地鐵暗挖區(qū)間隧道預(yù)留通道保護(hù)結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】地鐵暗挖區(qū)間隧道預(yù)留通道保護(hù)結(jié)構(gòu)，在既保證地鐵暗挖區(qū)間隧道自身施工及運(yùn)營(yíng)安全、又將地鐵暗挖區(qū)間隧道施工及運(yùn)營(yíng)過(guò)程中對(duì)該新建地下工程的影響降到最小的前提下，最大限度地減小通道保護(hù)結(jié)構(gòu)與規(guī)劃后建地鐵暗挖區(qū)間隧道間的距離，達(dá)到通道保護(hù)結(jié)構(gòu)以外空間最大化的目的。它包括位于規(guī)劃后建地鐵暗挖區(qū)間隧道（20）兩側(cè)地層內(nèi)的支撐構(gòu)件和位于規(guī)劃后建地鐵暗挖區(qū)間隧道（20）上方地層內(nèi)的頂部構(gòu)件，支撐構(gòu)件與頂部構(gòu)件固結(jié)為一體形成門式框架結(jié)構(gòu)。
【專利說(shuō)明】地鐵暗挖區(qū)間隧道預(yù)留通道保護(hù)結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及隧道工程，特別涉及一種地鐵暗挖區(qū)間隧道預(yù)留通道保護(hù)結(jié)構(gòu)?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]隨著我國(guó)地鐵建設(shè)事業(yè)的蓬勃發(fā)展，許多城市的地鐵線路已規(guī)劃成網(wǎng)，占據(jù)了一定的城市地下空間。由于地鐵工程的特殊性和重要性，為了將地鐵暗挖區(qū)間隧道施工及運(yùn)營(yíng)期間對(duì)周邊既有地下工程的影響減小到最小，同時(shí)也為了保證地鐵暗挖區(qū)間隧道自身的施工及運(yùn)營(yíng)安全，許多城市制定了專門的地鐵保護(hù)法律、法規(guī)，要求非特殊情況，新建地下工程在空間上需與規(guī)劃后建地鐵暗挖區(qū)間隧道保持一定距離作為安全保證。
[0003]目前國(guó)內(nèi)在規(guī)劃后建地鐵暗挖區(qū)間隧道結(jié)構(gòu)周邊修建的地下工程一般均采用明挖法施工，根據(jù)以上實(shí)際情況和國(guó)內(nèi)地鐵暗挖區(qū)間隧道的工程特點(diǎn)，即使采取了工程預(yù)處理措施，通常新建地下工程與規(guī)劃后建地鐵暗挖區(qū)間隧道輪廓的距離也不得大于ID (D為隧道開(kāi)挖直徑，單洞單線隧道約為6m、單洞雙線隧道約為12m)。
[0004]以上要求將對(duì)新建地下工程的可開(kāi)發(fā)性、開(kāi)發(fā)品質(zhì)及開(kāi)發(fā)經(jīng)濟(jì)性等產(chǎn)生較大影響，若能在新建地下結(jié)構(gòu)時(shí)同步修建規(guī)劃后建地鐵暗挖區(qū)間隧道的預(yù)留通道，不但能最大限度地提高規(guī)劃后建地鐵暗挖區(qū)間隧道周邊地下空間的可開(kāi)發(fā)性、開(kāi)發(fā)品質(zhì)及開(kāi)發(fā)經(jīng)濟(jì)性，還能最大限度地減小地鐵暗挖區(qū)間隧道施工及運(yùn)營(yíng)過(guò)程中對(duì)該新建地下工程的影響。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種地鐵暗挖區(qū)間隧道預(yù)留通道保護(hù)結(jié)構(gòu)，在既保證地鐵暗挖區(qū)間隧道自身施工及運(yùn)營(yíng)安全、又將地鐵暗挖區(qū)間隧道施工及運(yùn)營(yíng)過(guò)程中對(duì)該新建地下工程的影響降到最小的前提下，最大限度地減小通道保護(hù)結(jié)構(gòu)與規(guī)劃后建地鐵暗挖區(qū)間隧道間的距離，達(dá)到通道保護(hù)結(jié)構(gòu)以外空間最大化的目的。
[0006]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案如下:
[0007]本實(shí)用新型地鐵暗挖區(qū)間隧道預(yù)留保護(hù)通道結(jié)構(gòu)，其特征是:它包括位于規(guī)劃后建地鐵暗挖區(qū)間隧道兩側(cè)地層內(nèi)的支撐構(gòu)件和位于規(guī)劃后建地鐵暗挖區(qū)間隧道上方地層內(nèi)的頂部構(gòu)件，支撐構(gòu)件與頂部構(gòu)件固結(jié)為一體形成門式框架結(jié)構(gòu)。
[0008]所述頂部構(gòu)件上沿其橫向、縱向間隔固定設(shè)置注漿管，各注漿管的下部穿過(guò)頂部構(gòu)件進(jìn)入規(guī)劃暗挖區(qū)間隧道上方地層內(nèi)。通過(guò)注漿管，在規(guī)劃后建地鐵暗挖區(qū)間隧道施工前、施工中及施工后的多次注漿，對(duì)保護(hù)通道內(nèi)的指定地層進(jìn)行加固。
[0009]本實(shí)用新型的有益效果是，在既保證地鐵暗挖區(qū)間隧道自身施工及運(yùn)營(yíng)安全、又將地鐵暗挖區(qū)間隧道施工及運(yùn)營(yíng)過(guò)程中對(duì)該新建地下工程的影響降到最小的前提下，可將通道保護(hù)結(jié)構(gòu)與規(guī)劃后建地鐵暗挖區(qū)間隧道頂?shù)淖钚【嚯x減小到0.5m，與規(guī)劃后建地鐵暗挖區(qū)間隧道外邊緣的最小水平距離減小到1.0m，通道保護(hù)結(jié)構(gòu)以外的空間均可作為新建地下工程的使用空間?！緦＠綀D】

【附圖說(shuō)明】
[0010]本說(shuō)明書包括如下三幅附圖:
[0011]圖1是本實(shí)用新型地鐵暗挖區(qū)間隧道預(yù)留通道保護(hù)結(jié)構(gòu)的平面布置示意圖；
[0012]圖2是本實(shí)用新型地鐵暗挖區(qū)間隧道預(yù)留通道保護(hù)結(jié)構(gòu)橫斷面示意圖；
[0013]圖3是本實(shí)用新型地鐵暗挖區(qū)間隧道預(yù)留通道保護(hù)結(jié)構(gòu)保護(hù)板工作面基坑開(kāi)挖及支護(hù)方法示意圖。
[0014]圖中示出構(gòu)件、部位名稱及所對(duì)應(yīng)的標(biāo)記:保護(hù)板10，左側(cè)保護(hù)樁11a，右側(cè)保護(hù)樁11b，左側(cè)聯(lián)梁12a，右側(cè)聯(lián)梁12b，注漿管13，暗挖區(qū)間隧道20，地表面A，保護(hù)板工作面基坑K。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0016]圖1和圖2中示出的規(guī)劃后建地鐵暗挖區(qū)間隧道20可以是采用礦山法修建的礦山法地鐵區(qū)間隧道，也可以是采用盾構(gòu)法修建的盾構(gòu)法地鐵區(qū)間隧道。
[0017]參照?qǐng)D1和圖2，本實(shí)用新型地鐵暗挖區(qū)間隧道預(yù)留通道保護(hù)結(jié)構(gòu)，它包括位于規(guī)劃后建地鐵暗挖區(qū)間隧道20兩側(cè)地層內(nèi)的支撐構(gòu)件和位于規(guī)劃后建地鐵暗挖區(qū)間隧道20上方地層內(nèi)的頂部構(gòu)件，支撐構(gòu)件與頂部構(gòu)件固結(jié)為一體形成門式框架結(jié)構(gòu)，為規(guī)劃后建地鐵暗挖區(qū)間隧道提供預(yù)留通道。所述頂部構(gòu)件上固定設(shè)置注漿管13，注漿管13的下部穿過(guò)頂部構(gòu)件進(jìn)入規(guī)劃后建地鐵暗挖區(qū)間隧道20上方地層內(nèi)，通過(guò)注漿管13在規(guī)劃后建地鐵暗挖區(qū)間隧道施工前、施工中及施工后的多次注漿措施共同作用，在既保證地鐵暗挖區(qū)間隧道自身施工及運(yùn)營(yíng)安全、又將地鐵暗挖區(qū)間隧道施工及運(yùn)營(yíng)過(guò)程中對(duì)新建地下工程的影響降到最小的前提下，將通道保護(hù)結(jié)構(gòu)與規(guī)劃后建地鐵暗挖區(qū)間隧道頂?shù)淖钚【嚯x減小到0.5m，與規(guī)劃后建地鐵暗挖區(qū)間隧道外邊緣的最小水平距離減小到1.0m，通道保護(hù)結(jié)構(gòu)以外的空間均可作為新建地下工程的使用空間。
[0018]根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，所述支撐構(gòu)件可采用鋼筋混凝土樁、地下連續(xù)墻、鋼管樁、鋼板樁等結(jié)構(gòu)型式，頂部構(gòu)件可以采用鋼筋混凝土板、鋼板、鑄鐵等，或者具有足夠剛度、強(qiáng)度的其他材料。
[0019]圖1、圖2和圖3示出了本實(shí)用新型的一種具體實(shí)施結(jié)構(gòu)，其施工工序、技術(shù)措施和相關(guān)要求如下:
[0020]1、施做左側(cè)保護(hù)樁11a，右側(cè)保護(hù)樁lib。通常，左側(cè)保護(hù)樁11a，右側(cè)保護(hù)樁Ilb為樁徑0.8?1.5m、強(qiáng)度等級(jí)C20?C40的鋼筋混凝土樁，保護(hù)樁凈距Dl為0.3?2.0m,與暗挖區(qū)間隧道20的橫向凈距離El不小于1.0m,與暗挖區(qū)間隧道20底面的垂直距離E3不小于3.0m0若規(guī)劃后建地鐵暗挖區(qū)間隧道施工結(jié)束后還須對(duì)保護(hù)樁外側(cè)地下空間進(jìn)行基坑開(kāi)挖，則基坑開(kāi)挖過(guò)程中樁間還應(yīng)施做網(wǎng)噴混凝土以封閉樁間地層。
[0021]2、形成保護(hù)板工作面基坑K。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況和工程水文地質(zhì)條件，保護(hù)板工作面基坑K可以采用放坡、放坡+ 土釘支護(hù)、排樁+內(nèi)支撐支護(hù)、地下連續(xù)墻+內(nèi)支撐支護(hù)或其他能保證基坑安全、穩(wěn)定的基坑開(kāi)挖方法及相應(yīng)的支護(hù)體系。
[0022]3、預(yù)埋注漿管13。注漿管13具備多次反復(fù)注漿功能，通常為外徑40?100mm、壁厚1.5?3mm的鋼管，或滿足強(qiáng)度要求的PVC、鑄鐵等其他材料的管體。通常，注漿管13在保護(hù)板10上呈梅花型布設(shè)，其下端口與保護(hù)板10底面距離E3為0.1?0.4m，其上端口與保護(hù)板10頂面距離B4為0.1?02m。
[0023]4、施做保護(hù)板10及左側(cè)聯(lián)梁12a，右側(cè)聯(lián)梁12b。通常保護(hù)板10和左側(cè)聯(lián)梁12a，右側(cè)聯(lián)梁12b均為強(qiáng)度等級(jí)C20?C40的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，保護(hù)板10厚0.8?1.5m，左側(cè)聯(lián)梁12a，右側(cè)聯(lián)梁12b在保護(hù)板10中呈暗梁布置，梁高與保護(hù)板10厚度相等，梁寬1.0?1.5m。
[0024]5、通過(guò)注漿管13對(duì)地層注漿加固。規(guī)劃后建暗挖區(qū)間隧道20施工前，通過(guò)注漿管13對(duì)隧道通過(guò)地層和通道保護(hù)結(jié)構(gòu)范圍內(nèi)隧道上方地層進(jìn)行注漿加固。隧道施工過(guò)程中和施工結(jié)束后一定時(shí)間(通常3?15天)，通過(guò)注漿管13對(duì)通道保護(hù)結(jié)構(gòu)范圍內(nèi)隧道上方地層進(jìn)行注漿加固。注漿材料可以是水泥砂漿、水泥漿或其他滿足強(qiáng)度和密實(shí)度要求的惰性漿液，注漿壓力0.1?0.5MPa。
[0025]若左側(cè)保護(hù)樁I la、右側(cè)保護(hù)樁Ilb與保護(hù)板工作面基坑K統(tǒng)籌考慮，工序I與工序2可對(duì)換。
[0026]以上所述只是用圖解說(shuō)明本實(shí)用新型地鐵暗挖區(qū)間隧道預(yù)留通道保護(hù)結(jié)構(gòu)的一些原理，并非是要將本實(shí)用新型局限在所示和所述的具體結(jié)構(gòu)和適用范圍內(nèi)，故凡是所有可能被利用的相應(yīng)修改以及等同物，均屬于本實(shí)用新型所申請(qǐng)的專利范圍。
【權(quán)利要求】
1.地鐵暗挖區(qū)間隧道預(yù)留通道保護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征是:它包括位于規(guī)劃后建地鐵暗挖區(qū)間隧道(20)兩側(cè)地層內(nèi)的支撐構(gòu)件和位于規(guī)劃后建地鐵暗挖區(qū)間隧道(20)上方地層內(nèi)的頂部構(gòu)件，支撐構(gòu)件與頂部構(gòu)件固結(jié)為一體形成門式框架結(jié)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的地鐵暗挖區(qū)間隧道預(yù)留通道保護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征是:所述頂部構(gòu)件上沿其橫向、縱向間隔固定設(shè)置注漿管(13)，各注漿管(13)的下部穿過(guò)頂部構(gòu)件進(jìn)入規(guī)劃暗挖區(qū)間隧道(20 )上方地層內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的地鐵暗挖區(qū)間隧道預(yù)留通道保護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征是:所述支撐構(gòu)件為在規(guī)劃暗挖區(qū)間隧道(20)兩側(cè)沿線路方向間隔設(shè)置的左側(cè)保護(hù)樁(11a)、右側(cè)保護(hù)樁(11b)，各左側(cè)保護(hù)樁(11a)、右側(cè)保護(hù)樁(Ilb)的樁頂分別通過(guò)左側(cè)聯(lián)梁(12a)、右側(cè)聯(lián)梁(12b)連接；所述頂部構(gòu)件為與固結(jié)為一體的保護(hù)板(10)。
4.如權(quán)利要求3所述的地鐵暗挖區(qū)間隧道預(yù)留通道保護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征是:所述左側(cè)保護(hù)樁(11a)、右側(cè)保護(hù)樁(Ilb)采用樁徑0.8?1.5m、強(qiáng)度等級(jí)C20?C40的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),樁間距離(DI) 0.3?2.0m，與暗挖區(qū)間隧道(11)的橫向凈距離(EI)不小于lm，與暗挖區(qū)間隧道(11)底面的垂直距離(E3)不小于3m。
5.如權(quán)利要求4所述的地鐵暗挖區(qū)間隧道預(yù)留通道保護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征是:所述保護(hù)板(10)采用厚度0.8?1.5m、強(qiáng)度等級(jí)C20?C40的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。
6.如權(quán)利要求5所述的地鐵暗挖區(qū)間隧道預(yù)留通道保護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征是:所述左側(cè)聯(lián)梁(12a)、右側(cè)聯(lián)梁(12b)采用強(qiáng)度等級(jí)C20?C40的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，在保護(hù)板(10)中呈暗梁布置，梁高與保護(hù)板(10)厚度相等，梁寬1.0?1.5m。
7.如權(quán)利要求2所述的地鐵暗挖區(qū)間隧道預(yù)留通道保護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征是:所述注漿管(13)在保護(hù)板(10)上呈梅花型布設(shè)，其下端口與保護(hù)板(10)底面距離(B3)為0.1?0.4m,其上端口與保護(hù)板(10)頂面距離(B4)為0.1?02m。
8.如權(quán)利要求7所述的地鐵暗挖區(qū)間隧道預(yù)留通道保護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征是:所述注漿管(13)在隧道延伸方向上的間距(BI)為1.0?3.0m，橫向間距(B2)為0.5?2.0m0
【文檔編號(hào)】E21F11/00GK203685271SQ201320538984
【公開(kāi)日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2013年8月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月31日
【發(fā)明者】林剛, 羅世培, 郭俊, 張?jiān)? 楊征, 張紅英, 王志遠(yuǎn), 宋同偉, 陶星, 代剛 申請(qǐng)人:中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司