一种降低上部基坑卸载影响的隧道抗隆起结构的制作方法

allin2026-01-31  11


本技术属于隧道施工,具体涉及一种降低上部基坑卸载影响的隧道抗隆起结构。


背景技术:

1、地铁暗挖隧道施工容易受到地下水浮力的影响,水浮力可能导致隧道结构向上位移,使得隧道上方土体松散或流动,从而影响隧道的使用寿命和安全性。在富水地层进行隧道施工,风险极大,稍有不慎,容易造成人员伤亡和财产损失。

2、在工程实践中,大多数隧道的抗浮能力通常被认为是充分的。然而,特定情况下,这种假设可能并不适用。如果在隧道上方后期可能进行基坑开挖,导致在开挖的后期阶段覆土厚度降至低于洞径的0.5倍,这种情况下,隧道的抗浮能力可能成为一个值得关注的问题。故在隧道结构设计时,需要考虑水浮力的影响,采取相应的措施来防止隧道上浮。在隧道施工过程中,也需要对水浮力进行合理的控制和管理,采取相应的措施来防止其对隧道施工产生不利影响。

3、研究一种降低上部基坑卸载影响的隧道抗隆起结构,可以实现地铁暗挖隧道部分的施工,可以减少施工时水浮力对隧道结构的不利影响,有效防止隧道上浮,降低施工风险。

4、本实用新型可以解决地铁隧道施工时受水浮力影响位移较大、变形难以控制、施工风险较大等现实问题,具有较大的工程创新需求。


技术实现思路

1、本实用新型为解决现有技术存在的问题而提出,其目的是提供一种降低上部基坑卸载影响的隧道抗隆起结构。

2、本实用新型的技术方案是:一种降低上部基坑卸载影响的隧道抗隆起结构,包括隧道的主体支护结构,所述主体支护结构拱顶外侧设置有拱顶抗隆起结构,所述主体支护结构拱底外侧设置有拱底抗隆起结构,所述主体支护结构中设置有抗隆起加固的模筑二衬。

3、更进一步的,所述拱顶抗隆起结构位于主体支护结构中拱顶位置初期支护的外侧,所述拱顶抗隆起结构通过对主体支护结构增加重量,实现抗向上隆起。

4、更进一步的,所述拱底抗隆起结构位于主体支护结构中拱底位置初期支护的外侧,所述拱底抗隆起结构打设到中风化岩层中,拱底抗隆起结构对主体支护结构提供底部拉力,实现抗向上隆起。

5、更进一步的,所述拱顶抗隆起结构包括拱顶注浆圈,所述拱顶注浆圈的内侧轮廓与主体支护结构的初期支护相适应,为半圆状;拱顶注浆圈的外侧轮廓为弧线状。

6、更进一步的,所述拱顶注浆圈的外侧轮廓沿隧道中线左右对称,外侧轮廓的弧线直径为渐变状,渐变方向为由两侧向中部渐增。

7、更进一步的,所述拱底抗隆起结构包括抗浮锚杆,所述抗浮锚杆在拱底位置初期支护处环向均布。

8、更进一步的,所述抗浮锚杆的自由端呈向外发散状,抗浮锚杆的自由端进入中风化岩层不小于2.5m。

9、更进一步的,所述主体支护结构包括格栅钢架,所述格栅钢架外侧设置有锁脚锚杆。

10、本实用新型的有益效果如下:

11、本实用新型提供了一种降低上部基坑卸载影响的隧道抗隆起结构,可以实现超浅埋隧道施工,尤其是隧道上方存在后期基坑开挖,使基坑开挖阶段后期覆土厚度不足0.5倍洞径,难以满足抗隆起需求的隧道。

12、本实用新型可以减少施工时水浮力对隧道结构的不利影响,有效防止隧道上浮,降低施工风险。



技术特征:

1.一种降低上部基坑卸载影响的隧道抗隆起结构,包括隧道的主体支护结构,其特征在于:所述主体支护结构拱顶外侧设置有拱顶抗隆起结构,所述主体支护结构拱底外侧设置有拱底抗隆起结构,所述主体支护结构中设置有抗隆起加固的模筑二衬(125)。

2.根据权利要求1所述的一种降低上部基坑卸载影响的隧道抗隆起结构,其特征在于:所述拱顶抗隆起结构位于主体支护结构中拱顶位置初期支护的外侧,所述拱顶抗隆起结构通过对主体支护结构增加重量,实现抗向上隆起。

3.根据权利要求1所述的一种降低上部基坑卸载影响的隧道抗隆起结构,其特征在于:所述拱底抗隆起结构位于主体支护结构中拱底位置初期支护的外侧,所述拱底抗隆起结构打设到中风化岩层中,拱底抗隆起结构对主体支护结构提供底部拉力,实现抗向上隆起。

4.根据权利要求2所述的一种降低上部基坑卸载影响的隧道抗隆起结构,其特征在于:所述拱顶抗隆起结构包括拱顶注浆圈(109),所述拱顶注浆圈(109)的内侧轮廓与主体支护结构的初期支护相适应,为半圆状;拱顶注浆圈(109)的外侧轮廓为弧线状。

5.根据权利要求4所述的一种降低上部基坑卸载影响的隧道抗隆起结构,其特征在于:所述拱顶注浆圈(109)的外侧轮廓沿隧道中线左右对称,外侧轮廓的弧线直径为渐变状,渐变方向为由两侧向中部渐增。

6.根据权利要求3所述的一种降低上部基坑卸载影响的隧道抗隆起结构,其特征在于:所述拱底抗隆起结构包括抗浮锚杆(108),所述抗浮锚杆(108)在拱底位置初期支护处环向均布。

7.根据权利要求6所述的一种降低上部基坑卸载影响的隧道抗隆起结构,其特征在于:所述抗浮锚杆(108)的自由端呈向外发散状,抗浮锚杆(108)的自由端进入中风化岩层不小于2.5m。

8.根据权利要求1所述的一种降低上部基坑卸载影响的隧道抗隆起结构,其特征在于:所述主体支护结构包括格栅钢架(104),所述格栅钢架(104)外侧设置有锁脚锚杆(110)。


技术总结
本技术公开了一种降低上部基坑卸载影响的隧道抗隆起结构,其抗隆起结构包括隧道的主体支护结构,所述主体支护结构拱顶外侧设置有拱顶抗隆起结构,包括拱顶注浆圈,所述拱顶注浆圈的内侧轮廓与主体支护结构的初期支护相适应,为半圆状,拱顶注浆圈的外侧轮廓为弧线状;所述主体支护结构拱底外侧设置有拱底抗隆起结构,包括抗浮锚杆,所述抗浮锚杆在拱底位置初期支护处环向均布;所述主体支护结构中设置有抗隆起加固的模筑二衬,所述模筑二衬为加厚二衬,盾构机导台位于拱底内侧,为模筑二衬一部分。本技术可以实现富水地层地铁暗挖隧道施工,可以减少施工时水浮力对隧道结构的不利影响,有效防止隧道上浮,降低施工风险。

技术研发人员:曾佳亮,费瑞振,张春雷,赵博洋,李哲,杜坤鹏,张西巡,林森斌,李红霞,张鹏,王正松,张浩亮,聂子云,龚贵清,曹纯博,陈新强,林智成,李宗衡
受保护的技术使用者:中国铁路设计集团有限公司
技术研发日:20240406
技术公布日:2024/10/31
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