一种上跨既有地铁区间的市政隧道结构的制作方法

1.本实用新型涉及上跨地铁隧道施工技术领域，尤其涉及一种上跨既有地铁区间的市政隧道结构。


背景技术：

2.市政隧道的建设面临着环境复杂、制约因素多等问题，越来越多的出现市政隧道基坑上跨既有地铁隧道的情况，而现在的基坑施工还是采用传统的开挖方式，这种方式虽然便捷，但在地铁隧道范围内无法满足嵌固要求、基坑稳定性差、降水对既有地铁隧道变形影响大等问题，难以满足基坑自身的稳定性，且传统的支护结构也对运营地铁隧道的安全性和耐久性产生了影响。因此，现亟需一种确保既有地铁隧道结构的安全，同时施工工艺简单、安全且基坑内无须内支撑支护的市政隧道结构。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足，旨在提供一种确保既有地铁隧道结构的安全，同时施工工艺简单、安全且基坑内无须内支撑支护的市政隧道结构。
4.为达到上述目的，本实用新型是通过下述技术方案予以实现的：
5.一种上跨既有地铁区间的市政隧道结构，包括跨过既有地铁隧道的市政隧道，以及围在市政隧道底部的基坑支护，市政隧道由顶板、底板和侧墙围护构成，顶板和底板之间还设置有沿市政隧道长度方向延伸的内隔墙；所述市政隧道非既有地铁隧道上方基坑部分设置有围在市政隧道两侧的钻孔灌注桩，以及围在钻孔灌注桩外层的三轴搅拌桩止水帷幕；所述底板的底部支撑有沿地铁隧道两侧均匀分布的承托桩；所述基坑支护采用mjs工法桩加固至地铁隧道的顶侧；所述的顶板顶部铺设有轻质回填土。
6.进一步的，所述基坑支护高于地铁隧道的顶侧1-2m，基坑支护的加固范围为市政隧道两侧侧墙外6.5m。
7.进一步的，所述承托桩的直径为1.2m，长度为25m，相邻承托桩之间的间距为6m，承托桩的外部由地面至地铁隧道底端以下3m高度范围内设置有钢护筒，所述轻质回填土的重度为6.5kn/m3的轻质土。
8.相对于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：
9.本实用新型中的基坑支护采用mjs工法桩满堂加固方式，能显著提高土体力学性能，即可作为支护结构抵御地铁隧道正上方的水土压力，又可作为止水帷幕，且无须设置内支撑支护和进行基坑开挖降水。采用分块分序放坡开挖的方式，能减少基坑开挖时地铁隧道变形，保护既有地铁隧道结构的安全。底板在沿地铁隧道方向的两侧设置若干承托桩来支撑市政隧道传递的压力和水浮力，避免对既有地铁隧道增加附加荷载，减小对地铁隧道的影响。承托桩进行桩基施工时，从承托桩顶侧的地面至地铁隧道底部以下3m高度范围内安装永久钢护筒，减少对地铁隧道的扰动。在市政隧道上方回填轻质土，既减少了荷载对隧道的影响，也控制了既有地铁隧道的上浮。
附图说明
10.图1为本实用新型的结构示意图；
11.图2为图1横断面的剖面图；
12.图3为本实用新型中基坑支护的基坑开挖顺序图。
13.附图标记：
14.1-顶板，2-底板，3-侧墙，4-内隔墙，5-承托桩，6-基坑支护，7-钢护筒，8-地铁隧道，9-市政隧道，10-轻质回填土，11-上跨地铁段基坑，12-地铁隧道两侧基坑，13-钻孔灌注桩，14-三轴搅拌桩止水帷幕。
具体实施方式
15.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
16.如图1至图3所示，一种上跨既有地铁区间的市政隧道结构，包括跨过既有地铁隧道8的市政隧道9，以及围在市政隧道9底部的基坑支护6，市政隧道9由顶板1、底板2和侧墙3围护构成，顶板1和底板2之间还设置有沿市政隧道9长度方向延伸的内隔墙4；所述市政隧道9非既有地铁隧道8上方基坑部分设置有围在市政隧道9两侧的钻孔灌注桩13，以及围在钻孔灌注桩13外层的三轴搅拌桩止水帷幕14；所述底板2的底部支撑有沿地铁隧道8两侧均匀分布的承托桩5；所述基坑支护6采用mjs工法桩加固至地铁隧道8的顶侧；所述的顶板1顶部铺设有轻质回填土10。
17.其中，所述市政隧道9施工开挖的基坑在位于地铁隧道8两侧的基坑部分设置有围在市政隧道9两侧的钻孔灌注桩13，以及围在钻孔灌注桩13外层的三轴搅拌桩止水帷幕14，钻孔灌注桩13和三轴搅拌桩止水帷幕14用于保护市政隧道9结构的稳定，抵御水土压力。
18.其中，所述基坑支护6高于地铁隧道8的顶侧1-2m，基坑支护6的加固范围为市政隧道9两侧侧墙3外6.5m。所述承托桩5的直径为1.2m，长度为25m，相邻承托桩5之间的间距为6m，承托桩5的外部由地面至地铁隧道8底端以下3m范围内设置有钢护筒7，所述轻质回填土10的重度为6.5kn/m3的轻质土。承托桩5和钢护筒7用于减少对地铁隧道8的扰动。
19.本实用新型的施工方法包括如下步骤：
20.(1)将施工市政隧道9时开挖的基坑分为上跨地铁段基坑11和地铁隧道两侧基坑12两种施工阶段，先开挖上跨地铁段基坑11，再开挖地铁隧道两侧基坑12。
21.(2)在底板2施工位置以下进行承托桩5的施工，承托桩5采用直径1.2m、间距6m、桩长为25m的钻孔灌注桩，并在承托桩5外部由地面处开始套装至地铁隧道8底端以下3m高度范围内的钢护筒7，承托桩5具有控制上浮或支撑隧道的双重功能，且通过永久钢护筒7的方式减少了施工和后期运营对既有地铁隧道的影响。
22.(3)沿既有地铁隧道8两侧向中间对称进行基坑支护6施工，基坑支护6采用mjs工法桩满堂加固至地铁隧道8顶部1-2m，加固范围为市政隧道9两侧侧墙3的结构边线外侧6.5m，同步施工地铁隧道两侧基坑12的钻孔灌注桩13和三轴搅拌桩止水帷幕14，以便提高土体的抗压性能，进而减小市政隧道9的变形。其中，mjs桩径为2000mm，相邻的桩咬合搭接500mm。
23.(4)如图3所示，将上跨地铁段基坑11的基坑支护6内的基坑沿地铁隧道8方向划分成多个基坑单元，按照由中间向两侧的方式分段开挖，开挖放坡比率为1∶0.3。本实施例中
基坑支护6划分为5个基坑单元，按照
③‑②‑④‑①‑⑤
的顺序分段开挖。
24.(5)分段在上跨地铁段基坑11内安装底板2、侧墙3，底板结构与承托桩5连接成一起，防止既有地铁隧道8上浮。当底板2和侧墙3分段施工完毕后，最终浇筑顶板1，待满足设计强度后回填侧墙3与基坑之间空余的部分。
25.(6)当上跨地铁段基坑11内市政隧道9施工完毕后，施工地铁隧道两侧基坑12开挖施工及市政隧道9结构，完毕后用轻质回填土10回填上跨地铁段基坑11和地铁隧道两侧基坑12至设计标高。
26.其中，所述基坑支护6的基坑开挖至距离坑底0.5m后由人工分块开挖，且最后一层土开挖、垫层及铺设底板2的总施工时间应控制在6小时以内，以控制既有地铁隧道和基坑的变形，保证施工的安全。
27.其中，所述上跨地铁段基坑11开挖完成后既有地铁隧道8的位移控制在6mm以内，地铁隧道两侧基坑12开挖完成后既有地铁隧道8的位移控制在8mm以内，全部施工完成后既有地铁隧道8的位移控制在10mm以内，位移为上浮或下沉产生的变形，位移保持在上述范围内能够保证基坑、基坑支护6、地铁隧道8和市政隧道9不会出现结构损坏问题。
28.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。