地鐵暗挖區(qū)間隧道預留通道保護結構的制作方法
【專利摘要】地鐵暗挖區(qū)間隧道預留通道保護結構，在既保證地鐵暗挖區(qū)間隧道自身施工及運營安全、又將地鐵暗挖區(qū)間隧道施工及運營過程中對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結構與規(guī)劃后建地鐵暗挖區(qū)間隧道間的距離，達到通道保護結構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)的頂部構件，支撐構件與頂部構件固結為一體形成門式框架結構。
【專利說明】地鐵暗挖區(qū)間隧道預留通道保護結構
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及隧道工程，特別涉及一種地鐵暗挖區(qū)間隧道預留通道保護結構。【背景技術】
[0002]隨著我國地鐵建設事業(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)間隧道施工及運營期間對周邊既有地下工程的影響減小到最小，同時也為了保證地鐵暗挖區(qū)間隧道自身的施工及運營安全，許多城市制定了專門的地鐵保護法律、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]目前國內(nèi)在規(guī)劃后建地鐵暗挖區(qū)間隧道結構周邊修建的地下工程一般均采用明挖法施工，根據(jù)以上實際情況和國內(nèi)地鐵暗挖區(qū)間隧道的工程特點，即使采取了工程預處理措施，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]以上要求將對新建地下工程的可開發(fā)性、開發(fā)品質(zhì)及開發(fā)經(jīng)濟性等產(chǎn)生較大影響，若能在新建地下結構時同步修建規(guī)劃后建地鐵暗挖區(qū)間隧道的預留通道，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發(fā)性、開發(fā)品質(zhì)及開發(fā)經(jīng)濟性，還能最大限度地減小地鐵暗挖區(qū)間隧道施工及運營過程中對該新建地下工程的影響。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種地鐵暗挖區(qū)間隧道預留通道保護結構，在既保證地鐵暗挖區(qū)間隧道自身施工及運營安全、又將地鐵暗挖區(qū)間隧道施工及運營過程中對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結構與規(guī)劃后建地鐵暗挖區(qū)間隧道間的距離，達到通道保護結構以外空間最大化的目的。
[0006]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案如下:
[0007]本實用新型地鐵暗挖區(qū)間隧道預留保護通道結構，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)的頂部構件，支撐構件與頂部構件固結為一體形成門式框架結構。
[0008]所述頂部構件上沿其橫向、縱向間隔固定設置注漿管，各注漿管的下部穿過頂部構件進入規(guī)劃暗挖區(qū)間隧道上方地層內(nèi)。通過注漿管，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，對保護通道內(nèi)的指定地層進行加固。
[0009]本實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營安全、又將地鐵暗挖區(qū)間隧道施工及運營過程中對該新建地下工程的影響降到最小的前提下，可將通道保護結構與規(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，通道保護結構以外的空間均可作為新建地下工程的使用空間。【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]本說明書包括如下三幅附圖:
[0011]圖1是本實用新型地鐵暗挖區(qū)間隧道預留通道保護結構的平面布置示意圖；
[0012]圖2是本實用新型地鐵暗挖區(qū)間隧道預留通道保護結構橫斷面示意圖；
[0013]圖3是本實用新型地鐵暗挖區(qū)間隧道預留通道保護結構保護板工作面基坑開挖及支護方法示意圖。
[0014]圖中示出構件、部位名稱及所對應的標記:保護板10，左側(cè)保護樁11a，右側(cè)保護樁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，保護板工作面基坑K。
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖和實施例對本實用新型做進一步說明。
[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，也可以是采用盾構法修建的盾構法地鐵區(qū)間隧道。
[0017]參照圖1和圖2，本實用新型地鐵暗挖區(qū)間隧道預留通道保護結構，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)的頂部構件，支撐構件與頂部構件固結為一體形成門式框架結構，為規(guī)劃后建地鐵暗挖區(qū)間隧道提供預留通道。所述頂部構件上固定設置注漿管13，注漿管13的下部穿過頂部構件進入規(guī)劃后建地鐵暗挖區(qū)間隧道20上方地層內(nèi)，通過注漿管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營安全、又將地鐵暗挖區(qū)間隧道施工及運營過程中對新建地下工程的影響降到最小的前提下，將通道保護結構與規(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，通道保護結構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)場實際情況，所述支撐構件可采用鋼筋混凝土樁、地下連續(xù)墻、鋼管樁、鋼板樁等結構型式，頂部構件可以采用鋼筋混凝土板、鋼板、鑄鐵等，或者具有足夠剛度、強度的其他材料。
[0019]圖1、圖2和圖3示出了本實用新型的一種具體實施結構，其施工工序、技術措施和相關要求如下:
[0020]1、施做左側(cè)保護樁11a，右側(cè)保護樁lib。通常，左側(cè)保護樁11a，右側(cè)保護樁Ilb為樁徑0.8?1.5m、強度等級C20?C40的鋼筋混凝土樁，保護樁凈距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)間隧道施工結束后還須對保護樁外側(cè)地下空間進行基坑開挖，則基坑開挖過程中樁間還應施做網(wǎng)噴混凝土以封閉樁間地層。
[0021]2、形成保護板工作面基坑K。根據(jù)現(xiàn)場實際情況和工程水文地質(zhì)條件，保護板工作面基坑K可以采用放坡、放坡+ 土釘支護、排樁+內(nèi)支撐支護、地下連續(xù)墻+內(nèi)支撐支護或其他能保證基坑安全、穩(wěn)定的基坑開挖方法及相應的支護體系。
[0022]3、預埋注漿管13。注漿管13具備多次反復注漿功能，通常為外徑40?100mm、壁厚1.5?3mm的鋼管，或滿足強度要求的PVC、鑄鐵等其他材料的管體。通常，注漿管13在保護板10上呈梅花型布設，其下端口與保護板10底面距離E3為0.1?0.4m，其上端口與保護板10頂面距離B4為0.1?02m。
[0023]4、施做保護板10及左側(cè)聯(lián)梁12a，右側(cè)聯(lián)梁12b。通常保護板10和左側(cè)聯(lián)梁12a，右側(cè)聯(lián)梁12b均為強度等級C20?C40的鋼筋混凝土結構，保護板10厚0.8?1.5m，左側(cè)聯(lián)梁12a，右側(cè)聯(lián)梁12b在保護板10中呈暗梁布置，梁高與保護板10厚度相等，梁寬1.0?1.5m。
[0024]5、通過注漿管13對地層注漿加固。規(guī)劃后建暗挖區(qū)間隧道20施工前，通過注漿管13對隧道通過地層和通道保護結構范圍內(nèi)隧道上方地層進行注漿加固。隧道施工過程中和施工結束后一定時間(通常3?15天)，通過注漿管13對通道保護結構范圍內(nèi)隧道上方地層進行注漿加固。注漿材料可以是水泥砂漿、水泥漿或其他滿足強度和密實度要求的惰性漿液，注漿壓力0.1?0.5MPa。
[0025]若左側(cè)保護樁I la、右側(cè)保護樁Ilb與保護板工作面基坑K統(tǒng)籌考慮，工序I與工序2可對換。
[0026]以上所述只是用圖解說明本實用新型地鐵暗挖區(qū)間隧道預留通道保護結構的一些原理，并非是要將本實用新型局限在所示和所述的具體結構和適用范圍內(nèi)，故凡是所有可能被利用的相應修改以及等同物，均屬于本實用新型所申請的專利范圍。
【權利要求】
1.地鐵暗挖區(qū)間隧道預留通道保護結構，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)的頂部構件，支撐構件與頂部構件固結為一體形成門式框架結構。
2.如權利要求1所述的地鐵暗挖區(qū)間隧道預留通道保護結構，其特征是:所述頂部構件上沿其橫向、縱向間隔固定設置注漿管(13)，各注漿管(13)的下部穿過頂部構件進入規(guī)劃暗挖區(qū)間隧道(20 )上方地層內(nèi)。
3.如權利要求1或2所述的地鐵暗挖區(qū)間隧道預留通道保護結構，其特征是:所述支撐構件為在規(guī)劃暗挖區(qū)間隧道(20)兩側(cè)沿線路方向間隔設置的左側(cè)保護樁(11a)、右側(cè)保護樁(11b)，各左側(cè)保護樁(11a)、右側(cè)保護樁(Ilb)的樁頂分別通過左側(cè)聯(lián)梁(12a)、右側(cè)聯(lián)梁(12b)連接；所述頂部構件為與固結為一體的保護板(10)。
4.如權利要求3所述的地鐵暗挖區(qū)間隧道預留通道保護結構，其特征是:所述左側(cè)保護樁(11a)、右側(cè)保護樁(Ilb)采用樁徑0.8?1.5m、強度等級C20?C40的鋼筋混凝土結構,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.如權利要求4所述的地鐵暗挖區(qū)間隧道預留通道保護結構，其特征是:所述保護板(10)采用厚度0.8?1.5m、強度等級C20?C40的鋼筋混凝土結構。
6.如權利要求5所述的地鐵暗挖區(qū)間隧道預留通道保護結構，其特征是:所述左側(cè)聯(lián)梁(12a)、右側(cè)聯(lián)梁(12b)采用強度等級C20?C40的鋼筋混凝土結構，在保護板(10)中呈暗梁布置，梁高與保護板(10)厚度相等，梁寬1.0?1.5m。
7.如權利要求2所述的地鐵暗挖區(qū)間隧道預留通道保護結構，其特征是:所述注漿管(13)在保護板(10)上呈梅花型布設，其下端口與保護板(10)底面距離(B3)為0.1?0.4m,其上端口與保護板(10)頂面距離(B4)為0.1?02m。
8.如權利要求7所述的地鐵暗挖區(qū)間隧道預留通道保護結構，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】E21F11/00GK203685271SQ201320538984
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2013年8月31日 優(yōu)先權日:2013年8月31日
【發(fā)明者】林剛, 羅世培, 郭俊, 張增, 楊征, 張紅英, 王志遠, 宋同偉, 陶星, 代剛 申請人:中鐵二院工程集團有限責任公司