[发明专利]一种保护地铁隧道的框架-悬桩支撑结构体系及其工法

权利要求书

1.一种保护地铁隧道的框架-悬桩支撑结构体系，其特征在于：所述结构包括基坑围护双排桩（4）、双排桩格构冠梁（5）、外侧加固腰梁（6）、双排桩外侧型钢牛脚支撑（7）、双排桩内侧腰梁（8）、双排桩内侧牛脚支撑（9）、双排桩间横向支撑（10）、双排桩间纵向支撑（11）、竖向悬桩（12）、建筑结构基础底板（13）、隧道内壁U形钢衬（14）、堆载（15）、环形联结钢衬（17）和隧道衬砌（18）；

在地铁隧道（3）两侧的20~25米范围处分别设置基坑围护双排桩（4），在基坑围护双排桩（4）顶端浇筑所述双排桩格构冠梁（5），所述地铁隧道（3）两侧的双排桩格构冠梁（5）通过多个双排桩间横向支撑（10）相连，所述多个双排桩间横向支撑（10）之间通过多个与之垂直的双排桩间纵向支撑（11）相连，所述双排桩间横向支撑（10）与双排桩间纵向支撑（11）的交叉点与竖向悬桩（12）的上端相连，所述竖向悬桩（12）的下端与环形联结钢衬（17）的上端固接，所述环形联结钢衬（17）的下端为环形，环形联结钢衬（17）下端的环形端面与隧道内壁U形钢衬（14）的端面固接，所述基坑围护双排桩（4）的外侧均水平设有多个外侧加固腰梁（6），所述双排桩外侧型钢牛脚支撑（7）一端与外侧加固腰梁（6）连接，另一端与地面连接；所述基坑围护双排桩（4）的内侧均水平设有双排桩内侧腰梁（8），所述双排桩内侧牛脚支撑（9）一端与双排桩内侧腰梁（8）相连，另一侧与双排桩间横向支撑（10）相连；所述建筑结构基础底板（13）水平设置在地铁隧道（3）上方，建筑结构基础底板（13）与所述竖向悬桩（12）固接。

2.根据权利要求1所述的一种保护地铁隧道的框架-悬桩支撑结构体系，其特征在于：所述隧道内壁U形钢衬（14）的外侧设置有隧道衬砌（18），隧道内壁U形钢衬（14）与隧道衬砌（18）之间采用化学防水胶结材料进行填充。

3.一种利用权利要求1或2所述的结构体系对地铁隧道保护区域的保护工法，其特征在于：所述方法具体为：

步骤一：对地铁50米范围以外的区域进行开挖，然后在地铁两侧的20~25米范围内分别打设基坑围护双排桩（4）；或在地铁正上方进行开挖，同样需要在地铁两侧的20~25米范围处打设基坑围护双排桩（4）；

步骤二：对基坑围护双排桩（4）的上端进行双排桩格构冠梁（5）的浇筑，将基坑围护双排桩（4）上端联结为一个整体，所述双排桩格构冠梁（5）的相对侧间隔设置有预留端，地铁隧道两侧的基坑围护双排桩（4）通过双排桩间横向支撑（10）联结为一个整体；在基坑围护双排桩（4）的外侧设置多个双排桩外侧加固腰梁（6），内侧设置双排桩内侧腰梁（8）；在基坑围护双排桩（4）外侧间隔设置多个双排桩外侧型钢牛脚支撑（7），双排桩外侧型钢牛脚支撑（7）一端与基坑围护双排桩（4）或外侧加固腰梁（6）固接，另一端与地面固接；在基坑围护双排桩（4）内侧间隔设置双排桩内侧牛脚支撑（9），双排桩内侧牛脚支撑（9）一端与基坑围护双排桩（4）或双排桩内侧腰梁（8）固接，另一端与双排桩间横向支撑（10）固接；

步骤三：双排桩间横向支撑（10）两端与双排桩格构冠梁（5）的预留端相连，所述双排桩间横向支撑（10）通过多个与双排桩间横向支撑（10）垂直的双排桩间纵向支撑（11）相连，所述双排桩间横向支撑（10）与双排桩间纵向支撑（11）的交叉点与竖向悬桩（12）上端相连，所述竖向悬桩（12）的下端与环形联结钢衬（17）的上端固接，所述环形联结钢衬（17）的下端为环形，环形联结钢衬（17）下端的环形端面与隧道内壁U形钢衬（14）的端面固接，所述竖向悬桩（12）穿入建筑结构基础底板（13），建筑结构基础底板（13）与基坑围护双排桩（4）预留的钢筋连接后浇筑在一起，形成双层稳固的防控结构；

步骤四：将地铁隧道基坑围护双排桩（4）以内的土体进行分层分块的开挖。

4.根据权利要求3所述的一种利用结构体系对地铁隧道保护区域的保护工法，其特征在于：步骤二中，所述外侧加固腰梁（6）与预应力锚索联结后的基坑围护双排桩（4）的预留钢筋焊接，或直接与基坑围护双排桩（4）的预留钢筋焊接。