[实用新型]明挖隧道上跨既有地铁交叉段抗浮体系

说明书

本实用新型涉及一种明挖隧道上跨既有地铁交叉段抗浮体系：下穿地铁上方设有全断面固化区，下穿地铁两侧均设有局部固化区；位于左右两侧的局部固化区之外设定距离处分别设有围护桩，围护桩顶部设有冠梁。本实用新型的有益效果是：设有扁壳体结构，用于进行土体压重；仅既有地铁上部采用扁壳体结构与灌注料，形成承载能力高、刚度大的承重结构，进一步抵抗既有隧道的上浮力，利于对既有地铁的防护。扁壳体结构分为两部分，均为工厂预制结构，便于现场安装。利用混凝土或小粒径的废弃石料填充扁壳体，进一步提高压重能力，抵抗既有隧道的上浮。设置泄水管，在土体压重过程中可排出部分高压水，辅助土体压密。

技术领域

本实用新型属于隧道抗浮加固技术领域，尤其涉及一种明挖隧道上跨既有地铁交叉段抗浮体系。

背景技术

基于高效利用城市空间及节约使用城市土地资源的需要，城市地铁上方修建交叉地下隧道工程的现象不可避免。出于经济性考虑，地铁上方的隧道工程一般采用明挖施工技术。

地铁与其上方的隧道工程通常由不同的建设主体负责实施，加之地铁与上方隧道建设时序的差异，导致地铁与其上方的隧道工程在设计及施工时未能统筹考虑，从而出现上方隧道土层开挖时下方既有地铁抗浮不足、既有地铁结构存在损坏的风险。

不少学者对单一地下结构工况下的抗浮设计进行了研究，也有学者从上覆土层开挖对地铁隧道的影响进行了分析研究，但较少对交叉工程工况下上覆土层开挖对既有地铁抗浮影响及抗浮处理进行研究。

因此，针对既有地铁上方隧道明挖施工时下方地铁抗浮问题，需要综合考虑解决结构设计及施工技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术中的不足，提供一种明挖隧道上跨既有地铁交叉段抗浮体系。

这种明挖隧道上跨既有地铁交叉段抗浮体系：

下穿地铁上方设有全断面固化区，下穿地铁两侧均设有局部固化区；位于左右两侧的局部固化区之外设定距离处分别设有围护桩，围护桩顶部设有冠梁；位于每根下穿地铁两侧的局部固化区中均设有抗拔桩，抗拔桩向下延伸至下穿地铁下方；每根抗拔桩顶部设有格构柱；位于下穿地铁左右两侧的围护桩之间设有混凝土支撑，格构柱嵌入混凝土支撑内部，混凝土支撑两端分别与下穿地铁左右两侧的围护桩顶部的冠梁衔接；

在下穿地铁上部土层中设有一号分坑、二号分坑和三号分坑；二号分坑和三号分坑靠外侧端均为边侧预留土，二号分坑和三号分坑之间为中部预留土；在二号分坑和三号分坑内设有第一抗浮板；边侧预留土深度延伸至基坑底部；

扁壳体位于下穿地铁上部，扁壳体所处区域为非固化区。

作为优选，第一抗浮板上设有第一支架，第一支架上设置水袋；扁壳体所处范围的土体为移除中部预留土后的土体；扁壳体包括下扁壳体和上扁壳体，下扁壳体位于下部，上扁壳体位于上部；扁壳体上预留有多个孔洞，孔洞内设有泄水管；扁壳体顶部还设有灌注孔，扁壳体内填充有后灌注体；扁壳体顶部设有第二抗浮板；第二抗浮板上设有第三支架，第三支架上设有水袋。

作为优选，第三支架包括横架、中部竖架和边侧竖架，横架两侧连接竖直的边侧竖架，横架底部设有多根边侧竖架；第三抗浮板设于基坑边侧预留土移除后的位置；第三抗浮板上设有第二支架，第二支架上设有水袋；第一支架、第二支架和第三支架与格构柱固定连接；第一抗浮板、第二抗浮板和第三抗浮板组成抗浮板。

作为优选，基坑底部的土体线形与扁壳体的线形配合；上扁壳体和下扁壳体均为预制的；泄水管为钢管结构；灌注孔用于向扁壳体内填充后灌注体。

作为优选，一号分坑位于基坑底部中央，二号分坑位于基坑底部左侧，三号分坑位于基坑底部右侧。

作为优选，第一支架呈上端开口的倒扣梯形状；第二支架呈L形；第一支架、第二支架和第三支架上设置用于承载水袋的支架间隔。