CN209619985U - 应对地铁盾构下穿的构筑物地基加固结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种应对地铁盾构下穿的构筑物地基加固结构，包括级配碎石层和水泥稳定土层，级配碎石层的上表面与构筑物基础的下表面相平齐，级配碎石层的下表面与水泥稳定土层相接；级配碎石层和水泥稳定土层均位于规划中的地铁线路的上方；水泥稳定土层下方的土体内均匀设有若干竖向设置的水泥搅拌桩，水泥搅拌桩的顶端与水泥稳定土层相接。本实用新型还公开了上述地基结构的施工方法。本实用新型有效增强了土体的自稳能力，能够抵抗并均布传递来自下方的荷载，避免构筑物的基础局部受力过大，有效减少了盾构机通过时对构筑物的不良影响。通过设置级配碎石层，能够吸收变形，进一步确保盾构机上方构筑物的稳定。
Description
技术领域
本实用新型涉及建筑施工技术领域。
背景技术
当前社会广泛开展地下工程建设，地下工程建设同样存在先后问题及立体交叉问题，当地铁盾构从已建成的地下结构下穿越时，会对上面已建成结构产生不良影响，导致已建成的地下结构的位置发生变化（可能上移或倾斜）。目前，还没有在进行地下结构施工前预先考虑地铁穿越问题的技术方案，不能防止地铁盾构下穿构筑物对构筑物造成不良影响。
地铁盾构造成土体隆起原因：1、盾构开挖面前隆起主要是由于土压（泥水压）控制值过大而引起盾构机正前方土体弹塑性变形，从而造成地层隆起。2、盾构机通过时隆起，是由于闷顶、欠挖、盾壳与土体的摩擦等原因造成的地层隆起。3、盾构尾部隆起出现在盾尾通过之后，一般盾构的外径要比隧道衬砌的外径大，盾壳外表面与衬砌外表面间存在一定空隙，需要填充，如果填充注浆压力过大，会引起底层隆起。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种应对地铁盾构下穿的构筑物地基加固结构，确保减少或消除盾构机通过时对构筑物的不良影响。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种应对地铁盾构下穿的构筑物地基加固结构，所述构筑物位于规划中的地铁线路的上方，构筑物下设有基础，
包括级配碎石层和水泥稳定土层，级配碎石层的上表面与构筑物基础的下表面相平齐，级配碎石层的下表面与水泥稳定土层相接；级配碎石层和水泥稳定土层均位于规划中的地铁线路的上方；水泥稳定土层下方的土体内均匀设有若干竖向设置的水泥搅拌桩，水泥搅拌桩的顶端与水泥稳定土层相接，水泥搅拌桩的底端低于规划中的地铁线路。
水泥搅拌桩的底端低于规划中的地铁线路的底端50厘米以上；级配碎石层和水泥稳定土层的厚度均为30厘米，所述水泥搅拌桩的直径为60厘米。
本实用新型通过在盾构机的通过路线处预先均匀设置水泥搅拌桩，有效增强了土体的自稳能力。通过在盾构机的通过路线处上方、预定的构筑物基础下方预先设置水泥稳定土层，能够抵抗并均布传递来自下方的荷载（即盾构机通过时产生的荷载），一方面减小了盾构机通过时对构筑物的基础的作用力，另一方面避免构筑物的基础局部受力过大。
通过设置级配碎石层，能够吸收变形，进一步确保盾构机上方构筑物的结构稳定性。
本实用新型的施工方法能够迅速有效地建立起经强化的应对地铁盾构下穿的构筑物地基加固结构，作为后续施工构筑物的基础。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是盾构机通过时盾构机处的俯视示意图。
具体实施方式
如图1和图2所示，本实用新型公开了一种应对地铁盾构下穿的构筑物地基加固结构，所述构筑物位于规划中的地铁线路的上方，构筑物下设有基础。
本实用新型的应对地铁盾构下穿的构筑物地基加固结构包括级配碎石层1和水泥稳定土层2，级配碎石层1的上表面与构筑物基础的下表面相平齐，级配碎石层1的下表面与水泥稳定土层2相接；级配碎石层1和水泥稳定土层2均位于规划中的地铁线路的上方；水泥稳定土层2下方的土体内均匀设有若干竖向设置的水泥搅拌桩3，水泥搅拌桩3的顶端与水泥稳定土层2相接，水泥搅拌桩3的底端低于规划中的地铁线路。
水泥搅拌桩3的底端低于规划中的地铁线路的底端50厘米以上；级配碎石层1和水泥稳定土层2的厚度均为30厘米，所述水泥搅拌桩3的直径为60厘米。
本实用新型还公开了上述应对地铁盾构下穿的构筑物地基加固结构的施工方法，在构筑物施工前依次按以下步骤进行：
第一步骤是确定规划中的地铁线路的位置，从而确定盾构机4的通过路线；
第二步骤是沿盾构机4的通过路线施工竖向设置的水泥搅拌桩3，水泥搅拌桩3的设置区域是：沿构筑物的周向向外延伸一个盾构外径的距离后所包含的区域；水泥搅拌桩3在其设置区域内均匀分布；水泥搅拌桩3的上端等于或高于构筑物的基坑底的设计位置，水泥搅拌桩3的下端低于盾构机4的通过路线；
第三步骤是沿盾构机4的通过路线，开挖构筑物基坑至基坑底位置；开挖过程中将水泥搅拌桩3位于构筑物基坑底上方的部分破除；清理基坑底后进行夯实、整平。
第四步骤是在基坑底分两层铺设水泥稳定土层并逐层夯实，每层水泥稳定土层厚度为15厘米，在水泥稳定土层2上分两层铺设级配碎石层1并逐层夯实，每层级配碎石层厚度为15厘米；确保夯实后的级配碎石层1的上表面与构筑物的基础的下端相平齐。
第四步骤之后，在级配碎石层1上进行构筑物的垫层、基础以及主体的施工。
第三步骤中，开挖上部结构至构筑物的基础下方60厘米；第四步骤中，水泥稳定土层2和级配碎石层1的铺设厚度均为30厘米。
本施工方法也可先对构筑物基坑底范围外的水泥搅拌桩先行施工，开挖至距基坑底20厘米高位置时再施工其余的水泥搅拌桩。
本实用新型中的应对地铁盾构下穿的构筑物地基加固结构施工完毕后，即可进行构筑物的施工。构筑物施工完毕后，经过一段时间（如若干年）后，在构筑物下方进行盾构施工时，盾构机4由预定的通过线路通过，通过时将线路上的水泥搅拌桩3破除，从而修建地铁线路区间。盾构机4通过时，由于盾构机前进方向及其周围土体被水泥搅拌桩3所加固，因此土体自稳性好，相比普通的自然土体更不容易出现土体失稳现象。在土体隆起现象出现前，水泥稳定土层2能够拦截由下向上传递的作用力，一方面减弱向上的作用力，另一方面将向上的作用力分散开来，大幅度降低向上的压强，将局部隆起较高的趋势降低为整体向上隆起很低的趋势，大幅降低了隆起的高度。级配碎石层1具有吸收形变的能力，使得级配碎石层1上方的构筑物几乎不受影响。待盾构机4前进后，该处向上的作用力平复，水泥稳定土层2可能出现局部破损，但这种结构破损吸收了向上的作用力，增强了地基结构的稳定性。级配碎石层1在受力发生一定形变而吸收了作用力。总之，使用本实用新型的地基结构和施工方法，能够在构筑物下方施工地铁线路时，保护构筑物不受盾构机4通过时向上的作用力影响，避免了地铁线路施工时对上方构筑物造成破坏。
以上实施例仅用以说明而非限制本实用新型的技术方案，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (2)
1.应对地铁盾构下穿的构筑物地基加固结构，所述构筑物位于规划中的地铁线路的上方，构筑物下设有基础，
其特征在于：包括级配碎石层和水泥稳定土层，级配碎石层的上表面与构筑物基础的下表面相平齐，级配碎石层的下表面与水泥稳定土层相接；级配碎石层和水泥稳定土层均位于规划中的地铁线路的上方；水泥稳定土层下方的土体内均匀设有若干竖向设置的水泥搅拌桩，水泥搅拌桩的顶端与水泥稳定土层相接，水泥搅拌桩的底端低于规划中的地铁线路。
2.根据权利要求1所述的应对地铁盾构下穿的构筑物地基加固结构，其特征在于：水泥搅拌桩的底端低于规划中的地铁线路的底端50厘米以上；级配碎石层和水泥稳定土层的厚度均为30厘米，所述水泥搅拌桩的直径为60厘米。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109706909A (zh) * | 2019-02-21 | 2019-05-03 | 郑州市市政工程总公司 | 应对地铁盾构下穿的构筑物地基加固结构及其施工方法 |
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2019
- 2019-02-21 CN CN201920219947.XU patent/CN209619985U/zh active Active
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