城市运营地铁隆沉控制结构及其控制方法

摘要

本发明公开了一种城市运营地铁隆沉控制结构及其控制方法，包括：多根抗拔桩，多根所述抗拔桩分别埋设于运营地铁的地下结构的相对两侧的待开挖基坑中，所述抗拔桩的桩顶的埋深位于所述地下结构的顶部埋深和底部埋深之间；兜底索管，承托于所述地下结构的底部，所述兜底索管的两端分别连接于所述地下结构的相对两侧的抗拔桩的上部；以及反压预应力筋，压抵于所述地下结构的上部，所述反压预应力筋的两端分别连接于所述地下结构的相对两侧的抗拔桩的上部。本发明解决了在已经运营的地铁车站两侧开发新的建筑产品易导致运营地铁结构的隆起或沉降，严重影响已运营地铁结构的安全的问题。

说明书

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，具体涉及一种城市运营地铁隆沉控制结构及其控制方法。

背景技术

在城市土地资源日趋紧缺、轨道交通推动城市发展的背景下，提升枢纽节点的魅力是提高沿线土地价值的关键，车站空间不再单纯作为连接车站本体与城市的移动空间，而是负担起体现城市特征的角色。由此，逐渐衍生了以公共交通枢纽和车站为核心的站城一体化综合体高端商圈。

在已经运营的地铁车站两侧开发新的建筑产品，新的建筑产品的基坑在运营地铁两侧开挖卸荷，势必引起运营地铁结构隆起，对运营地铁周边降水势必引起运营地铁结构沉降。所以，在已经运营的地铁车站两侧开发新的建筑产品易导致运营地铁结构的隆起或沉降，严重影响已运营地铁结构的安全。

发明内容

为克服现有技术所存在的缺陷，现提供一种城市运营地铁隆沉控制结构及其控制方法，以解决在已经运营的地铁车站两侧开发新的建筑产品易导致运营地铁结构的隆起或沉降，严重影响已运营地铁结构的安全的问题。

为实现上述目的，提供一种城市运营地铁隆沉控制结构，包括：

多根抗拔桩，多根所述抗拔桩分别埋设于运营地铁的地下结构的相对两侧的待开挖基坑中，所述抗拔桩的桩顶的埋深位于所述地下结构的顶部埋深和底部埋深之间；

兜底索管，承托于所述地下结构的底部，所述兜底索管的两端分别连接于所述地下结构的相对两侧的抗拔桩的上部；以及

反压预应力筋，压抵于所述地下结构的上部，所述反压预应力筋的两端分别连接于所述地下结构的相对两侧的抗拔桩的上部。

进一步的，多根所述抗拔桩分别沿所述运营地铁的隧道的长度方向设置，所述兜底索管承托于所述隧道的底部。

进一步的，所述兜底索管的数量为多根，多根所述抗拔桩一一对应地设置所述地下结构的相对两侧，每根所述兜底索管的两端分别连接于一所述抗拔桩的上部。

进一步的，所述反压预应力筋的数量为多根，每根所述反压预应力筋的两端分别连接于一所述抗拔桩的上部。

进一步的，所述兜底索管包括：

预应力筋穿束管道，埋设于所述隧道的下方的土体中且支撑于所述隧道的底部；以及

承托预应力筋，穿设于所述预应力筋穿束管道中，所述承托预应力的两端分别连接于所述地下结构的相对两侧的抗拔桩的上部。

进一步的，所述承托预应力筋和所述反压预应力筋为无粘结预应力筋。

本发明提供一种城市运营地铁隆沉控制方法，包括以下步骤：

在运营地铁的地下结构的相对两侧的待开挖基坑开挖之前，将多根抗拔桩分别埋设于所述地下结构的相对两侧的待开挖基坑中，所述抗拔桩的桩顶的埋深位于所述地下结构的顶部埋深和底部埋深之间；

将所述兜底索管下穿所述地下结构并埋设于所述地下结构的底部，并将所述兜底索管的两端分别连接于所述地下结构的相对两侧的抗拔桩的上部；

对所述待开挖基坑进行降水处理，在所述地下结构沉降后，所述兜底索管承托于所述地下结构的底部以避免所述地下结构沉降变形；

将所述反压预应力筋横跨设置于所述地下结构的上部，并将所述反压预应力筋的两端分别连接于所述地下结构的相对两侧的抗拔桩的上部。

在所述待开挖基坑降水处理后，开挖所述地下结构的相对两侧的所述待开挖基坑，在所述待开挖基坑开挖后，所述反压预应力筋压抵于所述地下结构的上部以避免所述地下结构隆起变形。

本发明的有益效果在于，本发明的城市运营地铁隆沉控制结构，在地下结构的相对两侧的待开挖基坑开挖之前的降水处理时，通过兜底索管承托支撑于运营地铁的地下结构避免地下结构沉降变形，在待开挖基坑开挖土体卸荷导致地下结构隆起时，通过反压预应力筋张拉后反压地下结构，避免地下结构隆起变形，进而能够有效的对地下结构的变形进行针对性控制，提高运营地铁的安全性。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明实施例的城市运营地铁隆沉控制结构的结构示意图。

图2为本发明实施例的城市运营地铁隆沉控制结构的反压预应力筋的安装状态示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

图1为本发明实施例的城市运营地铁隆沉控制结构的结构示意图、图2为本发明实施例的城市运营地铁隆沉控制结构的反压预应力筋的安装状态示意图。

参照图1和图2所示，本发明提供了一种城市运营地铁隆沉控制结构，包括：多根抗拔桩1、兜底索管2和反压预应力筋3。

多根抗拔桩1分别埋设于运营地铁的地下结构4的相对两侧的待开挖基坑5中。抗拔桩1的桩顶的埋深位于地下结构4的顶部埋深和底部埋深之间。

兜底索管2承托于地下结构4的底部。兜底索管2的两端分别连接于地下结构4的相对两侧的抗拔桩1的上部。

反压预应力筋3压抵于地下结构4的上部。反压预应力筋3的两端分别连接于地下结构4的相对两侧的抗拔桩1的上部。

本发明的城市运营地铁隆沉控制结构，在地下结构的相对两侧的待开挖基坑开挖之前的降水处理时，通过兜底索管承托支撑于运营地铁的地下结构避免地下结构沉降变形，在待开挖基坑开挖土体卸荷导致地下结构隆起时，通过反压预应力筋张拉后反压地下结构，避免地下结构隆起变形，进而能够有效的对地下结构的变形进行针对性控制，提高运营地铁的安全性。

在本实施例中，多根抗拔桩1分别沿运营地铁的隧道41的长度方向设置，兜底索管2承托于隧道41的底部。

兜底索管2的数量为多根，多根抗拔桩1一一对应地设置地下结构4的相对两侧，每根兜底索管2的两端分别连接于一抗拔桩1的上部。

反压预应力筋3的数量为多根，每根反压预应力筋3的两端分别连接于一抗拔桩1的上部。

作为一种较佳的实施方式，兜底索管2包括：预应力筋穿束管道和承托预应力筋。

预应力筋穿束管道埋设于隧道41的下方的土体中且支撑于隧道41的底部。

承托预应力筋穿设于预应力筋穿束管道中。承托预应力的两端分别连接于地下结构4的相对两侧的抗拔桩1的上部。

承托预应力筋和反压预应力筋3为无粘结预应力筋。

本发明提供城市运营地铁隆沉控制结构的城市运营地铁隆沉控制方法，包括以下步骤：

S1：在运营地铁的地下结构4的相对两侧的待开挖基坑5开挖之前，将多根抗拔桩1分别埋设于所述地下结构4的相对两侧的待开挖基坑5中，所述抗拔桩1的桩顶的埋深位于所述地下结构4的顶部埋深和底部埋深之间。

在待开挖基坑施工前，采用三维有限元模型进行模拟反演，推演待开挖基坑开挖引起的运营地铁的地下结构的隆沉变形数值。根据模拟推演的变形范围设定抗拔桩，并在工程桩施工过程中一同将抗拔桩施工完成。

S2：将所述兜底索管2下穿所述地下结构4并埋设于所述地下结构4的底部，并将所述兜底索管2的两端分别连接于所述地下结构4的相对两侧的抗拔桩1的上部。

S3：对所述待开挖基坑5进行降水处理，在所述地下结构4沉降后，所述兜底索管2承托于所述地下结构4的底部以避免所述地下结构4沉降变形。

地下结构因待开挖基坑的土方开挖前进行降水发生沉降，则通过对运营地铁的地下结构及时进行上托，采用如图1所示的工况，在运营地铁的地下结构的一侧的基坑内采用水平定向钻，根据兜底索管的设计线路钻孔，钻孔完成后回拖预应力筋穿束管道。在预应力筋穿束管道埋设完成后，在预应力筋穿束管道内穿入承托预应力筋，承托预应力筋的两端与抗拔桩1的连接，采用在抗拔桩上钻孔并设置锚固肋。承托预应力筋与抗拔桩连接后，根据模拟推演的出的预应力值进行张拉，以达到上托的运营地铁的地下结构的目的。上托完成后向预应力筋穿束管道内注浆，完成地铁下沉变形控制。

S4：将所述反压预应力筋3横跨设置于所述地下结构4的上部，并将所述反压预应力筋3的两端分别连接于所述地下结构4的相对两侧的抗拔桩1的上部。

S5：在所述待开挖基坑5降水处理后，开挖所述地下结构4的相对两侧的所述待开挖基坑5，在所述待开挖基坑5开挖后，所述反压预应力筋3压抵于所述地下结构4的上部以避免所述地下结构4隆起变形。

在待开挖基坑土方开挖过程中，在两侧待开挖基坑土方开挖卸荷导致运营地铁的地下结构隆起，则采用如图2所示的工况，在运营地铁的地下结构的上部布设反压预应力筋，反压预应力筋的端部与抗拔桩的顶部连接，采用在抗拔桩上钻孔并设置锚固肋。反压预应力筋的两端分别与地下结构的相对两侧的抗拔桩连接后，根据模拟推演的出的预应力值进行张拉，使得反压预应力筋下压运营地铁的地下结构。

本发明的城市运营地铁隆沉控制结构，利用抗拔桩和无粘结预应力筋(承托预应力筋、反压预应力筋)相结合，对运营地铁的地下结构进行下压、上托，达到控制运营地铁的地下结构隆沉变形的目的，抗拔桩可以结合工程桩设置，在节约成本的同时，达到控制变形的目的。

本发明的城市运营地铁隆沉控制结构施工方法简单易行，改变传统控制上浮方式的同时，增加对运营地铁的地下结构的上托方法应对沉降。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。