深厚回填土内桩基式暗挖隧道制造技术

本实用新型专利技术公开了一种深厚回填土内桩基式暗挖隧道，包括门式注浆加固体、初期支护结构、防水层、桩基及二衬结构；采用深孔注浆措施形成的门式注浆加固体位于回填土层，初期支护结构位于门式注浆加固体内侧，施作防水层后将桩基和二衬结构整体浇筑形成初期支护内侧的隧道内部结构；二衬结构底部的若干桩基延伸至天然原状土层。本实用新型专利技术可以保证暗挖隧道结构穿越回填土的施工安全，解决隧道结构基底承载力不足的问题，满足运营地铁严格沉降控制的要求。

Pile based dark dug tunnel in deep backfill

The utility model discloses a deep backfill in pile type tunnel, including portal reinforcement, initial support structure, waterproof layer, pile foundation and two lining structure; formed by deep hole grouting measures the portal reinforcement in backfill soil, the initial supporting structure in portal reinforcement the inner construction of waterproof layer after the pile foundation and two lining structure pouring early formation inside the tunnel supporting structure inside; two lining structure at the bottom of the pile is extended to some natural undisturbed soil. The utility model can ensure the construction safety of the tunneling structure passing through the backfill soil, and solve the problem of insufficient bearing capacity of the base of the tunnel structure, so as to meet the requirements for strict settlement control of the operation subway.

【技术实现步骤摘要】
深厚回填土内桩基式暗挖隧道
本技术涉及隧道设计、施工

技术介绍
目前城市轨道交通迅速向城市周边发展，由于无法避让，城市轨道交通线路有时不得不穿越废旧采砂坑回填地段或废弃河湖回填地段，基于回填土回填时间短、结构松散、物理力学性质不均匀，针对此特殊的工程地质情况，一般有以下三种处理方案：1)采用明挖法施工，对基底深厚回填土进行换填处理，该方案基底承载力有保证，但基坑开挖深度大、边坡稳定性差、需要迁改工程范围内的地下管线、并进行交通疏解，工程投资与社会影响大；2)采用明挖法施工，对基底深厚回填土采用复合地基处理，该方案基坑开挖较浅，边坡稳定性易控制，但仍需迁改工程范围内的地下管线、并进行交通疏解，工程投资有所降低，但社会影响大，且复合地基处理突出问题如下：(1)形成复合地基的过程中需在回填土中进行大量钻孔，但由于回填土的情况不确定，成孔的过程中遇到废弃大块钢筋混凝土结构机率大，成孔施作困难，周期长；(2)由于回填土情况不明，处理后的复合地基承载力试验及检测方法繁琐，且合理的测试数量无法确定；(3)由于回填土为欠固结土，物理力学性质离散性大、难于确定，且经过地基处理后更为复杂，因此无法通过理论计算分析确定处理后的地基是否满足运营地铁结构严格沉降控制要求。3)采用明挖法施工，对区间结构基底设置承载桩支撑方案，可解决区间结构底地基承载力不足问题，即使区间结构底下的地层固结沉降后与结构脱空，也不会对运营地铁区间结构产生沉降影响，但明挖施工需要迁改工程范围内地下管线、并进行交通疏解，无法避免明挖施工对周围环境的影响。因此，为减小城市轨道交通工程建设的社会影响性，区间工程一般不改移正在使用中的城市地下市政管线，也不对现状交通产生影响，穿越深厚回填土地段区间工程不得不采用暗挖法施工。但传统天然原状地层中的暗挖隧道结构和施工方法无法保证暗挖隧道结构穿越回填土的施工安全，也无法解决隧道结构基底承载力不足等问题，更无法满足运营地铁严格沉降控制的要求。因此，针对深厚回填土中的暗挖隧道结构与施工方法进行了深入研究,研究桩基式暗挖隧道及施工方法十分必要。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种深厚回填土内桩基式暗挖隧道，以解决传统天然原状地层中的暗挖隧道结构和施工方法无法保证暗挖隧道结构穿越回填土的施工安全，也无法解决隧道结构基底承载力不足，更无法满足运营地铁严格沉降控制的要求等技术问题。一种深厚回填土内桩基式暗挖隧道，包括门式注浆加固体、初期支护结构、防水层、桩基及二衬结构；采用深孔注浆措施形成的门式注浆加固体位于回填土层，初期支护结构位于门式注浆加固体内侧，施作防水层后将桩基和二衬结构整体浇筑形成初期支护内侧的隧道内部结构；二衬结构底部的若干桩基延伸至天然原状土层。一种深厚回填土内桩基式暗挖隧道，包括门式注浆加固体、初期支护结构、防水层、桩基、承载板及二衬结构；采用深孔注浆措施形成的门式注浆加固体位于回填土层，初期支护结构位于门式注浆加固体内侧，桩基和其上设置的承载板整体浇筑，施作防水层后浇筑设有抗剪结构带的二衬结构形成初期支护内侧的隧道内部结构；所述的二衬结构设置于承载板上，承载板下端固定有若干延伸至天然原状土层的桩基。本技术的优点及积极效果如下：本技术能够解决暗挖隧道基底深厚填土承载力不足、周边地层约束力不均匀或过小、隧道底板沉降超限、填土固结沉降或位移引起的隧道结构与土层间的局部脱空、隧道基底反力不均匀等后期使用过程中的灾害问题。本技术采用深孔注浆对回填土进行门式注浆加固后采用分部开挖支护，可保证暗挖隧道施工的安全及对周边环境的影响，暗挖隧道结构底板下施作桩基支撑，结构传力明确、可靠，荷载通过桩基穿过回填土传至天然原状土层，可明确确定竖向承载需要的桩长以及桩基竖向变形量，可满足运营隧道结构沉降控制要求，即使在列车运营反复振动、地下水长期作用、地震等特殊荷载作用下，桩基式暗挖隧道结构体系完全可满足竖向和水平承载、变形或位移要求，且不会对地铁运营造成的不良影响。附图说明图1是本技术的二衬结构和桩基整体浇筑的桩基式暗挖隧道断面示意图。图2是本技术的深孔注浆形成门式注浆加固体示意图。图3是本技术的暗挖隧道上半断面并支护示意图。图4是本技术的暗挖隧道下半断面并支护示意图。图5是本技术的初支结构内施作桩基示意图。图6是本技术的分段整体浇筑二衬结构完成桩基式暗挖隧道。图7是本技术的二衬结构设置于承载板上的桩基式暗挖隧道结构断面示意图。图8是本技术的桩顶施作承载板结构示意图。图9是本技术的分段浇筑设置于承载板上的二衬结构完成桩基式暗挖隧道。图中编号：1、地面，2、现状市政管线，3、初支结构，4、门式注浆加固体，5、二衬结构，6、桩基，7、天然原状土，8、回填土，9、临时仰拱，10、承载台。具体实施方式本技术先采取深孔注浆措施沿隧道开挖轮廓线对回填土进行注浆加固形成门式加固体；然后进行暗挖施工、施作隧道初期支护结构；在初期支护结构内采用钻机进行隧道结构底下的桩基施工、桩基穿透回填土层、满足承载力和变形要求；在桩基上施作隧道二衬结构，将其和桩基整体浇筑。参见图1所示。本技术的具体步骤如下：该深厚回填土内桩基式暗挖隧道及施工方法主要施工工序分为以下几个步骤：第1步、对暗挖隧道轮廓线外回填土采用深孔注浆措施、形式门式注浆加固体；参见图2所示。第2步、在门式注浆加固体的保护下，分部进行暗挖隧道的施工，先施工隧道上半断面，形成封闭的初期支护结构；参见图3所示。第3步、暗挖隧道上半断面封闭成环一定距离后，再在门式注浆加固体的保护下，施工隧道下半断面，形成完整封闭的初期支护结构；图4所示。第4步、在形成封闭的初支结构内采用钻机进行桩基施工，形成竖向支撑结构；参见图5所示。第5步，暗挖隧道桩基完成后，分段拆临时仰拱结构，铺设初期支护和二衬结构之间的防水层后，将桩基和隧道二衬结构整体浇筑为一体结构；参见图6所示。该桩基式暗挖隧道结构整体性好，有利于抵抗地震等水平荷载对投入使用隧道结构产生位移影响，但桩基与隧道二衬结构整体浇筑，防水层无法完全封闭，桩基和隧道底板节点防水效果不甚理想。本技术在上述第4步之后，还可以通过在桩基上设置承载板，将桩基和承载板浇筑为一体，并将设有抗剪结构带的隧道二衬结构设置于承载板上，改善暗挖隧道二衬结构防水效果，并解决隧道结构承受地震的水平荷载作用、限制隧道结构水平位移。参见图9所示，一种深厚回填土内桩基式暗挖隧道，包括门式注浆加固体、初期支护结构、防水层、桩基、承载板及二衬结构；采用深孔注浆措施形成的门式注浆加固体位于回填土层，初期支护结构位于门式注浆加固体内侧，桩基和其上设置的承载板整体浇筑，施作防水层后浇筑设有抗剪结构带的二衬结构形成初期支护内侧的隧道内部结构；所述的二衬结构坐落于承载板上，承载板下端固定有若干延伸至天然原状土层的桩基。二衬结构设置于承载板上的桩基式暗挖隧道结构断面示意图，参见图7。桩顶施作承载板结构示意图，参见图8。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种深厚回填土内桩基式暗挖隧道，其特征在于，包括门式注浆加固体、初期支护结构、防水层、桩基及二衬结构；采用深孔注浆措施形成的门式注浆加固体位于回填土层，初期支护结构位于门式注浆加固体内侧，施作防水层后将桩基和二衬结构整体浇筑形成初期支护内侧的隧道内部结构；二衬结构底部的若干桩基延伸至天然原状土层。

【技术特征摘要】
1.一种深厚回填土内桩基式暗挖隧道，其特征在于，包括门式注浆加固体、初期支护结构、防水层、桩基及二衬结构；采用深孔注浆措施形成的门式注浆加固体位于回填土层，初期支护结构位于门式注浆加固体内侧，施作防水层后将桩基和二衬结构整体浇筑形成初期支护内侧的隧道内部结构；二衬结构底部的若干桩基延伸至天然原状土层。2.一种深厚回填土内桩基式暗挖隧道，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：高辛财，惠丽萍，邹彪，吕亮，赵德平，李名淦，
申请(专利权)人：北京市市政工程设计研究总院有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11