地铁暗挖区间隧道预留通道保护结构的制作方法
【专利摘要】地铁暗挖区间隧道预留通道保护结构，在既保证地铁暗挖区间隧道自身施工及运营安全、又将地铁暗挖区间隧道施工及运营过程中对该新建地下工程的影响降到最小的前提下，最大限度地减小通道保护结构与规划后建地铁暗挖区间隧道间的距离，达到通道保护结构以外空间最大化的目的。它包括位于规划后建地铁暗挖区间隧道（20）两侧地层内的支撑构件和位于规划后建地铁暗挖区间隧道（20）上方地层内的顶部构件，支撑构件与顶部构件固结为一体形成门式框架结构。
【专利说明】地铁暗挖区间隧道预留通道保护结构
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及隧道工程，特别涉及一种地铁暗挖区间隧道预留通道保护结构。【背景技术】
[0002]随着我国地铁建设事业的蓬勃发展，许多城市的地铁线路已规划成网，占据了一定的城市地下空间。由于地铁工程的特殊性和重要性，为了将地铁暗挖区间隧道施工及运营期间对周边既有地下工程的影响减小到最小，同时也为了保证地铁暗挖区间隧道自身的施工及运营安全，许多城市制定了专门的地铁保护法律、法规，要求非特殊情况，新建地下工程在空间上需与规划后建地铁暗挖区间隧道保持一定距离作为安全保证。
[0003]目前国内在规划后建地铁暗挖区间隧道结构周边修建的地下工程一般均采用明挖法施工，根据以上实际情况和国内地铁暗挖区间隧道的工程特点，即使采取了工程预处理措施，通常新建地下工程与规划后建地铁暗挖区间隧道轮廓的距离也不得大于ID (D为隧道开挖直径，单洞单线隧道约为6m、单洞双线隧道约为12m)。
[0004]以上要求将对新建地下工程的可开发性、开发品质及开发经济性等产生较大影响，若能在新建地下结构时同步修建规划后建地铁暗挖区间隧道的预留通道，不但能最大限度地提高规划后建地铁暗挖区间隧道周边地下空间的可开发性、开发品质及开发经济性，还能最大限度地减小地铁暗挖区间隧道施工及运营过程中对该新建地下工程的影响。
实用新型内容
[0005]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种地铁暗挖区间隧道预留通道保护结构，在既保证地铁暗挖区间隧道自身施工及运营安全、又将地铁暗挖区间隧道施工及运营过程中对该新建地下工程的影响降到最小的前提下，最大限度地减小通道保护结构与规划后建地铁暗挖区间隧道间的距离，达到通道保护结构以外空间最大化的目的。
[0006]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案如下:
[0007]本实用新型地铁暗挖区间隧道预留保护通道结构，其特征是:它包括位于规划后建地铁暗挖区间隧道两侧地层内的支撑构件和位于规划后建地铁暗挖区间隧道上方地层内的顶部构件，支撑构件与顶部构件固结为一体形成门式框架结构。
[0008]所述顶部构件上沿其横向、纵向间隔固定设置注浆管，各注浆管的下部穿过顶部构件进入规划暗挖区间隧道上方地层内。通过注浆管，在规划后建地铁暗挖区间隧道施工前、施工中及施工后的多次注浆，对保护通道内的指定地层进行加固。
[0009]本实用新型的有益效果是，在既保证地铁暗挖区间隧道自身施工及运营安全、又将地铁暗挖区间隧道施工及运营过程中对该新建地下工程的影响降到最小的前提下，可将通道保护结构与规划后建地铁暗挖区间隧道顶的最小距离减小到0.5m，与规划后建地铁暗挖区间隧道外边缘的最小水平距离减小到1.0m，通道保护结构以外的空间均可作为新建地下工程的使用空间。【专利附图】
【附图说明】
[0010]本说明书包括如下三幅附图:
[0011]图1是本实用新型地铁暗挖区间隧道预留通道保护结构的平面布置示意图；
[0012]图2是本实用新型地铁暗挖区间隧道预留通道保护结构横断面示意图；
[0013]图3是本实用新型地铁暗挖区间隧道预留通道保护结构保护板工作面基坑开挖及支护方法示意图。
[0014]图中示出构件、部位名称及所对应的标记:保护板10，左侧保护桩11a，右侧保护桩11b，左侧联梁12a，右侧联梁12b，注浆管13，暗挖区间隧道20，地表面A，保护板工作面基坑K。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。
[0016]图1和图2中示出的规划后建地铁暗挖区间隧道20可以是采用矿山法修建的矿山法地铁区间隧道，也可以是采用盾构法修建的盾构法地铁区间隧道。
[0017]参照图1和图2，本实用新型地铁暗挖区间隧道预留通道保护结构，它包括位于规划后建地铁暗挖区间隧道20两侧地层内的支撑构件和位于规划后建地铁暗挖区间隧道20上方地层内的顶部构件，支撑构件与顶部构件固结为一体形成门式框架结构，为规划后建地铁暗挖区间隧道提供预留通道。所述顶部构件上固定设置注浆管13，注浆管13的下部穿过顶部构件进入规划后建地铁暗挖区间隧道20上方地层内，通过注浆管13在规划后建地铁暗挖区间隧道施工前、施工中及施工后的多次注浆措施共同作用，在既保证地铁暗挖区间隧道自身施工及运营安全、又将地铁暗挖区间隧道施工及运营过程中对新建地下工程的影响降到最小的前提下，将通道保护结构与规划后建地铁暗挖区间隧道顶的最小距离减小到0.5m，与规划后建地铁暗挖区间隧道外边缘的最小水平距离减小到1.0m，通道保护结构以外的空间均可作为新建地下工程的使用空间。
[0018]根据现场实际情况，所述支撑构件可采用钢筋混凝土桩、地下连续墙、钢管桩、钢板桩等结构型式，顶部构件可以采用钢筋混凝土板、钢板、铸铁等，或者具有足够刚度、强度的其他材料。
[0019]图1、图2和图3示出了本实用新型的一种具体实施结构，其施工工序、技术措施和相关要求如下:
[0020]1、施做左侧保护桩11a，右侧保护桩lib。通常，左侧保护桩11a，右侧保护桩Ilb为桩径0.8?1.5m、强度等级C20?C40的钢筋混凝土桩，保护桩净距Dl为0.3?2.0m,与暗挖区间隧道20的横向净距离El不小于1.0m,与暗挖区间隧道20底面的垂直距离E3不小于3.0m0若规划后建地铁暗挖区间隧道施工结束后还须对保护桩外侧地下空间进行基坑开挖，则基坑开挖过程中桩间还应施做网喷混凝土以封闭桩间地层。
[0021]2、形成保护板工作面基坑K。根据现场实际情况和工程水文地质条件，保护板工作面基坑K可以采用放坡、放坡+ 土钉支护、排桩+内支撑支护、地下连续墙+内支撑支护或其他能保证基坑安全、稳定的基坑开挖方法及相应的支护体系。
[0022]3、预埋注浆管13。注浆管13具备多次反复注浆功能，通常为外径40?100mm、壁厚1.5?3mm的钢管，或满足强度要求的PVC、铸铁等其他材料的管体。通常，注浆管13在保护板10上呈梅花型布设，其下端口与保护板10底面距离E3为0.1?0.4m，其上端口与保护板10顶面距离B4为0.1?02m。
[0023]4、施做保护板10及左侧联梁12a，右侧联梁12b。通常保护板10和左侧联梁12a，右侧联梁12b均为强度等级C20?C40的钢筋混凝土结构，保护板10厚0.8?1.5m，左侧联梁12a，右侧联梁12b在保护板10中呈暗梁布置，梁高与保护板10厚度相等，梁宽1.0?1.5m。
[0024]5、通过注浆管13对地层注浆加固。规划后建暗挖区间隧道20施工前，通过注浆管13对隧道通过地层和通道保护结构范围内隧道上方地层进行注浆加固。隧道施工过程中和施工结束后一定时间(通常3?15天)，通过注浆管13对通道保护结构范围内隧道上方地层进行注浆加固。注浆材料可以是水泥砂浆、水泥浆或其他满足强度和密实度要求的惰性浆液，注浆压力0.1?0.5MPa。
[0025]若左侧保护桩I la、右侧保护桩Ilb与保护板工作面基坑K统筹考虑，工序I与工序2可对换。
[0026]以上所述只是用图解说明本实用新型地铁暗挖区间隧道预留通道保护结构的一些原理，并非是要将本实用新型局限在所示和所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本实用新型所申请的专利范围。
【权利要求】
1.地铁暗挖区间隧道预留通道保护结构，其特征是:它包括位于规划后建地铁暗挖区间隧道(20)两侧地层内的支撑构件和位于规划后建地铁暗挖区间隧道(20)上方地层内的顶部构件，支撑构件与顶部构件固结为一体形成门式框架结构。
2.如权利要求1所述的地铁暗挖区间隧道预留通道保护结构，其特征是:所述顶部构件上沿其横向、纵向间隔固定设置注浆管(13)，各注浆管(13)的下部穿过顶部构件进入规划暗挖区间隧道(20 )上方地层内。
3.如权利要求1或2所述的地铁暗挖区间隧道预留通道保护结构，其特征是:所述支撑构件为在规划暗挖区间隧道(20)两侧沿线路方向间隔设置的左侧保护桩(11a)、右侧保护桩(11b)，各左侧保护桩(11a)、右侧保护桩(Ilb)的桩顶分别通过左侧联梁(12a)、右侧联梁(12b)连接；所述顶部构件为与固结为一体的保护板(10)。
4.如权利要求3所述的地铁暗挖区间隧道预留通道保护结构，其特征是:所述左侧保护桩(11a)、右侧保护桩(Ilb)采用桩径0.8?1.5m、强度等级C20?C40的钢筋混凝土结构,桩间距离(DI) 0.3?2.0m，与暗挖区间隧道(11)的横向净距离(EI)不小于lm，与暗挖区间隧道(11)底面的垂直距离(E3)不小于3m。
5.如权利要求4所述的地铁暗挖区间隧道预留通道保护结构，其特征是:所述保护板(10)采用厚度0.8?1.5m、强度等级C20?C40的钢筋混凝土结构。
6.如权利要求5所述的地铁暗挖区间隧道预留通道保护结构，其特征是:所述左侧联梁(12a)、右侧联梁(12b)采用强度等级C20?C40的钢筋混凝土结构，在保护板(10)中呈暗梁布置，梁高与保护板(10)厚度相等，梁宽1.0?1.5m。
7.如权利要求2所述的地铁暗挖区间隧道预留通道保护结构，其特征是:所述注浆管(13)在保护板(10)上呈梅花型布设，其下端口与保护板(10)底面距离(B3)为0.1?0.4m,其上端口与保护板(10)顶面距离(B4)为0.1?02m。
8.如权利要求7所述的地铁暗挖区间隧道预留通道保护结构，其特征是:所述注浆管(13)在隧道延伸方向上的间距(BI)为1.0?3.0m，横向间距(B2)为0.5?2.0m0
【文档编号】E21F11/00GK203685271SQ201320538984
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2013年8月31日 优先权日:2013年8月31日
【发明者】林刚, 罗世培, 郭俊, 张增, 杨征, 张红英, 王志远, 宋同伟, 陶星, 代刚 申请人:中铁二院工程集团有限责任公司