[实用新型]一种基于基坑跳挖与拱盖转换的既有隧道跨越体系

说明书

本实用新型涉及一种基于基坑跳挖与拱盖转换的既有隧道跨越体系，所述体系包括围护桩、格栅钢架和拱盖结构；基坑在平面上被分层若干个小基坑，基坑围护桩位于既有隧道两侧，纵向成排设置，并向下伸入既有隧道拱底以下；拱盖位于既有隧道上方，两端拱脚与围护桩刚性连接、有效传力；既有隧道上方小基坑围护体系由纵向围护桩与横向格栅钢架组成，格栅钢架与围护桩将既有隧道上方区域分成多个小基坑。本实用新型基于“化整为零”的基坑开挖方式，最大程度减小了既有隧道上方土体开挖卸载的影响，同时基于拱盖转换结构将新建结构荷载传递至地层深处，避免了地下结构荷载对下卧隧道的不利影响，构建了既有隧道上方新建地下结构的全新方法，施工便捷。

技术领域

本实用新型属于地下工程技术领域，具体涉及一种基于基坑跳挖与拱盖转换的既有隧道跨越体系。

背景技术

目前，随着各地城市轨道交通新一轮建设规划项目的开工建设，各类穿越既有运营隧道施工已逐渐成为常态，但目前的技术水平却难以完全保证穿越施工期间既有运营隧道的安全，因此包含跨越在内的既有线近接施工已是迫在眉睫需要突破的一项重大技术难题。

一般条件下，新建工程跨越既有运营隧道施工，基坑开挖卸载必然会引起下卧隧道的隆起变形，各类地层加固措施应运而生，但无论采用何种加固方案，对周边交通与临近构筑物（如地下管线）的影响是不可避免的，有时甚至会造成严重的环境破坏现象。同时，新建构筑物荷载也会对下卧隧道产生附加荷载，导致下卧隧道需要承受先卸载、后加载的受力过程，严重影响运营安全，目前常用的处理方法是适当拉开新建工程与既有下卧隧道的竖向净距，夹土体地层注浆加固处理等方式，不仅实施效果难以保证、而且处理代价高昂。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种基于基坑跳挖与拱盖转换的既有隧道跨越体系，基于“化整为零”的思路将已运营隧道影响范围内的基坑划分成一系列小基坑，相邻基坑采用间隔跳挖方式，基坑采用围护桩与格栅钢架的复合式支护结构，小基坑开挖到坑底后及时施做拱盖结构，拱盖结构与沿隧道纵向布置的围护桩刚性连接有效抑制基坑底部地层的卸载，最大程度减少下卧隧道的回弹隆起，同时拱盖与基坑围护桩形成有效的拱盖转换结构，拱盖结构可将新建地下结构附加荷载转移至地层深处，新建地下结构对应的荷载作用路径可优化为：地下结构→拱盖→桩基→地层深处，最大程度减少下卧隧道承受新建地下结构的附加荷载，最大程度确保既有线运营安全。

本实用新型所采用的技术方案为：

一种基于基坑跳挖与拱盖转换的既有隧道跨越体系，其特征在于：

所述体系包括围护桩、格栅钢架和拱盖；

围护桩位于既有隧道两侧，与隧道平行、纵向成排设置，并向下伸入既有隧道拱底以下；

拱盖位于既有隧道上方，横向两端与围护桩刚性连接；

基坑轮廓线将既有隧道上方有效影响区域划分成若干个小基坑，垂直于既有隧道的小基坑侧壁采用格栅钢架进行支护，格栅钢架与围护桩共同构成小基坑支护体系。

小基坑围护桩顶部设置有桩顶冠梁，围护桩顶部桩顶冠梁施工时，在桩顶位置拉槽开挖。

小基坑在格栅钢架位置，地表设置锁口圈梁。

格栅钢架位置锁口圈梁与桩顶冠梁一次整体浇筑，形成闭合的卧梁。

锁口圈梁下方预留钢筋，与第一榀格栅钢架焊接连接，后续相邻格栅钢架之间采用竖向钢筋连接。

格栅钢架与隧道纵向垂直，格栅钢架两端位于相邻围护桩之间，钢架末端位于围护桩中心以外。

小基坑施工采用间隔跳挖方式，每榀格栅钢架均打设锁脚锚杆，锁脚锚杆水平向夹角不小于35°，环纵向间距为1×1m，锁脚锚杆内压注水泥浆。