本发明涉及基坑设计施工技术领域，尤其涉及一种用于地铁隧道上方的基坑修建方法。
背景技术：
随着城市的不断发展，轨道交通越来越普及。地铁隧道在建造时通常再用盾构机直接在地下施工，但是，在地铁隧道施工完成后，如果需要对地铁隧道上方区域进行施工，就会导致地铁隧道变形。现有技术中。采用明挖法施工地下通道、排水箱涵、地下管线等市政工程时，常会遇到在地铁隧道上方进行基坑开挖的情况。基坑开挖卸载，会导致地铁隧道回弹变形(特别是软土地区)，然而，地铁隧道内铺设有轨道，对隧道变形控制要求极高，一般控制在5mm以内。因而，在地铁隧道上方进行基坑开挖，一般要采取措施控制地铁隧道变形。
目前，在地铁隧道上方进行基坑开挖，通常采用对基坑底土体进行水泥土搅拌桩加固、高压旋喷桩加固、地面注浆加固等措施。但是对基坑土体加固时由于注浆喷射压力以及成桩机设备等荷载，在施工过程中也会扰动地铁隧道，导致地铁隧道变形，影响地铁运营安全。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，考虑地铁隧道变形的缺陷，提供一种用于地铁隧道上方的基坑修建方法，其通过在基坑底设置超前钢管棚的支护方式，抵抗基坑开挖卸载引起土体回弹抗力，抑制或减小基坑下方地铁隧道的变形。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种用于地铁隧道上方的基坑修建方法，包括如下步骤：
步骤1：在地铁隧道的两侧设定距离位置处分别施工工作井和接收井，并在所述工作井和接收井以及二者之间位于所述地铁隧道上方区域分别施作基坑围护结构；
步骤2：分别开挖所述工作井和接收井至基坑底，并在所述工作井内基坑底朝向所述接收井打设超前钢管棚，直至所述超前钢管棚伸入至所述接收井内基坑底；
步骤3：采用钢腰梁将位于所述工作井和接收井以及二者之间区域的基坑围护结构与所述超前钢管棚固定连接，并形成基坑底抗回弹管幕结构；
步骤4：逐步开挖所述地铁隧道上方区域的基坑，直至开挖至对应区域的基坑底，且所述地铁隧道上方区域对应的基坑底位于所述超前钢管棚的上方，施作主体结构，恢复所述地铁隧道上方的地面，完成基坑修建。
本发明的有益效果是：本发明的用于地铁隧道上方的基坑修建方法，通过在地铁隧道结构外侧修建工作井和接收井，并在工作井内打设超前钢管棚至接收井，使钢管棚与围护结构通过钢腰梁连接成整体，形成基坑底抗回弹的管幕结构，可以有效抑制或减小基坑下方地铁隧道变形，可广泛应用于地铁隧道上方采用明挖法施工的地下工程。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：
进一步：所述步骤1中，在所述基坑围护结构的顶部施作冠梁。
上述进一步方案的有益效果是：通过在所述基坑围护结构的顶部施作冠梁，可以使得所述基坑围护结构更加牢固，避免在施工的过程中所述基坑围护结构受到外力倒塌或者异位，影响对后续开挖的所述工作井和接收井的支撑和保护。
进一步：所述步骤1中，在位于所述工作井和接收井之间的冠梁上沿着所述地铁隧道方向设置支撑结构。
上述进一步方案的有益效果是：通过设置所述支撑结构可以使得所述支撑结构与冠梁相结合，起到更好的支撑作用，并能更好的承载所述工作井和接收井之间位于所述地铁隧道上方的基坑重量，同时防止所述地铁隧道变形。
进一步：所述支撑结构包括至少一根支撑柱。
进一步：所述步骤1中，在所述工作井和接收井以及二者之间位于所述地铁隧道上方区域分别施工基坑围护结构的同时，还施作用于防止地下水渗入所述工作井和接收井以及二者之间位于所述地铁隧道上方区域内的止水帷幕。
上述进一步方案的有益效果是：通过设置所述止水帷幕可以有地下渗水的情况时有效防止地下渗水进入所述工作井和接收井，从而影响对所述工作井和接收井的施工，也能更好的保证施工安全。
进一步：所述工作井和接收井的基坑底的深度均大于二者之间位于所述地铁隧道上方区域的基坑底的深度。
上述进一步方案的有益效果是：通过控制所述工作井和接收井的基坑底的深度大于二者之间位于所述地铁隧道上方区域的基坑底的深度，可以方便在所述工作井内朝向所述接收井打设超前钢管棚，并使得所述超前钢管棚能有效地支撑所述工作井和接收井之间位于所述地铁隧道上方区域，避免所述地铁隧道变形。
附图说明
图1为本发明一个实施例的地铁隧道上方的基坑修建施工的结构俯视图；
图2为图1的纵剖面示意图；
图3为图1的横剖面示意图；
图4为本发明一个实施例的地铁隧道上方的基坑修建施工的内部局部结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、工作井，2、接收井，3、基坑围护结构，4、支撑柱，5、冠梁，6、止水帷幕，7、地铁隧道，8、超前钢管棚，9、基坑底，10、钢腰梁。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1、图2、图3和图4所示，一种用于地铁隧道上方的基坑修建方法，包括如下步骤：
步骤1：在地铁隧道7的两侧设定距离位置处分别施工工作井1和接收井2，并在所述工作井1和接收井2以及二者之间位于所述地铁隧道7上方区域分别施作基坑围护结构3；
步骤2：分别开挖所述工作井1和接收井2至基坑底9，并在所述工作井1内基坑底9朝向所述接收井2打设超前钢管棚8，直至所述超前钢管棚8伸入至所述接收井2内基坑底9；
步骤3：采用钢腰梁10将位于所述工作井1和接收井2以及二者之间区域的基坑围护结构3与所述超前钢管棚8固定连接，并形成基坑底抗回弹管幕结构；
步骤4：逐步开挖所述地铁隧道7上方区域的基坑，直至开挖至对应区域的基坑底9，且所述地铁隧道7上方区域对应的基坑底9位于所述超前钢管棚8的上方，施作主体结构，恢复所述地铁隧道7上方的地面，完成基坑修建。
本发明的用于地铁隧道上方的基坑修建方法，通过在地铁隧道结构外侧修建工作井和接收井，并在工作井内打设超前钢管棚至接收井，使钢管棚与围护结构通过钢腰梁连接成整体，形成基坑底抗回弹的管幕结构，可以有效抑制或减小基坑下方地铁隧道变形，可广泛应用于地铁隧道上方采用明挖法施工的地下工程。
本发明中，所述地铁隧道7上方区域对应的基坑底9位于所述超前钢管棚8的上方，这样可以使得所述超前钢管棚8能对下方的土体进行有效的支撑，避免在开挖所述地铁隧道7上方区域的基坑卸载时土体回弹导致地铁隧道变形。
在上述实施例中，所述步骤1中，在所述基坑围护结构3的顶部施作冠梁5。通过在所述基坑围护结构3的顶部施作冠梁5，可以使得所述基坑围护结构3更加牢固，避免在施工的过程中所述基坑围护结构3受到外力倒塌或者异位，影响对后续开挖的所述工作井1和接收井2的支撑和保护。
优选地，在上述实施例中，所述步骤1中，在位于所述工作井1和接收井2之间的冠梁5上沿着所述地铁隧道7方向设置支撑结构。通过设置所述支撑结构可以使得所述支撑结构与冠梁5相结合，起到更好的支撑作用，并能更好的承载所述工作井1和接收井2之间位于所述地铁隧道7上方的基坑重量，同时防止所述地铁隧道7变形。
更优选地，在上述实施例中，所述支撑结构包括至少一根支撑柱4。实际中，所述支撑结构包括多根钢铁材质的支撑柱4，多根支撑柱4沿着所述地铁隧道7方向平行间隔设置，这样可以使得所述基坑围护结构3通过所述冠梁5以及支撑柱形成更稳固的支撑，更加有效地防止地铁隧道7变形。
需要说明的是，实际中，所述工作井1和接收井2之间的冠梁5上也可以不设置所述支撑结构，而通过悬臂设置。
优选地，在上述实施例中，所述步骤1中，在所述工作井1和接收井2以及二者之间位于所述地铁隧道7上方区域分别施工基坑围护结构3的同时，还施作用于防止地下水渗入所述工作井1和接收井2以及二者之间位于所述地铁隧道7上方区域内的止水帷幕6。通过设置所述止水帷幕6可以有地下渗水的情况时有效防止地下渗水进入所述工作井1和接收井2，从而影响对所述工作井1和接收井2的施工，也能更好的保证施工安全。
本发明的实施例中，所述止水帷幕6可以采用水泥土搅拌桩或者高压旋喷桩等。
本发明的实施例中，所述工作井1和接收井2的基坑底9的深度均大于二者之间位于所述地铁隧道7上方区域的基坑底9的深度。通过控制所述工作井1和接收井2的基坑底9的深度大于二者之间位于所述地铁隧道7上方区域的基坑底9的深度，可以方便在所述工作井1内朝向所述接收井2打设超前钢管棚8，并使得所述超前钢管棚8能有效地支撑所述工作井1和接收井2之间位于所述地铁隧道7上方区域，避免所述地铁隧道7变形。
优选地，所述工作井1和接收井2的基坑底9的深度相等，便于所述超前钢管棚8从所述工作井1的基坑底9打设至所述接收井2的基坑底9，便于进行施工准确的控制。
本发明的实施例中，所述基坑围护结构3可以采用板桩式基坑围护结构或柱列式基坑围护结构等，这里不做任何限定。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。