[发明专利]一种明挖隧道大角度上跨既有轨道交通线变形控制方法

权利要求书

1.一种明挖隧道大角度上跨既有轨道交通线变形控制方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

步骤1，采集施工现场工程资料；

步骤2，确定基坑围护结构形式，围护结构具体参数根据深基坑设计软件计算结果确定；

步骤3，确定基坑抗隆起措施；

（1）确定基坑加固方案；基坑开挖前，采用MJS工法桩对基坑底部夹层土土体进行加固，减小对原有地层扰动，提高既有轨道交通线与新建明挖隧道夹层土土体刚度，减小回弹变形；基坑内跳仓加固至地表，加固区和非加固区范围与开挖分块一致，为后续仓区垂直开挖提供条件；

（2）基坑加固后，施作抗拔桩，抗拔桩沿既有轨道交通线两侧布置，打设位置与基坑开挖分块相对应；

（3）确定基坑开挖方案；为降低基坑开挖对既有轨道交通线的影响，坑内采用分块开挖以降低对地铁的影响；先垂直开挖非加固区，施做支撑，后开挖加固区，严格控制掘进速度和出土量，避免开挖土体长时间处于暴露状态；

（4）单块垂直开挖至基坑底后，快速施工垫层、底板封闭基坑底，底板达到设计强度后及时压载混凝土块，底板、抗拔桩及混凝土块共同作用形成抗浮体系控制地铁变形；

（5）基坑底板施工完成后，施工隧道侧墙至支撑下方，拆除支撑，施工基坑内隧道顶板结构，顶板结构达到设计强度后回填至设计标高，恢复路面；

（6）确定地下水控制措施；为最大限度减小基坑降水对既有轨道交通线及基坑自身的影响，基坑降、排水以坑内井点降水为主，辅以侧沟疏干明排措施；

步骤4，进行基坑开挖对既有轨道交通线变形影响的数值分析及专家意见征询；

步骤5，制定实时监控量测方案；

步骤6，制定应急预案。

2.根据权利要求1所述的明挖隧道大角度上跨既有轨道交通线变形控制方法，其特征在于，步骤1中，所述工程资料包括场地土层物理力学参数、既有轨道交通线与新建隧道空间位置关系、既有轨道交通线主体结构几何物理参数以及施工过程中的地表沉降控制标准和既有轨道交通线位移控制标准。

3.根据权利要求1所述的明挖隧道大角度上跨既有轨道交通线变形控制方法，其特征在于，步骤3中，基坑内降水井采取足长、密布的原则，每个分仓区域内设置至少一口的降水井，井底进入既有轨道交通线腰线以下至少2m，保证降水井具有回灌井的功能，确保承压水水位不下降。

4.根据权利要求1所述的明挖隧道大角度上跨既有轨道交通线变形控制方法，其特征在于，步骤4中，建立三维数值分析模型，分析不同设计参数下基坑开挖对既有轨道交通线变形影响，根据计算结果及专家意见优化设计参数。

5.根据权利要求1所述的明挖隧道大角度上跨既有轨道交通线变形控制方法，其特征在于，步骤5中，为实现对既有轨道交通线变形精准监测，基坑正上方既有轨道交通线区间5m间距布置监测断面，基坑两侧10m间距布置监测断面，监测断面至少布置在三倍基坑开挖深度范围内；监测频率及监测周期根据地铁相关规范要求确定，监控量测结果及时反馈设计。

6.根据权利要求1所述的明挖隧道大角度上跨既有轨道交通线变形控制方法，其特征在于，步骤6中，基坑见底后加快结构施工进度，尽快形成反压，抑制盾构进一步上浮，若基坑开挖阶段变形达到预警值，①立即停止基坑土方开挖，基坑内立即回填土，增加上覆荷载；②启用坑内降水井，降低地下水位；③对坑底进行加固，采用注浆改善土体性质的同时增加土容重；

基坑底加固深度根据既有轨道交通线与新建隧道空间位置关系确定，深度不小于夹层土厚度的1/5，MJS工法桩桩底至少距离既有轨道交通线结构1.5m；

所述基坑沿垂直于新建隧道方向分块开挖，分块宽度小于基坑长度的1/10且不大于6m；单次跳仓开挖量根据基坑开挖仿真模拟软件计算结果及专家意见确定，且不大于区段内基坑总面积的1/5；

开挖过程中同步在分仓侧壁位置增加挂网喷射混凝土，确保分仓开挖面稳定，开挖主要以小型挖机配合人工方式；

底板施工阶段在底板位置预留注浆孔，待底板强度达到设计要求后，通过注浆管对底板与地铁管片上方土体注浆加固，保证底板与下方土体密接无空隙；

抗拔桩锚入底板，待底板强度达到80%后且底板注浆完成后，上部堆放2m高混凝土块反压，堆载混凝土重量不小于开挖土重的1/3，堆载混凝土块于分块中心堆积，预留不小于1.5m施工空间。