【技术实现步骤摘要】
本技术属于土木工程，特别是一种用于富水地层中高铁隧道下穿既有地铁隧道的托梁式隔离体系。
技术介绍
1、随着城市轨道交通快速发展，必将出现新建城际高铁车站紧邻地铁线路的工况，而当新建的高铁隧道不得不下穿既有地铁线路时，如何保护上部的既有地铁隧道，这在施工新建高铁隧道的过程中是一个重难点，将直接影响既有隧道的结构安全，若处理不当将严重影响地铁线路的正常运行；同时，在富水地层中施工需要挡土和止水效果兼备的加固措施来防止涌水涌砂。在上述工程背景下，针对高铁隧道大断面多线的结构形式，本技术提供一种用于富水地层中高铁下穿既有地铁隧道的托梁式隔离体系，利用水平mjs+水平冻结+管棚的联合工法施作一种多跨的托梁式承载结构，能较好的控制既有隧道的变形和降低施工过程中地下水带来的风险。
技术实现思路
1、本技术的目的在于提供一种用于富水地层中高铁隧道下穿既有地铁隧道的托梁式隔离体系，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
3、一种用于富水地层中高铁隧道下穿既有地铁隧道的托梁式隔离体系，其特征在于，包括既有隧道、托梁、第一加固区、第二加固区、高铁隧道开挖区、支撑柱、硬岩层、地面，其中，既有隧道设置在地面下方，既有隧道下方设置有托梁，托梁下方设置有支撑柱，支撑柱顶部与托梁相连，支撑柱底部位于硬岩层内，托梁和高铁隧道开挖区分别位于第一加固区和第二加固区内；
4、进一步地，第一加固区和第二加固区分别设置为“凹”字型和“口”字型的水平m
5、进一步地，托梁在水平mjs加固体+水平冻结加固体的加固止水条件下开挖、浇筑形成的，托梁的截面尺寸设置为4m×4m。
6、进一步地，高铁隧道开挖区的断面尺寸设置为16m×12m，支撑柱的截面尺寸设置为3m×3m，支撑柱两侧距离第二加固区外边缘0.5m，支撑柱底部进入硬岩层下1m。
7、进一步地，高铁隧道开挖区的顶部及侧墙上部边界（第二加固区内部）设置有ф400@430的管棚。
8、与现有技术相比，本技术的优越效果在于：
9、1.托梁和支撑柱组成的隔离体传力路径清晰，承托效果好，能够最大程度地限制下方开挖引起的上部既有隧道的沉降；
10、2.水平mjs+水平冻结组合工法施作的加固体挡土和止水效果佳，水平冻结加固体范围包含在水平 mjs加固体内，能较好地限制土体的冻胀融沉，减少地层扰动，进而保护上部既有隧道；
11、3.高铁隧道开挖区顶部及侧墙上部边界的管棚能减少开挖断面上部土层的扰动；
12、4.分区依次加固、依次开挖施工可减少因开挖引起上部既有隧道的沉降。
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1.一种用于富水地层中高铁隧道下穿既有地铁隧道的托梁式隔离体系，包括既有隧道（1）、托梁（2）、第一加固区（3）、第二加固区（4）、高铁隧道开挖区（5）、支撑柱（6）、硬岩层（7）、地面（8），既有隧道（1）设置在地面（8）下方，既有隧道（1）下方设置有托梁（2），托梁（2）下方设置有支撑柱（6），支撑柱（6）顶部与托梁（2）相连，支撑柱（6）底部位于硬岩层（7）内，其特征在于，所述托梁（2）和高铁隧道开挖区（5）分别位于第一加固区（3）和第二加固区（4）内。
2.根据权利要求1所述的用于富水地层中高铁隧道下穿既有地铁隧道的托梁式隔离体系，其特征在于，所述第一加固区（3）和第二加固区（4）分别设置为“凹”字型和“口”字型的水平MJS加固体（10）+水平冻结加固体（11）的联合加固区，即先利用水平MJS高压旋喷桩加固，后进行水平冻结加固，冻结管（9）按梅花型布置。
3.根据权利要求2所述的用于富水地层中高铁隧道下穿既有地铁隧道的托梁式隔离体系，其特征在于，所述水平MJS加固体（10）的宽度设置为3m，所述水平冻结加固体（11）的宽度设置为2m。
5.根据权利要求1或4所述的用于富水地层中高铁隧道下穿既有地铁隧道的托梁式隔离体系，其特征在于，所述托梁（2）的截面尺寸设置为4m×4m。
6.根据权利要求1所述的用于富水地层中高铁隧道下穿既有地铁隧道的托梁式隔离体系，其特征在于，所述高铁隧道开挖区（5）的断面尺寸设置为16m×12m，所述支撑柱（6）的截面尺寸设置为3m×3m，支撑柱（6）两侧距离第二加固区（4）外边缘0.5m，支撑柱（6）底部进入硬岩层（7）下1m。
7.根据权利要求1所述的用于富水地层中高铁隧道下穿既有地铁隧道的托梁式隔离体系，其特征在于，所述高铁隧道开挖区（5）的顶部及侧墙上部边界第二加固区（4）内部设置有Ф400@430的管棚（12）。
...【技术特征摘要】
1.一种用于富水地层中高铁隧道下穿既有地铁隧道的托梁式隔离体系，包括既有隧道（1）、托梁（2）、第一加固区（3）、第二加固区（4）、高铁隧道开挖区（5）、支撑柱（6）、硬岩层（7）、地面（8），既有隧道（1）设置在地面（8）下方，既有隧道（1）下方设置有托梁（2），托梁（2）下方设置有支撑柱（6），支撑柱（6）顶部与托梁（2）相连，支撑柱（6）底部位于硬岩层（7）内，其特征在于，所述托梁（2）和高铁隧道开挖区（5）分别位于第一加固区（3）和第二加固区（4）内。
2.根据权利要求1所述的用于富水地层中高铁隧道下穿既有地铁隧道的托梁式隔离体系，其特征在于，所述第一加固区（3）和第二加固区（4）分别设置为“凹”字型和“口”字型的水平mjs加固体（10）+水平冻结加固体（11）的联合加固区，即先利用水平mjs高压旋喷桩加固，后进行水平冻结加固，冻结管（9）按梅花型布置。
3.根据权利要求2所述的用于富水地层中高铁隧道下穿既有地铁隧道的托梁式隔离体系，其特征在于，所述水平mjs加固体（10）的宽...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨平，张珅，张婷，王加辉，詹炎培，
申请(专利权)人：南京林业大学，
类型：新型
国别省市：
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