【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及土木工程與基坑支護(hù)，尤其涉及控制基坑開挖引起下臥運營盾構(gòu)隧道隆起的裝置及方法。
技術(shù)介紹
1、在城市地下空間開發(fā)中，不可避免地需要在在既有運營隧道或地下結(jié)構(gòu)附近進(jìn)行基坑開挖。基坑開挖過程中，由于土體的卸載效應(yīng)，可能會導(dǎo)致下臥隧道或其他地下結(jié)構(gòu)的隆起上浮，進(jìn)而引起隧道變形和安全隱患。
2、現(xiàn)有的隧道保護(hù)措施通常包括減小開挖范圍、加固隧道結(jié)構(gòu)等方法。現(xiàn)有的這些隧道保護(hù)措施存在以下局限性：(1)隧道隆起問題:基坑開挖過程中，土體卸載容易引起隧道的上浮變形，對隧道結(jié)構(gòu)造成不利影響，甚至威脅到隧道的正常使用和安全運營。(2)施工效率低:傳統(tǒng)的隧道保護(hù)措施，尤其是對隧道上方土體進(jìn)行大范圍加固的做法，施工過程繁瑣且周期長，不利于工程的快速推進(jìn)無法滿足緊湊的施工周期要求，且，對隧道進(jìn)行加固或設(shè)置加固層成本高且施工復(fù)雜。同時，這些方法在控制土體變形方面的效果有限，難以精確控制隧道的隆起上浮。(3)支護(hù)系統(tǒng)剛度不足:在開挖過程中，難以提供足夠的支撐剛度，致使隧道上方的土體在開挖過程中發(fā)生過大位移。(4)現(xiàn)有技術(shù)大多需要在運營隧道內(nèi)采取施工作業(yè)，但實際情況下，隧道內(nèi)需要通過列車，且隧道內(nèi)設(shè)備較多，在運營隧道內(nèi)進(jìn)行作業(yè)會影響現(xiàn)有的運營隧道內(nèi)的列車工作和安全性，本專利技術(shù)完全在運營隧道外采取作業(yè)，避免了該局限性。
3、因此，本專利技術(shù)通過設(shè)計一種結(jié)合鋼板與支撐組件的裝置，提出了一種新的施工方法，解決了上述技術(shù)問題；該方法在隧道上方土體開挖前先進(jìn)行兩側(cè)基坑的開挖，并在已開挖區(qū)域插入鋼板，利用支撐組件進(jìn)行支撐，實現(xiàn)對隧道
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的是提供控制基坑開挖引起下臥運營盾構(gòu)隧道隆起的裝置及方法，用于解決了
技術(shù)介紹
中提出的現(xiàn)有技術(shù)問題:隧道隆起問題、施工效率低、支護(hù)系統(tǒng)剛度不足。
2、為了實現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)采用了如下技術(shù)方案：
3、本專利技術(shù)提供控制基坑開挖引起下臥運營盾構(gòu)隧道隆起的裝置，包括：
4、鋼板，用于插入到既有運營隧道上方的土層中，在隧道上方進(jìn)行基坑開挖時，承受土壓力控制隧道隆起；
5、支撐組件，用于為鋼板兩端進(jìn)行支撐，用于進(jìn)一步增加支撐系統(tǒng)的剛度。
6、進(jìn)一步的，所述支撐組件包括：
7、支撐架，所述支撐架包括一個橫桿以及固定在所述橫桿兩端的豎桿；
8、螺紋上桿，所述螺紋上桿固定在所述支撐架的兩個豎桿的底部，所述螺紋上桿為圓柱狀，外側(cè)設(shè)置有螺紋；
9、內(nèi)螺紋下桿，所述內(nèi)螺紋下桿為圓筒狀，其內(nèi)部設(shè)置也設(shè)置有螺紋，內(nèi)螺紋下桿與所述螺紋上桿螺紋連接，用于旋轉(zhuǎn)時調(diào)節(jié)支撐組件的高度
10、進(jìn)一步的，所述支撐組件還包括底盤，所述底盤固定在所述內(nèi)螺紋下桿底部，用于增加支撐面積。
11、進(jìn)一步的，所述支撐架的豎桿之間還設(shè)置有x型槽鋼。
12、進(jìn)一步的，所述支撐架、螺紋上桿、內(nèi)螺紋下桿、底盤、x型槽鋼均采用q345材質(zhì)。
13、進(jìn)一步的，所述內(nèi)螺紋下桿的頂部外側(cè)設(shè)置有防滑紋，和/或，防滑橡膠層。
14、本專利技術(shù)還提供控制基坑開挖引起下臥運營盾構(gòu)隧道隆起的方法，包括以下步驟：
15、基坑兩側(cè)工作井開挖：在既有運營隧道上方的兩側(cè)進(jìn)行工作井區(qū)域開挖；
16、鋼板插入：在工作井區(qū)域施工完成后，將鋼板從既有運營隧道上方的土層中插入；鋼板的尺寸覆蓋既有運營隧道上方的開挖范圍；
17、支撐組件安裝：將支撐組件放置到鋼板的下方，然后分別轉(zhuǎn)動支撐組件的兩個內(nèi)螺紋下桿，在螺紋作用下使得支撐組件升高，直至頂部的支撐架完全抵住鋼板的底面；
18、基坑開挖：在鋼板和支撐組件安裝完畢后，在鋼板的上發(fā)進(jìn)行基坑土體開挖工作；
19、逐段開挖：每次完成既有運營隧道上方的基坑土體開挖后，沿既有運營隧道的縱向方向重復(fù)上述步驟，進(jìn)行下一段的開挖區(qū)域的工作；
20、基坑開挖完成：重復(fù)上述步驟，直至整個隧道上方的基坑開挖完成。
21、本專利技術(shù)至少具備以下有益效果：
22、(1)本專利技術(shù)通過在隧道上方插入鋼板，并結(jié)合支撐組件進(jìn)行支撐，形成了一種全新的隧道變形控制方法，該方法能夠有效抵抗開挖過程中的土體位移，減小隧道的上浮幅度，確保隧道結(jié)構(gòu)在施工過程中的穩(wěn)定性。
23、(2)本專利技術(shù)的裝置設(shè)計使其可以沿著既有運營隧道縱向方向分段進(jìn)行施工，配合逐段開挖的施工方法，減少了對大面積土體的處理需求，從而大大提高了施工效率，縮短了工程周期。相比傳統(tǒng)方法，該方法的安裝與移動更加簡便，可適應(yīng)復(fù)雜的施工環(huán)境。
24、(3)成本節(jié)省與施工靈活性：本專利技術(shù)裝置的設(shè)計簡潔，施工過程中無需進(jìn)行大量的加固措施，材料成本和施工成本相對較低。同時，裝置的移動性使其能夠適應(yīng)不同長度的隧道上方基坑開挖需求，施工操作更為靈活。
25、(4)增強支撐剛度與穩(wěn)定性：本專利技術(shù)的支撐組件使裝置具有更高的抗側(cè)向變形能力和支撐剛度，確保在基坑開挖過程中支護(hù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，減少因側(cè)向位移帶來的結(jié)構(gòu)風(fēng)險。
26、(5)環(huán)境友好與安全性提升：由于該裝置可以避免大面積土體擾動，減少了對地下環(huán)境的影響。同時，通過合理的支護(hù)設(shè)計，減少了因開挖造成的地面沉降和隧道變形，從而提升了整個工程的安全性。
27、(6)本專利技術(shù)完全在運營隧道外采取作業(yè)，避免了現(xiàn)有技術(shù)大多需要在運營隧道內(nèi)采取施工作業(yè)影響現(xiàn)有的運營隧道內(nèi)的列車工作和安全性的局限性。
28、本專利技術(shù)通過創(chuàng)新性的支護(hù)結(jié)構(gòu)與施工方法，顯著提高了基坑開挖過程中隧道變形控制的效果，具備良好的應(yīng)用前景，能夠有效克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，是一種具有較高經(jīng)濟(jì)效益和社會效益的隧道保護(hù)技術(shù)。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點】
1.控制基坑開挖引起下臥運營盾構(gòu)隧道隆起的裝置，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制基坑開挖引起下臥運營盾構(gòu)隧道隆起的裝置，其特征在于，所述支撐組件包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制基坑開挖引起下臥運營盾構(gòu)隧道隆起的裝置，其特征在于，所述支撐組件還包括底盤，所述底盤固定在所述內(nèi)螺紋下桿底部，用于增加支撐面積。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制基坑開挖引起下臥運營盾構(gòu)隧道隆起的裝置，其特征在于，所述支撐架的豎桿之間還設(shè)置有X型槽鋼。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的控制基坑開挖引起下臥運營盾構(gòu)隧道隆起的裝置，所述支撐架、螺紋上桿、內(nèi)螺紋下桿、底盤、X型槽鋼均采用Q345材質(zhì)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制基坑開挖引起下臥運營盾構(gòu)隧道隆起的裝置，所述內(nèi)螺紋下桿的頂部外側(cè)設(shè)置有防滑紋，和/或，防滑橡膠層。
7.控制基坑開挖引起下臥運營盾構(gòu)隧道隆起的方法，其特征在于，包括以下步驟：
【技術(shù)特征摘要】
1.控制基坑開挖引起下臥運營盾構(gòu)隧道隆起的裝置，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制基坑開挖引起下臥運營盾構(gòu)隧道隆起的裝置，其特征在于，所述支撐組件包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制基坑開挖引起下臥運營盾構(gòu)隧道隆起的裝置，其特征在于，所述支撐組件還包括底盤，所述底盤固定在所述內(nèi)螺紋下桿底部，用于增加支撐面積。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制基坑開挖引起下臥運營盾構(gòu)隧道隆起的裝置，...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：呂林海，朱聖南，趙哲，王炳華，黃鐘暉，邱士正，張振東，梅國雄，蔣明杰，劉渭朝，陳瀟，唐坤，周洪，裴博文，黃澤維，何有成，
申請(專利權(quán))人：廣西大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：
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