[发明专利]软土富水大断面隧道群下穿构筑物的加固结构及方法

权利要求书

1.一种软土富水大断面隧道群下穿构筑物的加固方法，其特征在于：

包括以下步骤：

步骤一：在隧道上方既有构筑物(1)结构边线外设置端头明挖井(10)，端头明挖井(10)作为后期暗挖隧道水平加固保护措施的施工空间和暗挖隧道的出土口；施工端头井明挖段的端头明挖井围护桩(7)或端头明挖井围护墙，同步进行垂直地层加固柔性桩(3)和隧道上方既有构筑物(1)两侧的斜向注浆管(8)的施工；

步骤二：在隧道施工影响范围内的隧道上方既有构筑物(1)变形缝处设置临时型钢支架(9)支撑；

步骤三：分层开挖端头井明挖隧道，挖至隧道上方既有构筑物(1)基础附近标高位置时，进行托底管棚(5)的施工；

步骤四：分区分块施工隧道上方既有构筑物(1)下方的水平地层加固止水桩(4)，水平地层加固止水桩(4)按照“先周边，后中间”的顺序进行施工，两端与垂直地层加固柔性桩(3)有效搭接0.5～1.0m，保证封水效果；

当端头井开挖至暗挖隧道断面位置时，分段施工暗挖隧道拱部水平地层加固止水桩(4)及暗挖超前管棚(6)，管棚施工采取有效的防喷砂涌水工艺。

2.根据权利要求1所述的一种软土富水大断面隧道群下穿构筑物的加固方法，其特征在于：

步骤二中，在隧道上方的既有构筑物(1)内布置有变形监测点，对隧道上方既有构筑物(1)的监测数据实时采集，如结构或管线变形超警戒值，通过斜向注浆管(8)对隧道上方既有构筑物(1)进行补偿注浆，控制结构变形。

3.根据权利要求1所述的方法构筑的软土富水大断面隧道群下穿构筑物的加固结构，其特征在于：

包括隧道上方既有构筑物(1)和其下方的暗挖隧道洞群结构(2)；

隧道上方既有构筑物(1)两侧的暗挖隧道端部施做有横向成排的垂直地层加固柔性桩(3)，垂直地层加固柔性桩(3)的加固宽度延伸到隧道开挖线外；

隧道上方既有构筑物(1)底部设置有水平的托底管棚(5)；

暗挖隧道两侧和拱顶设置有水平地层加固止水桩(4)，端部与垂直地层加固柔性桩(3)搭接；

暗挖隧道外圈设置有暗挖超前管棚(6)。

4.根据权利要求3所述的软土富水大断面隧道群下穿构筑物的加固结构，其特征在于：

隧道上方既有构筑物(1)两侧设置有插入隧道上方既有构筑物(1)下方的斜向注浆管(8)，隧道上方既有构筑物(1)下方与暗挖隧道之间通过斜向注浆管(8)灌注形成注浆加固体(11)。

5.根据权利要求4所述的软土富水大断面隧道群下穿构筑物的加固结构，其特征在于：

隧道上方既有构筑物(1)的变形缝处设置有临时型钢支架(9)作为抑制错台变形的支撑。

6.根据权利要求5所述的软土富水大断面隧道群下穿构筑物的加固结构，其特征在于：

相邻的垂直地层加固柔性桩(3)外圈互相咬合。

7.根据权利要求6所述的软土富水大断面隧道群下穿构筑物的加固结构，其特征在于：

横向成排布置的垂直地层加固柔性桩(3)在横断面方向上呈门字型，临近构筑物的桩顶高于地下水位线，暗挖隧道范围内的中间桩底部高于两侧桩底部。

8.根据权利要求7所述的软土富水大断面隧道群下穿构筑物的加固结构，其特征在于：

托底管棚(5)内设置有钢筋笼，托底管棚(5)布置时避开隧道上方既有构筑物(1)的变形缝。

9.根据权利要求8所述的软土富水大断面隧道群下穿构筑物的加固结构，其特征在于：

暗挖隧道的超前管棚(6)布置在水平地层加固止水桩(4)内侧。

10.根据权利要求9所述的软土富水大断面隧道群下穿构筑物的加固结构，其特征在于：

暗挖隧道端部的隧道上方既有构筑物(1)两侧设置有端头明挖井(10)，端头明挖井(10)周边为端头明挖井围护桩(7)或端头明挖井围护墙，端头明挖井围护桩(7)或端头明挖井围护墙位于垂直地层加固柔性桩(3)外侧。