[发明专利]一种既有隧道上方基坑开挖抗隆起变形的施工方法

说明书

本发明公开了一种既有隧道上方基坑开挖抗隆起变形的施工方法，包括以下步骤：对既有隧道周边底层及上覆土层进行注浆预加固、从既有隧道竖直上方施做初次放坡及土钉喷锚支护、从基坑外围施做初次放坡及土钉喷锚支护、施做基坑围护并架设内支撑、从预留核心土处施做二次放坡及土钉喷锚支护、开凿连接槽、施做注浆管幕、分段跳槽开挖预留核心土。本发明采用地层预加固与注浆管幕相结合的方式，可有效增加地层刚度，阻止地层上浮，从而控制既有隧道结构的变形值，保证隧道长期稳定运营，适用范围广。本发明采用预留隧道上方原状核心土的方法，可保证隧道上覆重力持续存在，对地下结构稳定性干扰较小。

技术领域

本发明属于一种基坑的开挖施工方法领域，具体涉及一种既有隧道上方基坑开挖抗隆起变形的施工方法。

背景技术

随着城市化进程的加快，地铁和基坑工程大量涌现，而且规模不断加大。鉴于建设时序问题，必然存在后续基坑开挖需在既有地铁、隧道等地下建筑上方或临近的位置施工。而在已建隧道上方开挖基坑，必然会导致地应力释放，基底回弹，而土体的变形也必将导致隧道应力场和位移场的改变。当隧道变形超过一定限值，轻则隧道接缝处漏水，严重时会对隧道的安全运营产生较大的影响，从而导致无法安全运营。

目前，传统基坑施工方法往往采用大面积土体加固及结构加固等技术，堆载后再卸载也很难避免基底再次回弹。

发明内容

本发明为解决现有技术存在的问题而提出，其目的是提供一种对既有地下结构影响小，施工效率较高，适用范围广的既有隧道上方基坑开挖抗隆起变形的施工方法。

本发明的技术方案是：一种既有隧道上方基坑开挖抗隆起变形的施工方法，包括以下步骤：

ⅰ.对既有隧道周边底层及上覆土层进行注浆预加固

对既有隧道的周边地层进行注浆加固，从而形成地层注浆预加固区；

ⅱ.从既有隧道竖直上方施做初次放坡及土钉喷锚支护

从既有隧道竖直上方适当位置向基坑设计边界做初次放坡及土钉喷锚支护，初次放坡的坡度及起始位置取决于基坑设计范围及基坑与隧道相对位置；

ⅲ.从基坑外围施做初次放坡及土钉喷锚支护

从基坑外围适当距离向基坑设计边界做初次放坡及土钉喷锚支护，放坡坡度取决于基坑周边环境；

ⅳ.施做基坑围护并架设内支撑

在步骤ⅲ的外侧放坡底部向下施做基坑围护，架设内支撑；

ⅴ.从预留核心土处施做二次放坡及土钉喷锚支护

基坑进行预留核心土开挖，从基坑两侧放坡底部继续做二次放坡及土钉喷锚支护，并预留管幕施工平台；

ⅵ.开凿连接槽

从既有隧道上方适当水平位置对应的两侧竖井围护结构开凿连接槽，并埋设连接钢板（如围护结构为地连墙形式钢板可预埋）；

ⅶ.施做注浆管幕

采用顶推法按照适当间距施做注浆管幕，将管幕钢管两端固定在基坑两侧围护结构的连接槽中，并对注浆管幕填注素混凝土；

ⅷ.分段跳槽开挖预留核心土

根据基坑范围沿既有隧道纵向分段跳槽开挖预留核心土并施做底板及上部结构，分段长度及段数取决于基坑开挖范围及周边工程地质情况、基坑设计范围及与隧道相对位置。

步骤ⅰ中的注浆加固可采用高压旋喷注浆或者袖阀管注浆。

步骤ⅰ中地层注浆预加固区注浆两侧边界范围为45°+Φ/2，其中为Φ地层内摩擦角。