[发明专利]浅覆土区域盾构掘进地层加固体系及其构建方法

摘要

本发明涉及浅覆土区域盾构掘进地层加固体系及其构建方法。浅覆土条件下的隧道掘进，会导致盾构法隧道掘削面失稳与坍塌、地表隆沉等不利情况。本发明在双向的盾构隧道之间和两侧均纵向设置有成列布置的抗拔桩，两侧的抗拔桩顶部设置有呈矩形的圈梁，圈梁内设置有双向密肋板；双向密肋板由混凝土面板和混凝土面板底面设置的双向密肋梁组成，双向密肋梁呈横纵交叉的格状分布；混凝土面板与双向密肋梁整体立模，一次浇筑成型；圈梁通过内侧预留的钢筋接驳器与双向密肋板连接成整体。本发明能有效阻断浅覆土条件下盾构掘进压力引起的地层隆沉变形，能降低工程竣工后地面临时超载对下方运营隧道的不利影响，可确保浅覆土区域盾构隧道的正常掘进。

主权项

浅覆土区域盾构掘进地层加固体系的构建方法，其特征在于：所述的浅覆土区域盾构掘进地层加固体系具有以下结构：双向的盾构隧道（8）之间和两侧均纵向设置有成列布置的抗拔桩（5），两侧的抗拔桩（5）顶部设置有呈矩形的圈梁（4），圈梁（4）内设置有双向密肋板（3）；双向密肋板（3）由混凝土面板（6）和混凝土面板（6）底面设置的双向密肋梁（7）组成，双向密肋梁（7）呈横纵交叉的格状分布；混凝土面板（6）与双向密肋梁（7）整体立模，一次浇筑成型；圈梁（4）为现浇钢筋混凝土冠梁；抗拔桩（5）为扩底桩，由桩体和底部的扩大端两部分组成；抗拔桩（5）的桩顶伸入圈梁（4）内，伸入深度不少于0.5倍的桩径；圈梁（4）内侧预留有钢筋接驳器，圈梁（4）通过钢筋接驳器与双向密肋板（3）连接成整体；盾构隧道（8）与其外侧的抗拔桩（5）之间的净距不小于盾构隧道直径的0.5倍；盾构隧道（8）与其顶部的双向密肋板（3）之间的净距不小于1.5m；抗拔桩（5）的直径为1~1.5m，纵向相邻的抗拔桩（5）之间的净距不小于抗拔桩直径，桩底扩大端与盾构隧道（8）底之间距离不小于盾构隧道直径的0.5倍；圈梁（4）的宽度为1~1.5m，高度为0.8~1m；所述的构建方法，由以下步骤实现：步骤一：将区间隧道拱顶覆土厚度小于一倍隧道直径的区域确定为浅覆土区域，在现场确定抗拔桩（5）、圈梁（4）与双向密肋板（3）的施做位置与范围；步骤二：基坑开挖至设计深度后，进行场地平整，并对基坑采取临时保护措施；步骤三：确定抗拔桩（5）的坐标位置，并按设计要求旋挖成孔，施做抗拔桩（5）；步骤四：凿除抗拔桩（5）桩顶部分浮浆，立模板、绑扎钢筋、浇注混凝土的圈梁（4），在圈梁（4）内侧预留钢筋接驳器，确保抗拔桩（5）顶伸入圈梁内不小于0.5倍桩径；步骤五：开挖双向密肋梁（7）沟槽，立模板，绑扎钢筋，浇注混凝土，混凝土面板（6）与双向密肋梁（7）整体浇注，一次成型，形成双向密肋板（3）；步骤六：通过圈梁（4）内侧预留的钢筋接驳器，双向密肋板（3）与圈梁（4）连接成一个整体；步骤七：对所有混凝土构件进行充分养护，达到混凝土构件设计强度条件后，进行基坑回填，并按要求对回填土（2）进行压实处理。