，各類地層加固措施應(yīng)運(yùn)而生，但無(wú)論采用何種加固方案，對(duì)周邊交通與臨近構(gòu)筑物（如地下管線）的影響是不可避免的，有時(shí)甚至?xí)斐蓢?yán)重的環(huán)境破壞現(xiàn)象。同時(shí)，新建構(gòu)筑物荷載也會(huì)對(duì)下臥隧道產(chǎn)生附加荷載，導(dǎo)致下臥隧道需要承受先卸載、后加載的受力過(guò)程，嚴(yán)重影響運(yùn)營(yíng)安全，目前常用的處理方法是適當(dāng)拉開(kāi)新建工程與既有下臥隧道的豎向凈距，夾土體地層注漿加固處理等方式，不僅實(shí)施效果難以保證、而且處理代價(jià)高昂。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種基于基坑跳挖與拱蓋轉(zhuǎn)換的既有隧道跨越體系，基于“化整為零”的思路將已運(yùn)營(yíng)隧道影響范圍內(nèi)的基坑劃分成一系列小基坑，相鄰基坑采用間隔跳挖方式，基坑采用圍護(hù)樁與格柵鋼架的復(fù)合式支護(hù)結(jié)構(gòu)，小基坑開(kāi)挖到坑底后及時(shí)施做拱蓋結(jié)構(gòu)，拱蓋結(jié)構(gòu)與沿隧道縱向布置的圍護(hù)樁剛性連接有效抑制基坑底部地層的卸載，最大程度減少下臥隧道的回彈隆起，同時(shí)拱蓋與基坑圍護(hù)樁形成有效的拱蓋轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，拱蓋結(jié)構(gòu)可將新建地下結(jié)構(gòu)附加荷載轉(zhuǎn)移至地層深處，新建地下結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的荷載作用路徑可優(yōu)化為：地下結(jié)構(gòu)→拱蓋→樁基→地層深處，最大程度減少下臥隧道承受新建地下結(jié)構(gòu)的附加荷載，最大程度確保既有線運(yùn)營(yíng)安全。

本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案為：

一種基于基坑跳挖與拱蓋轉(zhuǎn)換的既有隧道跨越體系，其特征在于：

所述體系包括圍護(hù)樁、格柵鋼架和拱蓋；

圍護(hù)樁位于既有隧道兩側(cè)，與隧道平行、縱向成排設(shè)置，并向下伸入既有隧道拱底以下；

拱蓋位于既有隧道上方，橫向兩端與圍護(hù)樁剛性連接；

基坑輪廓線將既有隧道上方有效影響區(qū)域劃分成若干個(gè)小基坑，垂直于既有隧道的小基坑側(cè)壁采用格柵鋼架進(jìn)行支護(hù)，格柵鋼架與圍護(hù)樁共同構(gòu)成小基坑支護(hù)體系。

小基坑圍護(hù)樁頂部設(shè)置有樁頂冠梁，圍護(hù)樁頂部樁頂冠梁施工時(shí)，在樁頂位置拉槽開(kāi)挖。

小基坑在格柵鋼架位置，地表設(shè)置鎖口圈梁。

格柵鋼架位置鎖口圈梁與樁頂冠梁一次整體澆筑，形成閉合的臥梁。

鎖口圈梁下方預(yù)留鋼筋，與第一榀格柵鋼架焊接連接，后續(xù)相鄰格柵鋼架之間采用豎向鋼筋連接。

格柵鋼架與隧道縱向垂直，格柵鋼架兩端位于相鄰圍護(hù)樁之間，鋼架末端位于圍護(hù)樁中心以外。

小基坑施工采用間隔跳挖方式，每榀格柵鋼架均打設(shè)鎖腳錨桿，鎖腳錨桿水平向夾角不小于35°，環(huán)縱向間距為1×1m，鎖腳錨桿內(nèi)壓注水泥漿。