一种地铁联络通道地面加固结构的制作方法

本技术属于地铁建设领域，具体涉及一种地铁联络通道地面加固结构。

背景技术：

1、现有技术中，地铁在挖掘隧道的过程中，两条平行的隧道之间需要挖掘出连通两条隧道的联络通道，地铁联络通道施工通常先对其进行地层加固处理，提高地基承载力及加强止水效果后，在加固体的支护下切割隧道预留好的钢管片，形成门洞后采用人工暗挖法开挖土体。联络通道加固方法大多数采用深层搅拌桩法、地面wss注浆法、高压旋喷法及冻结法等；另一种技术，是地面搅拌桩/地面注浆法与连续墙相结合的加固方法。

2、其中，深层搅拌桩及地面wss注浆法在地层含水量大或存在流动性水的情况下成桩质量不理想，地面wss注浆法加固强度难以达到设计要求；高压旋喷桩虽占地面积小、止水效果好，但在埋深大于>20m以上的地层存在桩身完整性较差、承载力不足等问题，造价也相对较高；冻结法在较短的联络通道止水效果较好，但长距离的联络通道由于冻结管长度覆盖面局限，难以保证冻结交圈的形成，另外冻胀融沉难以控制，施工复杂，工期长、造价高；另一种地面搅拌桩/地面注浆法与连续墙相结合的加固方法，外围一圈的连续墙可起到止水作用，里面在少水的情况下加固质量较好，但存在工期较长，连续墙间接缝、加固体与连续墙分隔面易漏水、正线区间掘进时需破除连续墙，给施工带来诸多不便。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本实用新型提供一种地铁联络通道地面加固结构，解决了联络通道开挖涌水涌砂的安全问题，并且成本低廉，同时降低了隧道及联络通道地铁长期运营产生的不均匀沉降的产生。

2、为实现上述目的，根据本实用新型的第一方面实施例的一种地铁联络通道地面加固结构，包括止水墙、第一纵桩、第二纵桩和横桩；其中，所述止水墙通过相互咬合的搅拌桩连接而成，所述止水墙环绕联络通道和隧道预设的位置，若干所述第一纵桩贯穿两侧的隧道预设的位置并沿隧道延伸方向进行排布形成第一纵桩桩墙，若干所述第二纵桩贯穿联络通道预设的位置并沿联络通道延伸方向进行排布形成第二纵桩桩墙，所述第二纵桩桩墙首尾连接两侧所述第一纵桩桩墙，所述第一纵桩和所述第二纵桩为搅拌桩，所述横桩填充在所述止水墙、所述第一纵桩桩墙和第二纵桩桩墙的间隙之内，所述横桩与所述止水墙、所述第一纵桩桩墙和第二纵桩桩墙相互咬合。

3、本实用新型提供的一种地铁联络通道地面加固结构，至少具有以下优点：该加固结构是应用在隧道还没开挖前，对其现有土体进行加固和防水的一种结构，外围一圈搅拌桩形成的止水墙能有效地隔断外部水源，起到较好的止水效果，使得原状软弱地层得到改善，形成完整、连续、隔水性好的加固体，解决了在软土中联络通道开挖涌水涌砂的安全问题；第一纵桩对预定的隧道结构进行加固，第二纵桩对联络通道进行加固，沿隧道及联络通道垂直设置的纵桩可作为隧道的竖向承载受力体系，将竖向作用力传递至稳定地层，并减少因联络通道过长及与隧道的接口位置发生不均匀沉降而导致的接口变形开裂，降低了隧道及联络通道(尤其是长距离联络通道)地铁长期运营产生的不均匀沉降，避免两者间接口出现的裂缝破损等问题，保障隧道及联络通道结构安全，功能得到实现，并且成本低廉，结构简单。

4、优选的，所述第一纵桩和第二纵桩包括虚桩和实桩，所述实桩长度为自隧道拱顶上方至少1d，至隧道下方进入稳定地层至少1m，所述虚桩长度为所述实桩上部连接到地面部分，所述实桩水泥掺量为22％-25％，所述虚桩水泥掺量为6-10％，实桩部分能最大程度加固隧道和联络通道的土体，虚桩则能保证上方土体的稳固前提下，减少水泥的用量，降低成本。

5、优选的，所述止水墙的搅拌桩长度为从地面开始至隧道底部以下不透水层下方至少1m，所述止水墙的搅拌桩均为实桩，搅拌桩之间相互紧密咬合，没有间隙，搅拌桩抵达不透水层下方的下方起到较好的止水效果，且提高搅拌桩加固的质量，使得原状软弱地层得到改善，形成完整、连续、隔水性好的加固体。

6、优选的，所述横桩包括虚桩和实桩，横桩实桩长度为自隧道拱顶上方至少1d，至隧道下方至少1d，横桩虚桩为隧道拱顶上方至少1d至地面高度，实桩部分能最大程度加固隧道和联络通道的土体，虚桩则能保证上方土体的稳固前提下，减少水泥的用量，降低成本。

7、优选的，所述第一纵桩靠近联络通道的一侧还布设有若干隔离桩，所述隔离桩与所述第一纵桩排布方向平行，所述隔离桩包括实桩和虚桩，所述隔离桩的实桩和虚桩与所述第一纵桩的实桩和虚桩长度和结构相同，隔离桩主要起到在两边隧道进行挖掘时，隔离后建隧道挖掘产生的土体挤压引起的应力，减少对先建成型隧道的影响，并相应地减少联络通道与隧道接口的沉降变形。

8、优选的，所述止水墙形成的矩形范围内均匀分布设置4个降水井，所述降水井深度为从地面至隧道底部以下3m处，起到观察地下水位的作用，根据观察水位，必要时抽走地下水降低地下水位，进一步减少联络通道加固体范围内的水并降低开挖风险。

9、优选的，所述第一纵桩、所述第二纵桩和所述横桩之间咬合深度为200mm-300mm，确保搅拌桩的咬合深度，确保水不会从搅拌桩之间薄弱处渗漏过来。

10、优选的，所述横桩采用满堂式布置，满堂式布置范围为两隧道中心线与止水墙所形成的内部区域，满堂式布置是指所述横桩与所述第一纵桩、所述第二纵桩之间没有间隙，所述横桩之间也没有间隙，确保联络通道开挖范围密封性好，无渗漏水现象。

11、优选的，所述横桩在两隧道中心线左右两侧的区域采用格栅式布置。

技术特征：

1.一种地铁联络通道地面加固结构，其特征在于，包括：止水墙、第一纵桩、第二纵桩和横桩；

2.根据权利要求1所述的一种地铁联络通道地面加固结构，其特征在于：所述第一纵桩和第二纵桩包括虚桩和实桩，所述实桩长度为自隧道拱顶上方至少1d，至隧道下方进入稳定地层1m，d为隧道外径，所述虚桩长度为所述实桩上部连接到地面部分。

3.根据权利要求2所述的一种地铁联络通道地面加固结构，其特征在于：所述止水墙的搅拌桩长度为从地面开始至隧道底部以下不透水层下方至少1m深，所述止水墙的搅拌桩均为实桩。

4.根据权利要求2所述的一种地铁联络通道地面加固结构，其特征在于：所述横桩包括虚桩和实桩，横桩的实桩长度为自隧道拱顶上方1d，至隧道下方1d，横桩的虚桩为隧道拱顶上方1d至地面高度。

5.根据权利要求2所述的一种地铁联络通道地面加固结构，其特征在于：所述第一纵桩靠近联络通道的一侧还布设有若干隔离桩，所述隔离桩与所述第一纵桩排布方向平行，所述隔离桩包括实桩和虚桩，所述隔离桩的实桩和虚桩与所述第一纵桩的实桩和虚桩长度和结构相同。

6.根据权利要求1所述的一种地铁联络通道地面加固结构，其特征在于：所述止水墙形成的矩形范围内均匀分布设置4个降水井，所述降水井深度为从地面至隧道底部以下3m处。

7.根据权利要求1所述的一种地铁联络通道地面加固结构，其特征在于：所述第一纵桩、所述第二纵桩和所述横桩之间咬合深度为200mm-300mm。

8.根据权利要求1所述的一种地铁联络通道地面加固结构，其特征在于：所述横桩采用满堂式布置，满堂式布置范围为两隧道中心线与止水墙所形成的内部区域，满堂式布置是指所述横桩与所述第一纵桩、所述第二纵桩之间没有间隙，所述横桩之间也没有间隙。

9.根据权利要求1所述的一种地铁联络通道地面加固结构，其特征在于：所述横桩在两隧道中心线左右两侧的区域采用格栅式布置。

技术总结
本技术提供了一种地铁联络通道地面加固结构，包括止水墙、第一纵桩、第二纵桩和横桩；其中，止水墙通过相互咬合的搅拌桩连接而成，止水墙环绕联络通道和隧道预设的位置，第二纵桩首尾连接两侧第一纵桩，第一纵桩和第二纵桩为搅拌桩，横桩填充在止水墙、第一纵桩和第二纵桩的间隙之内，横桩与止水墙、第一纵桩和第二纵桩相互咬合；外围一圈搅拌桩形成的止水墙能有效地隔断外部水源，起到较好的止水效果，并保证了止水墙内搅拌桩的成桩质量，解决了在软土中联络通道开挖涌水涌砂的安全问题；纵桩可作为隧道的竖向承载受力体系，将竖向作用力传递至稳定地层，并减少因联络通道过长及与隧道的接口位置发生不均匀沉降。

技术研发人员：陈志健,龙喜安,吴雪光,李智,魏贤坤,谈炎培,潘茜,陈相宇,于清平,丁建军
受保护的技术使用者：佛山轨道交通设计研究院有限公司
技术研发日：20230413
技术公布日：2024/1/15