[实用新型]富水砂层人工清障的隧道结构

说明书

本实用新型公开了一种富水砂层人工清障的隧道结构。包括设置于既有地下车站两侧的地面竖井，两侧的所述地面竖井分别向内侧对称开设多个水平钻长冻结孔，两侧的所述水平钻长冻结孔之间设有封闭的相互连通的用于盾构机通过的用于保护人工开挖地下障碍物安全的冻结壁结构；所述冻结壁结构内设有用于安装管片的初期支护和二次衬砌；所述冻结壁结构上设有与冻结壁结构外侧的既有地下车站内部连通的注浆管；所述地面竖井与冻结壁结构内通过注浆管可注入水泥浆形成混凝土；所述盾构机切削混凝土后拼装管片形成隧道。本实用新型可解决富水砂层中盾构掘进中遇到的地下障碍物难以清除的难题，从而提高了盾构掘进的可通过性。

技术领域

本实用新型涉及隧道工程技术领域，具体涉及一种富水砂层人工清障的隧道结构。

背景技术

随着城市轨道交通工程建设的迅猛发展，线网规划在不断的更新，导致部分车站在前期建设过程中，未预留后期线路的工程建设条件，其直接制约新建工程的建设方案。

原标准地下车站在建设期间，未考虑后期新建线路，因此其遗留在地下的各类地下构筑物，如围护桩或地连墙、抗拔桩或临时立柱等，仅满足自身受力计算要求，当新建线路的隧道在下穿既有地下车站时，需要将隧道建设范围内的各类地下构筑物纳入考虑范围。

一般情况下，既有地下车站的各类地下构筑物主要为钢筋混凝土结构，当地下构筑物中的钢筋直径较小，不含槽钢、H型钢等尺寸大的钢材时，盾构机可通过优化刀盘配置直接切削通过。当地下构筑物中的钢筋直径较大，或含槽钢、H型钢等尺寸大的钢材时，则需采取人工破除方案。

当既有地下车站地处稳定性较好、地下水不丰富的地层时，可通过采取必要的超前预加固等措施，人工开挖破除各类地下构筑物当既有地下车站地处富水砂层时，砂层稳定性低，且在地下水作用下易造成涌水涌砂，普通的超前预加固措施难以保障工程安全和人员安全。

因此需要在未预留隧道穿越条件的运营车站下部，设置一种有效的隧道结构，保障清除障碍物时工程安全和人员安全。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了解决上述背景技术存在的不足，提供一种富水砂层人工清障的隧道结构。

本实用新型采用的技术方案是：一种富水砂层人工清障的隧道结构，包括设置于既有地下车站两侧的地面竖井，两侧的所述地面竖井分别向内侧对称开设多个水平钻长冻结孔，两侧的所述水平钻长冻结孔之间设有封闭的相互连通的用于盾构机通过的用于保护人工开挖地下障碍物安全的冻结壁结构；所述冻结壁结构内设有用于安装管片的初期支护和二次衬砌；所述冻结壁结构上设有与冻结壁结构外侧的既有地下车站内部连通的注浆管；所述地面竖井与冻结壁结构内通过注浆管可注入水泥浆形成混凝土；所述盾构机切削混凝土后拼装管片形成隧道。

所述地面竖井内设有多道内支撑结构。

所述管片为拼装的钢管片或易于切割的混凝土管片。

所述矿山法隧道包括初期支护、二次衬砌。

所述冻结壁结构的壁厚度不小于2.5m。

所述初期支护采用早强喷射混凝土及型钢支护结构，喷射混凝土厚度为200～450mm，强度为C35，抗渗等级为P10，型钢钢拱架采用工字钢I22b，型钢之间采用角钢、钢板连接，钢材型号均为Q235b级钢，型钢钢拱架采用多块拼接而成，拼接方式采用螺栓连接。

所述二次衬砌采用模筑钢筋混凝土结构，厚度为200～450mm，混凝土强度为C35，抗渗等级为P12。

本实用新型可有效保护既有运营车站，减小结构受力变形和内力，并确保新建隧道顺利通过未预留隧道穿越条件的既有运营车站，从而对盾构线路的选择提供了更大余地。

本实用新型通过在既有车站两侧设置地面竖井，可确保长距离冻结效果，相比单侧设置竖井可提高水平冻结效率。