[发明专利]在运行浅埋地铁长距离穿越场地中的深大基坑开挖方法

说明书

技术领域

本发明关于一种基坑开挖方法，尤其是指一种在运行浅埋地铁长距离穿越场地中的深大基坑开挖方法。

背景技术

随着城市建设的发展，城市轨道交通网络逐渐建成完善，地铁沿线往往成为商业、住宅建筑等开发的黄金地带，并促进了地下空间开发规模日益增大，因而越来越多的基坑工程位于已运行地铁隧道之上或两侧，特别是出现了相互间距离很小、甚至暴露地铁车站或隧道的情况。这些大面积的深基坑施工必然引起周围地层移动，导致地铁隧道的变形，甚至对隧道结构安全和地铁列车正常运营产生严重威胁。

由于已运营的地铁车辆对隧道的变形极为敏感，地铁隧道对变形要求极为严格，上海市地铁沿线建筑施工保护地铁技术管理暂行规定要求：一般情况下，隧道最大位移不能超过20mm；隧道变形曲率半径必须大于15000m；相对弯曲不大于1/2500。因此，此类基坑工程的设计施工中环境保护和变形控制尤为重要，研究紧邻基坑施工对地铁隧道的影响并提出相应的预防和保护措施具有很重要的工程实际意义，尤其是对于长距离穿越深基坑的运行中浅埋地铁的施工技术尚未见报道，给设计和施工都提出了非常大的挑战。

一方面地铁正在运行，对新建基坑施工会造成很大影响。另外一方面新建基坑开挖必然产生变形，进而影响已建地铁的运行。这种附加的变形必须控制在地铁运行允许值的严格范围之内。

目前传统的基坑开挖的方法对周边建筑物产生的变形比较大，靠近基坑开挖施工的地方变形有的达到30－50mm，大大超出地铁隧道运行允许的范围。因此，对于靠近运行地铁的地方开挖全新的隧道基坑需要新的开挖方法来保证运行地铁的安全。

国内外对隧道附近基坑施工方法的研究很少，经对现有技术文献检索发现，中国专利申请号200910050630.9，发明名称：盾构隧道上方基坑施工方法，公开号：CN101550698，该专利自述为：本发明提供盾构隧道上方基坑施工方法，通过搅拌桩内插H型钢对盾构隧道周边土体进行加固并对基坑进行围护；设置抗拔桩控制基坑隆起变形；并利用分隔桩将一基坑分为若干个宽度为8m以下的小基坑，对每一小基坑通过跳仓的方法进行开挖；在每一小基坑开挖至最后一层土体时留土2-4m，将每一小基坑分成若干个小块，然后对每一小块进行开挖；在每一小块土体挖完后，对每一小块底板进行砼浇筑，并且从每一小块土体开挖至砼浇筑完成，要在7小时内完成；通过以上方法可以减少基坑开挖时基坑的隆起变形，从而使盾构隧道的隆起变形符合规定的要求，满足地铁正常运行的需要。该发明有效地减少基坑开挖时基坑的隆起变形。但是对于基坑深度大于隧道埋深，隧道穿越基坑场地的情况还是束手无策。

由此，需要一种能够满足运行地铁隧道两侧新建基坑开挖的需要，解决传统基坑开挖方法造成的变形不能满足运行地铁要求的基坑开挖新方法。

发明内容

本发明针对上述现有基坑开挖技术中在紧邻运行地铁施工技术存在的不足，为了满足运行地铁隧道两侧新建基坑开挖的需要，解决传统基坑开挖方法造成的变形不能满足运行地铁的要求，提出了一种基坑开挖的新方法。

为了达成上述目的，本发明提出了一种在运行浅埋地铁长距离穿越场地中的深大基坑开挖方法，包括以下步骤：

（1）设置分隔墙，将基坑分为远离地铁隧道的大基坑和紧邻地铁隧道的小基坑；

（2）在紧邻地铁隧道的小基坑内采用超深搅拌桩和旋喷桩相结合的加固方式；

（3）在地铁隧道既有地墙两侧设置一排绑桩，与地铁隧道既有地墙刚性连接；

（4）在紧邻地铁隧道的小基坑内设置复数个降水井兼回灌井；

（5）开挖基坑，先进行远离地铁隧道的大基坑开挖，后进行紧邻地铁隧道的小基坑开挖；

（6）远离地铁隧道的大基坑采用钢筋混凝土支撑，紧邻地铁隧道的小基坑第一道支撑采用钢筋混凝土支撑，余下道支撑采用钢支撑；

（7）施工过程中对运营地铁隧道进行监测，根据隧道变形控制要求利用所述降水井采取相应的降水回灌和限载的措施，调整隧道结构位移。

本发明的进一步改进在于，在步骤（1）中，紧邻地铁隧道的小基坑又通过分隔墙分为若干个分小基坑。

本发明的进一步改进在于，步骤（2）中还包括步骤（21）：

小基坑根据距离地铁远近采取不同的加固深度和加固形式，靠近地铁的位置采取深度较深的满堂地基加固，远离地铁的位置采取深度较浅的满堂地基加固或抽条地基加固。

本发明的进一步改进在于，在步骤（3）中，所述的绑桩下部采用钻孔灌注桩形式，开挖面上部采用角钢格构柱形式，桩柱顶与地铁隧道既有地墙刚性连接。