[发明专利]一种运营地铁隧道上方基坑开挖方法

权利要求书

1.一种运营地铁隧道上方基坑开挖方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，首先在地平线(1)下根据基坑尺寸确定基坑的基坑轮廓线(2)并确定基坑划分区域与运营地铁隧道的相对位置关系，该方法将基坑划分为五个区域：基坑I(4)，基坑Ⅱ(8)，基坑Ⅲ(14)，基坑Ⅳ(16)和基坑Ⅴ(17)。所述基坑I(4)，基坑Ⅲ(14)和基坑Ⅱ(8)自左向右依次位于地平面(1)下方，所述基坑I(4)的下方具有基坑Ⅳ(16)，基坑Ⅱ(8)的下方具有基坑Ⅴ(17)，基坑Ⅲ(14)的下方为运营地铁隧道(3)；

所述基坑I(4)的左侧具有基坑I部分维护结构(5)，基坑Ⅱ(8)的右侧具有基坑Ⅱ维护结构(9)，基坑Ⅲ(14)和运营地铁隧道(3)中间过渡部位为顶管混凝土(13)，该顶管混凝土(13)浇筑于顶管(12)内部，所述基坑Ⅳ(16)的左侧具有基坑Ⅳ维护结构(18)，下部为基坑Ⅳ底板混凝土(20)，基坑Ⅴ(17)的右侧具有基坑Ⅴ维护结构(19)，下部为基坑Ⅴ底板混凝土(21)，所述运营地铁隧道(3)的左侧和基坑Ⅳ(16)的结合部位具有左侧地下连续墙(7)，右侧与基坑Ⅴ(17)的结合部位具有右侧地下连续墙(11)，该左侧地下连续墙(7)上部设置有左侧地下连续墙导向槽(6)，该右侧地下连续墙(11)的上部设置有右侧地下连续墙导向槽(10)；

步骤二，利用反铲挖掘机进行基坑I(4)开挖，反铲挖掘机施工工程中采用逆作法施做基坑I部分维护结构(5)，之后利用挖槽机挖出左侧连续墙(7)位置处土体，在挖槽之前首先制作保护基槽上口的左侧地下连续墙导向槽(6)，采用泥浆护壁方法进行施工，按左侧连续墙(7)设计的墙宽与墙深分段挖槽，放置钢筋骨架，用导管灌注混凝土形成钢筋混凝土墙。为使得左侧连续墙(7)与顶管混凝土(13)后期连接成整体，左侧连续墙(7)中钢筋应伸出地下连续墙200～300mm；

步骤三，基坑I(4)开挖完成后，采用反铲挖掘机进行基坑Ⅱ(8)的开挖，反铲挖掘机施工工程中采用逆作法施做基坑Ⅱ维护结构(9)，待基坑Ⅱ(8)挖到运营地铁隧道(3)上方3m位置处，利用挖槽机挖出右侧地下连续墙(11)位置处土体，在挖槽之前首先制作保护基槽上口的右侧地下连续墙导向槽(10)，采用泥浆护壁方法进行施工，按右侧连续墙(11)设计的墙宽与墙深分段挖槽，放置钢筋骨架，用导管灌注混凝土形成右侧地下连续墙(11)。为使得右侧连续墙(11)与顶管混凝土(13)后期连接成整体，右侧地下连续墙(11)中钢筋应伸出地下连续墙200～300mm；

步骤四，待左侧连续墙(7)和右侧地下连续墙(11)施做完毕后，在基坑I(4)内靠近基坑III(14)一侧设置顶进设备，借助顶进设备的顶力克服管道与周围土壤的摩擦力，将第一节顶管(12)顶入土层，第一节管子顶入后，再下第二节管子继续顶进，在顶管全部顶入后，挖出顶管内土体，在左侧连续墙(7)和右侧地下连续墙(11)上方设置模板，随后在顶管(12)、左侧连续墙(7)及右侧连续墙(11)内现场浇筑混凝土。使顶管混凝土(13)与左侧连续墙(7)和右侧地下连续墙(11)连接成整体，待一个断面顶管及混凝土施工完毕后，在距离该断面5m处进行下一个断面顶管的施工，如此循环进行运营隧道上方顶管的顶进工作；

步骤五，在运营地铁隧道(3)上方顶管(12)及顶管混凝土(13)均施工完毕后，进行基坑Ⅲ(14)的开挖：基坑Ⅲ(14)在开挖中采用跳挖法进行开挖，所述基坑Ⅲ(14)包括第一基坑部(23)，第二基坑部(24)，第三基坑部(25)，第四基坑部(26)和第五基坑部(27)，所述第四基坑部(26)位于第一基坑部(23)和第二基坑部(24)之间，第五基坑部(27)位于第二基坑部(24)和第三基坑部(25)之间；

步骤6，基坑Ⅲ(14)开挖完成且底板混凝土(15)封底完成之后，运营隧道周围形成混凝土保护圈。随后进行基坑IV(16)与基坑V(17)的开挖，基坑IV(16)与基坑V(17)采用流水施工，利用反铲挖掘机开挖至底坑底部设计标高。开挖过程中采用逆作法施做基坑Ⅳ维护结构(18)以及基坑Ⅴ维护结构(19)，当基坑开挖到设计标高后，清除坑底浮土，对场地进行平整后，立即浇筑基坑Ⅳ底板混凝土(20)及基坑Ⅴ底板混凝土(21)。

2.如权利要求1所述的一种运营地铁隧道上方基坑开挖方法，其特征在于，步骤5中所述的跳挖法包括以下步骤：首先按照第一基坑部(23)，第二基坑部(24)和第三基坑部(25)的顺序开挖，开挖完成后，开挖第四基坑部(26)和第五基坑部(27)，当基坑Ⅲ(14)开挖完成后清理坑底浮土并对土体进行一定的夯实后立即在第四基坑部(26)和第五基坑部(27)浇筑底板混凝土(15)，底板混凝土(15)与两侧顶管混凝土(13)、左侧地下连续墙(7)及右侧地下连续墙(11)浇筑成一体。