一种隧道上方基坑开挖的开挖支护结构的制作方法

1.本实用新型涉及基坑开挖支护技术领域，尤其涉及一种隧道上方基坑开挖的开挖支护结构。


背景技术：

2.随着城市地铁隧道的发展，地铁沿线所建的建筑越来越多，所带来的深基坑开挖问题也越来越复杂，通常情况下，在地铁隧道上方开挖基坑势必会伴随对地铁隧道的扰动，进而造成地铁隧道的隆起变形，这给基坑的开挖建设带来了技术挑战和风险。目前地铁上方基坑支护结构为普遍存在工程造价高、施工周期长等问题。
3.为保证下卧地铁隧道的安全运营，工程上普遍采取加深和加厚地下连续墙的方式，但这种现浇式结构造价较高、工期较长，特别是在保护地铁隧道的地下连续墙已经建完的情况下，再增加地下连续墙的厚度和深度十分困难。所以，急需研究一种专门针对隧道上方开挖基坑的开挖支护结构、以降低基坑开挖对隧道的扰动。采用一种新的支护结构在地铁隧道上方进行基础工程的施工。


技术实现要素：

4.针对上述存在的问题，本实用新型旨在提供一种隧道上方基坑开挖的开挖支护结构，用于解决现有技术中隧道上方开挖基坑容易对隧道造成扰动，并且河水的渗流影响基坑的稳定性，进而容易造成隧道隆起变形的技术问题。
5.为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：
6.一种隧道上方基坑开挖的开挖支护结构，包括双向隧道，所述双向隧道两侧设置有钻孔灌注桩，所述双向隧道中间设置有格构柱桩，所述格构柱桩上设置有钢格构柱，所述钢格构柱顶部沿着双向隧道掘进方向设置有连梁连接，基坑内沿着开挖方向设置有多层钢支撑，所述钢支撑设置于双向隧道开挖面的上方且两端均与钻孔灌注桩连接。
7.优选地，钻孔灌注桩包括钢护筒和钢筋笼，所述钢护筒打入成桩区后钻孔，孔中放置钢筋笼，所述钢筋笼的外圈设置有箍筋，所述钢筋笼的顶部延伸有冠梁，钢筋笼中灌注混凝土形成钻孔灌注桩。
8.优选地，钢格构柱由四根等边角钢和缀板焊接而成。
9.优选地，所述多层钢支撑包括从上至下依次间距设置的第一钢支撑、第二钢支撑和第三钢支撑，每道钢支撑均设置于每层开挖面上方0.5m处，所述第一钢支撑的两端设置于卡接件上，所述卡接件固定设置于钻孔灌注桩上，第二钢支撑和第三钢支撑的两端均设置有钢围棱。
10.优选地，所述卡接件为横向安装在钻孔灌注桩上端的卡接筒，其上端开设有开口槽，所述第一钢支撑的两端分别位于开口槽内。
11.优选地，钢支撑与钢格构柱相连处设置有钢角撑。
12.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
13.专门针对隧道上方开挖基坑的开挖支护，可以降低基坑开挖对隧道的扰动，造价低，施工周期短，施工难度低。
附图说明
14.附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。
15.在附图中：
16.图1为为开挖支护结构的开挖时截面剖视示意图；
17.图2为图1中a部分的剖视示意图；
18.图3为钻孔灌注桩示意图；
19.图4为格构柱桩示意图；
20.图5所示为地基处理图。
21.其中：1.双向隧道，2.钻孔灌注桩，3.格构柱桩，4.钢格构柱，5.连梁，6.第一钢支撑，7.第二钢支撑，8.第三钢支撑，9.第一次开挖面，10.第二次开挖面，11.第三次开挖面，12.钢围檩，13.基底，14.冠梁，15.钢筋笼，16.箍筋，17.缀板，18.钢角撑，19.水泥换填，20.素混凝土刚性桩，21.卡接筒。
具体实施方式
22.以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
23.实施例：
24.参照附图1-5，一种隧道上方基坑开挖的开挖支护结构，包括双向隧道1，所述双向隧道1两侧设置有钻孔灌注桩2，所述双向隧道1中间设置有格构柱桩3，所述格构柱桩3上设置有钢格构柱4，所述钢格构柱4顶部沿着双向隧道掘进方向设置有连梁5连接，基坑内沿着开挖方向设置有多层钢支撑，以避免开挖时两侧土体向基坑内发生坍塌，所述钢支撑设置于双向隧道1开挖面的上方且两端均与钻孔灌注桩2连接。
25.在本实施例中，所述钻孔灌注桩2包括钢护筒和钢筋笼15，所述钢护筒打入成桩区后采用旋转钻机钻孔，完成后孔中放置钢筋笼15，所述钢筋笼15的外圈绑扎箍筋16，所述钢筋笼15的顶部延伸一部分做冠梁14，然后在钢筋笼15中灌注混凝土形成钻孔灌注桩2。
26.在本实施例中，格构柱桩3由钢筋混凝土灌注而成。
27.在本实施例中，钢格构柱4由四根等边角钢和缀板17焊接而成，且钢格构柱4的四个面均进行满焊焊接。
28.在本实施例中，先在成桩区内人工挖空，随后采用旋转钻机进行成孔施工，并在下方扩孔、清孔，在扩孔区域内吊放钢筋笼并浇灌混凝土形成格构柱桩3。随后通过定位漏斗在格构柱桩上方吊放钢格构柱4，待吊放钢格构柱4与定位卯榫装置契合，最后浇筑混凝土。所有钢格构柱4通过一道连梁5相连接。
29.在本实施例中，从上向下开挖施工，所述多层钢支撑包括从上至下依次间距设置的第一钢支撑6、第二钢支撑7和第三钢支撑8，第一钢支撑6设置于第一次开挖面9上方0.5m处，第二钢支撑7设置于第二次开挖面10上方0.5m处，第三钢支撑8设置于第三次开挖面11
上方0.5m处，所述第一钢支撑6的两端设置于卡接件上，所述卡接件固定设置于钻孔灌注桩2上，所述卡接件为横向安装在钻孔灌注桩2上端的卡接筒21，其上端开设有开口槽，所述第一钢支撑6的两端分别位于开口槽内。所述第二钢支撑7和第三钢支撑8的两端均设置有钢围棱12，钢围檩12沿纵向焊接在钻孔灌注桩上，第二钢支撑7与第三钢支撑8再与钢围檩12相连接。
30.在本实施例中，所述卡接件为横向安装在钻孔灌注桩2上端的卡接筒21，其上端开设有开口槽，所述第一钢支撑6的两端分别位于开口槽内。
31.在本实施例中，所述钢支撑与钢格构柱4相连处设置有钢角撑18。
32.在本实施例中，开挖到基础底面后，对地基进行加固采用两种方案：地铁隧道上方地基采用素混凝土刚性桩加固，素混凝土刚性桩20采用梅花形进行排列，桩距离为2m，竖向加固深度为基坑底部以下3m范围内，土体主要为中砂和粉质黏土通过长螺旋钻孔，管内泵压混凝土的方法成桩，根据基坑杂填土厚度的不同，采用三种桩长。其他位置采用水泥换填19的方法进行地基加固。
33.本实用新型施工流程：
34.第一步：围蔽施工主题所需场地，对场地进行平整，基坑降水，施工钻孔灌注桩、立柱桩及桩基础、桩顶灌梁、挡土板等。
35.第二步：基坑开挖，施工第一道支撑。
36.第三步：从上至下依次开挖至每道支撑底0.5m，施工钢围檩及第二、三道钢管支撑。
37.第四步：开挖到基坑底施工底板、侧墙及其防水。
38.第五步：架设支撑。
39.第六步：拆除第三道钢支撑。
40.第七步：依次拆除换撑、第二道支撑-第一道支撑，随拆随回填，回填土达到设计要求压实系数可拆除下道撑。
41.第八步：拆除其余格构柱，回填覆土，回复路面。
42.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。