隧道上方基坑加固结构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种隧道上方基坑加固结构，包括底层加固结构，底层加固结构设置在隧道上方并沿隧道两侧向地下纵向延伸；浇筑板层，浇筑板层设置在底层加固结构上方，包括多个浇筑底板分块，浇筑底板分块横跨在隧道上方并连接底层加固结构。本申请提供的技术方案，底层加固结构与桩基础一起作用在盾构隧道上方和两侧，对盾构隧道起到“包裹式”保护，由于桩基础底部嵌入地下较深层的抗拔和抗压持力层，因此基坑开挖卸载和结构上盖加载过程中产生的扰动荷载可以通过底层加固结构与桩基础向地下深处的持力层传递，避免上述扰动荷载直接作用在盾构隧道结构上，从而有效降低后续施工建设对现有地铁盾构隧道的影响。

【技术实现步骤摘要】
隧道上方基坑加固结构
本技术涉及工程建设领域，特别是涉及一种隧道上方基坑加固结构。
技术介绍
地铁作为现代化城市的交通工具，其安全性极为重要，通常情况下，地铁通道采用盾构隧道构成，盾构隧道为预制拼装管片结构，与整体浇筑框架结构相比，盾构隧道管片的抗变形能力较弱，易受到相邻工程建设的施工扰动影响。然而随着城市建设发展的需要，不可避免的会在地铁隧道上方进行基坑开挖和结构上盖施工作业，如控制不当，这些施工作业极易引起下卧地铁盾构隧道的变形和开裂，甚至可能造成严重的危害。在盾构隧道上方新建建筑一般存在先卸载再加载的两次扰动，首先，基坑开挖卸载会改变隧道周边地基土的应力分布，造成地基土隆起变形，进而导致下卧隧道产生隆起位移和收敛变形。随后，新建结构上盖施工会在隧道上方产生加载，使隧道再次产生沉降位移和收敛变形。综上，地铁盾构隧道在上述加卸载扰动下会产生不可逆转的竖向位移和收敛变形，进而给地铁运营带来安全隐患。为减小上述施工扰动对盾构隧道的影响，应该针对开挖卸载和上盖加载分别提出有效的控制措施，现有技术主要集中在隧道上方开挖基坑的控制措施方面，但缺乏基坑开挖与结构上盖一体化的保护技术。
技术实现思路
针对地铁盾构隧道上方基坑开挖卸载与结构上盖加载导致盾构隧道产生不可逆转的竖向位移和收敛变形的问题，本申请提供一种隧道上方基坑加固结构及其制造方法。具体而言，本申请提供一种隧道上方基坑加固结构，包括底层加固结构，所述底层加固结构设置在隧道上方并沿所述隧道两侧向地下纵向延伸；浇筑板层，所述浇筑板层设置在所述底层加固结构上方，包括多个浇筑底板分块，所述浇筑底板分块横跨在所述隧道上方并连接所述底层加固结构。进一步地，所述底层加固结构和所述浇筑板层之间设置缓冲层，所述缓冲层用于对作用在所述隧道上的载荷进行缓冲。进一步地，所述缓冲层包括复合垫层，所述复合垫层自上而下依次包括木模板层、EPS板层和碎石垫层。进一步地，所述底层加固结构包括纵向加固结构，所述纵向加固结构沿所述隧道两侧向地下纵向延伸，所述纵向加固结构的底部低于所述隧道的底部；横向加固结构，所述横向加固结构横跨在所述隧道上方并连接所述纵向加固结构。进一步地，相邻的所述底层加固结构共用一个所述纵向加固结构。进一步地，所述纵向加固结构沿水平方向的宽度不小于2米。进一步地，所述纵向加固结构包括桩基础，所述桩基础用于加强所述纵向加固结构的支撑力度。进一步地，所述桩基础顶部连接所述浇筑底板分块。进一步地，所述浇筑底板分块包括钢筋笼。进一步地，所述钢筋笼包括搭接接头，相邻的所述钢筋笼通过所述搭接接头定位并连接。本申请所提供的隧道上方基坑加固结构，底层加固结构与桩基础一起作用在盾构隧道上方和两侧，从而形成半刚性的倒U型隔离体，对盾构隧道起到“包裹式”保护作用，由于桩基础底部嵌入地下较深层的抗拔和抗压持力层，因此基坑开挖卸载和结构上盖加载过程中产生的扰动荷载可以通过底层加固结构与桩基础向地下深处的持力层传递，避免上述扰动荷载直接作用在盾构隧道结构上，从而有效降低后续施工建设对现有地铁盾构隧道的影响。此外，本申请所提供的技术方案，底层加固结构和浇筑板层之间设置复合垫层，复合垫层采用木模板层、EPS板(可发性聚苯乙烯板)和碎石垫层组成，能够进一步抵消基坑开挖和结构上盖施工过程中对盾构隧道带来的扰动。对于本申请的各种具体结构及其作用与效果，将在下面结合附图作出进一步详细的说明。附图说明图1为本申请一种实施例的隧道上方基坑加固结构的主视图；图2为本申请一种实施例的隧道上方基坑加固结构的侧视图；图3为本申请一种实施例的隧道上方基坑加固结构的俯视图；图4为本申请一种实施例的隧道上方基坑加固结构第一状态主视图；图5为本申请一种实施例的隧道上方基坑加固结构第一状态侧视图；图6为本申请一种实施例的隧道上方基坑加固结构第二状态主视图；图7为本申请一种实施例的隧道上方基坑加固结构第二状态侧视图；图8为本申请一种实施例的隧道上方基坑加固结构第三状态侧视图；图9为本申请一种实施例的隧道上方基坑加固结构钢筋笼结构图。具体实施方式下面将结合附图对本申请实施例中的技术方案做进一步清楚、完整的描述，但需要说明的是，以下实施例仅是本申请中的部分优选实施例，并不涉及本申请技术方案所涵盖的全部实施例。需要说明的是，在本申请的描述中，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。图1所示的是本申请一种实施例的隧道上方基坑加固结构的主视图，其中，底层加固结构2设置在隧道1的上方并沿隧道1的两侧向地下纵向延伸，形成一个类似于倒“U”型的结构，对隧道1形成包裹式保护。优选地，底层加固结构2采用水泥土系加固，如水泥土搅拌桩。底层加固结构2包括纵向加固结构21和横向加固结构22，其中，纵向加固结构21沿隧道1两侧向地下纵向延伸，纵向加固结构21的底部低于隧道1的底部；横向加固结构22横跨在隧道1上并连接位于隧道1两侧的纵向加固结构21，构成一体的倒“U”型结构。本申请的一种实施例所涉及的隧道1主要指地铁盾构隧道。依次类推，当存在多条地铁盾构隧道时，依次构建纵向加固结构21和横向加固结构22，如图1中所示，在两条隧道1上方设置底层加固结构2，相邻的底层加固结构2共用一个纵向加固结构21，从而形成一个类似“M”型的整体加固结构。进一步地，在纵向加固结构21中设置桩基础23，用于进一步加强纵向加固结构21的支撑力度。优选地，桩基础23包括可插入型钢或钢管等劲性芯材。桩基础23部分插入在纵向加固结构21中，部分延伸在纵向加固结构21的外部。桩基础23的底部嵌入地下较深处的抗拔和抗压持力层，与底层加固结构2共同作用，在隧道1上方和两侧形成的隔离体，加强对隧道1的“包裹式”保护，基坑开挖卸载和结构上盖加载产生的附加载荷通过倒“U”型底层加固结构2与桩基础23向地下深处持力层传递，避免上述附加荷载直接作用在盾构隧道1的结构上，从而有效避免盾构隧道1产生的竖向位移和收敛变形。作为本申请的另一种实施方式，当在盾构隧道1上新建的结构包括支撑梁时，将支撑梁布置在隧道两侧构成桩基础23，并与底层加固结构2相结合形成受力整体，即构成底层加固结构2内的桩基础23由新建结构的支撑梁替代。底层加固结构2的上方铺设一层复合垫层3，复合垫层3自上而下依次包括木模板层、EPS板层(可发性聚苯乙烯板)和碎石垫层，用于对作用在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种隧道上方基坑加固结构，其特征在于，包括：/n底层加固结构，所述底层加固结构设置在隧道上方并沿所述隧道两侧向地下纵向延伸；/n浇筑板层，所述浇筑板层设置在所述底层加固结构上方，包括多个浇筑底板分块，所述浇筑底板分块横跨在所述隧道上方并连接所述底层加固结构。/n

【技术特征摘要】
1.一种隧道上方基坑加固结构，其特征在于，包括：
底层加固结构，所述底层加固结构设置在隧道上方并沿所述隧道两侧向地下纵向延伸；
浇筑板层，所述浇筑板层设置在所述底层加固结构上方，包括多个浇筑底板分块，所述浇筑底板分块横跨在所述隧道上方并连接所述底层加固结构。


2.根据权利要求1所述的隧道上方基坑加固结构，其特征在于，所述底层加固结构和所述浇筑板层之间设置缓冲层，所述缓冲层用于对作用在所述隧道上的载荷进行缓冲。


3.根据权利要求2所述的隧道上方基坑加固结构，其特征在于，所述缓冲层包括复合垫层，所述复合垫层自上而下依次包括木模板层、EPS板层和碎石垫层。


4.根据权利要求2所述的隧道上方基坑加固结构，其特征在于，所述底层加固结构包括：
纵向加固结构，所述纵向加固结构沿所述隧道两侧向地下纵向延伸，所述纵向加固结构的底部低于所述隧道的底部；
横向加固结构，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾坚，谢小林，翟杰群，杨科，郭晓航，刘磊，方银钢，
申请(专利权)人：同济大学建筑设计研究院集团有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31