[实用新型]一种营运期盾构隧道超浅埋覆土条件下隧道管片抗浮结构

说明书

本实用新型公开了一种营运期盾构隧道超浅埋覆土条件下隧道管片抗浮结构，它包括若干均匀间隔设置在隧道管片上的预留孔，预留孔为注浆与锚杆安装共同孔位，预留孔上设有锚杆，锚杆外端端头设有注浆体扩大头，锚杆内端端头通过锚具固定在隧道管片内表面。本实用新型通过采用上述结构，在盾构隧道内部通过在管片上预埋的锚杆，在圆隧道在满足建筑限界后存在的空间采用混凝土或其它重材料填充，由注浆孔在锚杆外端打设混凝土或其它重材料形成高压喷射扩大头，用于抵抗隧道上部覆土减少后引起的上浮力，以达到隧道抗浮的目的，得到既能满足抗浮又能满足建筑限界的合理填充率，从而较为经济地解决隧道抗浮问题。

技术领域

本实用新型属于隧道施工防护技术领域，具体涉及一种营运期盾构隧道超浅埋覆土条件下隧道管片抗浮结构。

背景技术

中国已经进入地下空间大开发时期，越来越多的城市涌现出大量隧道群，地铁建设更是方兴未艾。在城市地铁的建设中，盾构法开挖隧道以其对周围环境施工扰动少，掘进速度快等优点而备受青睐。然而，运营期内盾构隧道周围经常存在建筑基坑开挖、其它线路穿越等工程活动，造成隧道结构存在不同程度的上浮。隧道上浮容易引起防水失效而影响隧道舒适度，甚至可能造成螺栓断裂央及结构安全。因此，研究运营期盾构隧道上浮的原因及控制措施很有必要。

目前常规控制抗浮措施如下：

1）增加上覆永久压重

在场地条件允许的前提下，可在隧道顶部增设绿化带或者进行化学注浆加固以达到增加隧道上覆永久压重的效果。场地条件不允许时，可用钢筋混凝土置换顶部全部或部分覆土以增加隧道的有效压重。

2）门式抗浮结构

门式抗浮结构是通过抗浮板和抗拔桩的组合对隧道周围土体进行约束，使得受约束的土体抑制隧道上浮。国内某隧道下穿秦淮河处，上覆土仅0.7m，成功采用了门式抗浮结构进行隧道抗浮。

3）提高结构及内部配重

提高管片结构重度，是解决隧道上浮的一种行之有效的方法。例如采用铸铁管片或其它复合式管片，通过改善管片材料重度，实现隧道的永久抗浮。

以外径11.36m隧道为例，假设水位于地表，隧道上覆土为0，隧道管片重度达到41kN/m³可满足隧道抗浮稳定。

虽然铸铁或复合式管片应对隧道上浮可靠度较高，但其造价昂贵，经济性较差。

实用新型内容

针对现有技术中存在的上述问题，本实用新型的目的在于提供一种营运期盾构隧道超浅埋覆土条件下隧道管片抗浮结构。

所述的一种营运期盾构隧道超浅埋覆土条件下隧道管片抗浮结构，所述隧道由若干隧道管片环合连接构成，其特征在于抗浮结构包括若干均匀间隔设置在隧道管片上的预留孔，所述预留孔为注浆与锚杆安装共同孔位，预留孔上设有锚杆，所述的锚杆内端伸出隧道管片内表面，外端穿出隧道管片外表面并伸入土体中，且锚杆外端端头设有注浆体扩大头，所述注浆体扩大头由混凝土经预留孔注入，再经锚杆外端流出进入土体中得到；所述锚杆内端端头通过锚具固定在隧道管片内表面。

所述的一种营运期盾构隧道超浅埋覆土条件下隧道管片抗浮结构，其特征在于锚杆内端端头还设有锚板，锚板位于锚具与隧道管片之间。

所述的一种营运期盾构隧道超浅埋覆土条件下隧道管片抗浮结构，其特征在于相邻两个隧道管片连接处形成管片横向缝，相邻两个隧道管片之间设有管片环向螺栓，管片环向螺栓的中点位于管片横向缝位于，管片环向螺栓的两端分别对称固定在相应两个隧道管片上。

所述的一种营运期盾构隧道超浅埋覆土条件下隧道管片抗浮结构，其特征在于注浆体扩大头的长度为锚杆长度的0.3-0.5倍。