[实用新型]一种盾构下穿既有地铁车站围护结构加固系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及城市轨道交通盾构施工等市政工程的技术领域，尤其是指一种盾构下穿既有地铁车站围护结构加固系统。

背景技术

随着城市轨道交通建设的迅猛发展，盾构施工时穿越新建车站基坑围护结构屡见不鲜，盾构进出洞口时对围护结构进行加固处理也应用广泛，相关技术也较为成熟。但地下铁路交叉换乘越来越频繁，新建车站与既有车站紧邻，盾构下穿既有车站同时穿越其围护结构的加固方案较少。

盾构法下穿既有车站、穿越其围护结构施工不仅需要考虑穿越车站围护结构，同时要考虑下穿既有运营车站带来的风险，在这种情况下进行盾构施工时，必需严格控制地层沉降、位移，以免带来严重的后果。

特别在粉砂层、淤泥质粘土层、粉土层及粉质粘土层等含水或为承压水的恶劣地质条件下，盾构隧道穿越既有地铁围护结构时更加危险。因此在恶劣地质条件进行盾构隧道穿越铁路站施工时，有必要对土体进行加固和降水处理，从而提高土体的强度和止水性，以利于盾构穿越。

发明内容

本实用新型的目的在于针对粉砂层、淤泥质粘土层、粉土层及粉质粘土层等含水或为承压水的恶劣地质条件下，盾构下穿既有车站及穿越其围护结构施工过程产生的涌水涌砂、沉降过大等问题，提供一种安全可靠的盾构下穿既有地铁车站围护结构加固系统，可以有效提高紧邻围护结构土体的自稳性和承载力，减小盾构进洞、到站时涌水涌砂风险，降低对既有车站运营影响。

为实现上述目的，本实用新型所提供的技术方案为：一种盾构下穿既有地铁车站围护结构加固系统，包括有第一加固区、第二加固区、第三加固区、潜水降水井、备用承压水降水井，其中，所述第一加固区为旋喷桩加固区，紧贴既有车站外侧，并远离新建车站基坑另一面围护结构进行施工；所述第二加固区为冻结法加固区，紧贴既有车站和新建车站共用的地铁围护结构进行施工，该加固区靠既有车站一侧；所述第三加固区为单排RJP桩加固区，紧贴既有车站和新建车站共用的地铁围护结构进行施工，该加固区靠新建车站一侧；所述潜水降水井设在新建车站基坑内部，用于基坑施工中，使基坑内地下水位保持在开挖面以下1米；所述备用承压水降水井，设在新建车站基坑外，兼作承压水位观测孔之用。

所述旋喷桩加固区的加固宽度为盾构外径两侧至少3m及顶底部至少各3m，加固长度至少为6m。

所述冻结法加固区的加固宽度为盾构外径两侧至少3m及顶底部至少各3m，加固长度至少为11m。

所述第三加固区采用RJP桩，对围护结构的接缝进行加固处理，直径采用1800mm～2300mm，间距1200mm～1700mm，长度为贯穿整个承压水层进入低渗透性土层，其中外边缘两侧各多根桩从地面开始打设，中间部分视承压土层埋深而定。

所述潜水降水井应使基坑施工中，基坑内地下水位保持在开挖面以下1米。

所述备用承压水降水井配套有滤水管、沉淀管、井壁管，其深度和滤水管长度根据地质报告中的承压水层埋深、厚度确认；井口位于地面以上，井壁采用钢管；滤水管外包无纺布，沉淀管接在滤水管底部，沉淀管底口封死；滤水管、沉淀管与井壁管管径相同；从井底向上至滤水管顶部均匀围填中粗砂；在中粗砂的围填面以上采用粘土围填；井口封闭的止水填料采用粘土。

所述滤水管采用桥式滤水管。

所述沉淀管底口用铁板封死。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点与有益效果：

1、本实用新型在盾构下穿既有地铁车站两面围护结构，不仅仅是穿越新建地铁车站基坑围护结构的进出洞问题，同时要考虑既有车站运营的安全，所以施工难度较大，沉降控制更为严格，止水性要求更高。

2、本实用新型加固的地下土层主要针对粉砂层、淤泥质粘土层、粉土层及粉质粘土层等含水以及含承压水的恶劣地质土层，在这样的条件下，出现涌水涌砂的风险大大提高，而将本实用新型在粉砂层、淤泥质粘土层、粉土层及粉质粘土层等含水或为承压水的恶劣地质条件下应用，具有良好的施工效果。

3、本实用新型同时采用四种不同方式：旋喷桩、冻结法、RJP桩以及降水井，通过间接加固土体、直接加固围护结构和降低承压水的方式使土体强度得到增强、土体渗透性降低、土体稳定性提高，能有效控制盾构施工引起的沉降量，保证既有车站安全运营。

附图说明

图1为盾构下穿既有地铁车站加固平面示意图。

图2为盾构下穿既有地铁车站加固剖面示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型做进一步的说明。