[发明专利]既有地铁隧道上方基坑开挖的临时抗浮结构

说明书

本发明提供一种既有地铁隧道上方基坑开挖的临时抗浮结构，所述临时抗浮结构包括现浇板和若干抗拔桩，其中，若干所述抗拔桩均竖向设置在所述基坑的两侧，所述抗拔桩共包括两排，两排所述抗拔桩均平行于所述隧道的走向设置；所述现浇板覆盖所述基坑的底部并与所述抗拔桩连接。所述临时抗浮结构还包括若干竖向斜撑，每个所述抗拔桩与所述现浇板之间均设置有所述竖向斜撑，所述竖向斜撑的一端连接在所述抗拔桩上、所述竖向斜撑的另一端连接在所述现浇板上。通过采用竖向斜撑能够减小底板板跨，且提供充足的反压力；可待基坑开挖完成后，进行大面积底板浇筑，进而增大底板浇筑面积，提高跨中抗弯能力，利于现场的快速施工。

技术领域

本发明涉及轨道交通领域，特别涉及一种既有地铁隧道上方基坑开挖的临时抗浮结构。

背景技术

国内城市建设规模迅速扩张，轨道交通线路逐渐成网，原有车站规模已不满足换乘需求，车站周边规划地块相继开发，地下车站及盾构隧道与周边建(构)筑物等存在不可避免的交叉，基坑上卧于既有运营隧道的工程不断涌现。基坑开挖卸载引起隧道上方覆土减少，隧道下方土体回弹，同时在地下水压共同作用下，隧道将面临隆起变形，使得既有线路运营安全风险陡增。

现有降低基坑开挖风险的工程措施主要有管井降水、土体加固、分段分层开挖、设置抗拔桩等。待基坑开挖见底后即浇筑结构底板，并将其与两侧抗拔桩连接，形成板凳桩结构，起到一定的抗浮作用。然而对于开挖后隧道拱顶覆土非常浅及底板跨度较大的基坑，隧道顶部土体注浆加固效果有限；其次，底板现浇过程中，需进行钢筋绑扎、抗拔桩切割等施工工序，存在基坑暴露时间长，底板浇筑面积小，跨中抗弯能力不足的问题，不利于现场的快速施工，且仍然存在较大风险。

发明内容

本发明的目的在于提供一种既有地铁隧道上方基坑开挖的临时抗浮结构。该临时抗浮结构采用钢管斜撑、工字钢及锚固钢板等形成的反压机构，能够有效补充土体卸荷，扩大施工工作面，延长施工时长，降低隧道及坑底隆起风险。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种既有地铁隧道上方基坑开挖的临时抗浮结构，所述临时抗浮结构包括现浇板和若干抗拔桩，其中，若干所述抗拔桩均竖向设置在所述基坑的两侧，所述抗拔桩共包括两排，两排所述抗拔桩均平行于所述隧道的走向设置；所述现浇板覆盖所述基坑的底部并与所述抗拔桩连接。

进一步地，在上述的临时抗浮结构中，所述现浇板的横截面为矩形，所述现浇板的两端部分别与两排所述抗拔桩连接。

进一步地，在上述的临时抗浮结构中，所述临时抗浮结构还包括若干竖向斜撑，每个所述抗拔桩与所述现浇板之间均设置有所述竖向斜撑，所述竖向斜撑的一端连接在所述抗拔桩上、所述竖向斜撑的另一端连接在所述现浇板上。

进一步地，在上述的临时抗浮结构中，所述竖向斜撑为钢结构，优选地，所述竖向斜撑为钢管。

进一步地，在上述的临时抗浮结构中，所述竖向斜撑与所述现浇板、所述竖向斜撑与所述抗拔桩之间均通过锚固钢板连接；优选地，所述锚固钢板通过钢筋钉嵌固在所述抗拔桩及所述现浇板内。

进一步地，在上述的临时抗浮结构中，所述现浇板由若干工字钢及填充在所述工字钢之间的混凝土组成；优选地，每根所述工字钢的长度方向均与所述隧道的走向垂直设置；优选地，若干所述工字钢在所述隧道的长度方向上等间距平行布置。

进一步地，在上述的临时抗浮结构中，所述工字钢与所述抗拔桩的主筋采用焊接连接。

进一步地，在上述的临时抗浮结构中，所述抗拔桩为灌注桩。

进一步地，在上述的临时抗浮结构中，属于同一排的两个相邻的所述抗拔桩之间挂网喷砼。

进一步地，在上述的临时抗浮结构中，所述竖向斜撑为外径609mm、壁厚16mm的Φ609钢管或外径800mm、壁厚16mm的Φ800钢管。