CN213392177U - 基坑开挖既有地铁隧道安全防护体系 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了基坑开挖既有地铁隧道安全防护体系，属于隧道建造技术领域。本实用新型包括内置撑架，其位于隧道管的内部，内置撑架包括至少一排撑架立柱和设置于撑架立柱两端的撑架横梁，两撑架横梁分别抵于隧道管的上下管壁；囊袋支撑体系，其包括内撑囊袋和囊袋侧撑梁，囊袋侧撑梁上具有滑槽，内撑囊袋滑动配合于滑槽，内撑囊袋抵于隧道管的侧壁，其内置撑架和内撑囊袋之间通过囊袋侧撑梁隔开，内撑囊袋内设置有囊袋侧撑体；防错台撑梁，防错台撑梁通过防错台螺栓径向固定于隧道管的内表壁。本实用新型通过内置撑架、囊袋支撑体系和防错台撑梁增强隧道管的内部防护作用。

Description

基坑开挖既有地铁隧道安全防护体系

技术领域

本实用新型属于隧道建造技术领域，特别是涉及基坑开挖既有地铁隧道安全防护体系。

背景技术

地铁隧道上方进行基坑开挖施工时，上部土体开挖会导致隧道管片承受的土压力发生改变，引起隧道管片上浮、管片错台等工程问题，严重影响地铁隧道的安全性。

现有技术中已有CN210768849U：一种快速装配式隧道施工塌方应急防护棚，由碳纤维预应力弧形梁2、碳纤维预应力直线梁3连接成顶部框架，扩展拼装式缓冲吸能型腹板1位于该顶部框架上由板梁连接扣件4固定，竖直撑杆15的上部与碳纤维预应力弧形梁2、碳纤维预应力直线梁3的连接点即X耗能型连接节点5连接；在竖直撑杆15的的中部横向连接有加强横撑7，伸缩桁架结构6斜向连接竖直撑杆15，在加强横撑7上还设有锚固杆8。该结构可满足现场快速拼装和隧道内部临时支撑的作用，但难以满足隧道抗浮性能提升、土体开挖应力控制和管片快速修复的要求。

鉴于此，为减小隧道上部基坑土体开挖对隧道结构安全的影响，目前亟待发明一种可以隧道内部支撑布设效率、减小土体开挖对隧道管片影响、提升隧道管片安全性的基坑开挖既有地铁隧道安全防护体系。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供基坑开挖既有地铁隧道安全防护体系，通过内置撑架、囊袋支撑体系和防错台撑梁增强隧道管的内部防护作用。

为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型为基坑开挖既有地铁隧道安全防护体系，包括内置撑架，其位于隧道管的内部，内置撑架包括至少一排撑架立柱和设置于撑架立柱两端的撑架横梁，两撑架横梁分别抵于隧道管的上下管壁；

囊袋支撑体系，其包括内撑囊袋和囊袋侧撑梁，囊袋侧撑梁上具有滑槽，内撑囊袋滑动配合于滑槽，内撑囊袋抵于隧道管的侧壁，其内置撑架和内撑囊袋之间通过囊袋侧撑梁隔开，内撑囊袋内设置有囊袋侧撑体；

防错台撑梁，防错台撑梁通过防错台螺栓径向固定于隧道管的内表壁。

进一步地，隧道管由隧道管片拼接形成的管片隧道。

进一步地，隧道管外侧浇筑有旋喷桩。

进一步地，旋喷桩外侧设置有桩侧固化土。

进一步地，内撑囊袋的一侧设置有囊袋连接侧板，囊袋连接侧板上具有连接滑隼，囊袋侧撑梁的滑槽为滑隼连槽。

进一步地，撑架横梁和隧道管的管壁之间设置有间隙填充块。

进一步地，内置撑架的底部安装有移架滚轮。

本实用新型具有以下有益效果：

(1)本实用新型在隧道管片内部内置撑架和内撑囊袋，通过撑架支撑体和囊袋侧撑体对隧道管片提供顶压力，可快速提升隧道管片的刚度；同时，本实用新型在隧道管片接缝部位设置了防错台撑梁，并可通过防错台螺栓对隧道管片施加顶压力，动态防控隧道管片发生错台病害。

(2)本实用新型在隧道管片的两侧分别打设一排旋喷桩和桩侧固化土，既可对隧道管片提供稳定的侧向支撑，又有助于提升基坑的稳定性；同时采用回收筋管与留置筋管相组合进行桩侧固化土注浆，有助于节省材料。

当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型上部基坑开挖既有线地铁隧道安全防护体系示意图；

图2是图1囊袋侧撑梁与内撑囊袋连接结构示意图；

图3是图1防错台撑梁与隧道管片相接部位平面示意图；

图4是图1防错台撑梁与隧道管片相接部位剖面示意图；

图5是图1留置筋管结构示意图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-隧道管；2-撑架横梁；3-移架滚轮；4-内置撑架；5-撑架支撑体；6-内撑囊袋；7-囊袋侧连板；8-囊袋侧撑梁；9-囊袋侧撑体；10-隧道外部土体；11-撑梁支撑体；12-防错台螺栓；13-旋喷桩；14-回收筋管；15-留置筋管；16-桩侧固化土；17-撑架立柱；18-滑隼连槽；19-连接滑隼；20-浆液溢出孔；21-防错台撑梁；22-管片伸缩缝；23-间隙填充块。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

钢筋之间焊接技术要求，混凝土浇筑要点、素土夯实、桩基施工质量标准等，本实用新型不再累述，重点阐述本实用新型结构的实施方式。

请参阅图1-5所示，本实用新型为基坑开挖既有地铁隧道安全防护体系，包括起内部防护作用的包括内置撑架4、囊袋支撑体系和防错台撑梁21，其外部防护的包括旋喷桩13和桩侧固化土16。

内置撑架4位于隧道管1的内部，内置撑架4包括至少一排撑架立柱17和设置于撑架立柱17两端的撑架横梁2。

其中优选的，一内置撑架4上设有两排撑架立柱17，两撑架横梁2分别抵于隧道管1的上下管壁，同一排的撑架立柱17之间通过撑架横梁2连接，同一列的通过连杆连接，使之成为支撑框架，提高其支立的稳定性，撑架横梁2和隧道管1的管壁之间设置有间隙填充块23；通过间隙填充块23对在内支撑架4和隧道管1内壁之间出现的间隙，增大接触，提高稳定性，另外的内置撑架4的底部安装有移架滚轮3，优选的移架滚轮3设置在撑架横梁2下表面，通过移架滚轮3的设计便于内置撑架4的整体移动，在通过内置撑架4进行支撑隧道管1时，将移架滚轮3架空，其中架空可用撑梁支撑体11即液压千斤顶进行。

另外的，可在内置撑架4下设置撑梁支撑体11，在内置撑架4支撑隧道管1时，可使用撑梁支撑体11将内置撑架4进行整体抬升。

囊袋支撑体系，其包括内撑囊袋6和囊袋侧撑梁8，囊袋侧撑梁8上具有滑槽，内撑囊袋6滑动配合于滑槽，内撑囊袋6抵于隧道管1的侧壁，其内置撑架4和内撑囊袋6之间通过囊袋侧撑梁8隔开，内撑囊袋6内设置有囊袋侧撑体9，其中在隧道管1的内部两侧均设置囊袋支撑体系，内置撑架4位于两囊袋侧撑体9之间。

内撑囊袋6的一侧设置有囊袋连接侧板7，囊袋连接侧板7上具有连接滑隼19，囊袋侧撑梁8的滑槽为滑隼连槽18。

防错台撑梁21，防错台撑梁21通过防错台螺栓12径向固定于隧道管1的内表壁，同归防错台撑梁21将隧道管1中周向上的隧道管片进行连接，其中隧道管片拼接时预留有管片伸缩缝22。

隧道管1由隧道管片拼接形成的管片隧道。

隧道管1外侧浇筑有旋喷桩13，其旋喷桩13沿着隧道管1轴向方向上间隔浇筑。

进一步地，旋喷桩13外侧设置有桩侧固化土16，即在旋喷桩13浇筑完成后，在旋喷桩13所处底面下位置的外侧打入留置筋管15，通过回收筋管14向压浆施工，形成桩侧固化土16。

撑架支撑体5采用最大顶压吨位为50吨的液压千斤顶。

内撑囊袋6采用厚度2mm的橡胶片缝合成密闭的腔体，与囊袋侧撑梁8粘贴连接；囊袋侧撑梁8采用厚度为10mm的钢板压轧而成，在囊袋侧撑梁8面层内撑囊袋6侧设置滑隼连槽18，滑隼连槽18横断面呈“T”形，宽度为20cm、高度为6cm。

囊袋侧连板7采用厚度为2mm的钢板轧制而成，宽度为20cm，沿内撑囊袋6高度方向每隔50cm布设一道，与囊袋侧撑梁8通过连接滑隼19连接；连接滑隼19采用厚度为10mm的钢板，横断面呈“T”形，T形宽度为15cm，与囊袋侧连板7粘贴连接。

囊袋侧撑体9由外部加压管向内撑囊袋6内压注水形成。

隧道外部土体10均为中密状态的砂性土。

撑梁支撑体11采用最大顶压吨位为50吨的液压千斤顶，上表面和下表面分别撑架横梁2与防错台撑梁21相接。

旋喷桩13采用湿喷桩，直径为800mm，在隧道管片的两侧同步对称打设；隧道管片采用预制管片。

防错台撑梁21采用厚度20mm的钢板轧制而成，在管片伸缩缝22部位的两侧分别设置与防错台螺栓12连接的螺孔。其中，防错台螺栓12采用直径为30mm的螺杆压轧而成，与防错台撑梁21通过螺孔螺纹连接；管片伸缩缝22的宽度为2mm。

回收筋管14和留置筋管15均采用钢管轧制而成，并使回收筋管14的内径为100mm，使回收筋管14与留置筋管15通过螺纹连接；在留置筋管15的管壁上设置浆液溢出孔20，浆液溢出孔20直径为60mm。

桩侧固化土16采用水泥浆固化隧道外部土体10形成。

间隙填充块23采用厚度为10mm的钢板叠合而成。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (7)

1.基坑开挖既有地铁隧道安全防护体系，其特征在于,包括：

内置撑架(4)，其位于隧道管(1)的内部，内置撑架(4)包括至少一排撑架立柱(17)和设置于撑架立柱(17)两端的撑架横梁(2)，两撑架横梁(2)分别抵于隧道管(1)的上下管壁；

囊袋支撑体系，其包括内撑囊袋(6)和囊袋侧撑梁(8)，囊袋侧撑梁(8)上具有滑槽，内撑囊袋(6)滑动配合于滑槽，内撑囊袋(6)抵于隧道管(1)的侧壁，其内置撑架(4)和内撑囊袋(6)之间通过囊袋侧撑梁(8)隔开，内撑囊袋(6)内设置有囊袋侧撑体(9)；

防错台撑梁(21)，防错台撑梁(21)通过防错台螺栓(12)径向固定于隧道管(1)的内表壁。

2.根据权利要求1所述的基坑开挖既有地铁隧道安全防护体系，其特征在于，隧道管(1)由隧道管片拼接形成的管片隧道。

3.根据权利要求2所述的基坑开挖既有地铁隧道安全防护体系，其特征在于，隧道管(1)外侧浇筑有旋喷桩(13)。

4.根据权利要求3所述的基坑开挖既有地铁隧道安全防护体系，其特征在于，旋喷桩(13)外侧设置有桩侧固化土(16)。

5.根据权利要求1所述的基坑开挖既有地铁隧道安全防护体系，其特征在于，内撑囊袋(6)的一侧设置有囊袋连接侧板(7)，囊袋连接侧板(7)上具有连接滑隼(19)，囊袋侧撑梁(8)的滑槽为滑隼连槽(18)。

6.根据权利要求1所述的基坑开挖既有地铁隧道安全防护体系，其特征在于，撑架横梁(2)和隧道管(1)的管壁之间设置有间隙填充块(23)。

7.根据权利要求6所述的基坑开挖既有地铁隧道安全防护体系，其特征在于，内置撑架(4)的底部安装有移架滚轮(3)。

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