一種上硬下軟地層地鐵車站基坑圍護結構的製作方法

2023-11-11 00:33:37 1

本實用新型屬於地鐵車站施工技術領域，尤其是涉及一種上硬下軟地層地鐵車站基坑圍護結構。

背景技術：

地鐵車站是城市軌道交通路網中一種重要的建築物，它是供旅客乘降，換乘和候車的場所。蓋挖法是當地下工程明做時需要穿越公路、建築等障礙物而採取的新型工程施工方法，具體是由地面向下開挖至一定深度後，將頂部封閉，其餘的下部工程在封閉的頂蓋下進行施工。主體結構可以順作，也可以逆作。採用蓋挖法在上硬下軟地層施工地鐵車站時，施工難度較大。如對位於青島市的五四廣場車站進行施工時，該車站所處施工區域為為上硬下軟地層，該地層的上部為土層且其下部為基巖，車站頂板以上覆土厚度約為5.3米，頂板以下基坑深度約為13米，基坑寬度為45.8米，待鑽爆石方9萬m3。為確保施工安全，需設計一種結構簡單、設計合理且施工簡便、使用效果好的上硬下軟地層地鐵車站基坑圍護結構，能對施工成型的地鐵車站基坑進行有效圍護，確保施工成型基的穩固性。

技術實現要素：

本實用新型所要解決的技術問題在於針對上述現有技術中的不足，提供一種上硬下軟地層地鐵車站基坑圍護結構，其結構簡單、設計合理且施工簡便、使用效果好，能對施工成型的地鐵車站基坑進行有效圍護，確保施工成型基的穩固性。

為解決上述技術問題，本實用新型採用的技術方案是：一種上硬下軟地層地鐵車站基坑圍護結構，其特徵在於：包括由上至下對所施工地鐵車站基坑進行圍護的上部圍護結構、中部圍護結構和下部圍護結構，所施工地鐵車站所處施工區域的地層為上軟下硬地層，所述上軟下硬地層包括下部基巖層和位於所述下部基巖層上方的上部土層；所述地鐵車站基坑分為上部基坑和位於所述上部基坑下方的下部基坑，所述上部基坑位於所述上部土層內；

所述上部圍護結構包括兩個對稱布設於所述上部基坑左右兩側的上圍護結構，所述上圍護結構包括多根沿所述上部基坑的側部開挖線由前至後布設的上鑽孔灌注樁和一道支撐於多根所述上鑽孔灌注樁上的上冠梁，所述上冠梁為鋼筋混凝土梁，所述上冠梁與多根所述上鑽孔灌注樁澆築為一體，相鄰兩根所述上鑽孔灌注樁之間通過上鋼筋混凝土擋土牆進行緊固連接；多根所述上鑽孔灌注樁的結構和尺寸均相同且其均布設在同一水平面上，所述上鑽孔灌注樁的底端高度低於所述上部基坑的底部高度；

所述下部基坑分為上基坑和位於所述上基坑下方的下基坑，所述上基坑位於所述上部土層內，所述下基坑位於所述下部基巖層內；所述上部基坑的寬度大於所述上基坑的寬度，所述上基坑的寬度大於所述下基坑的寬度；

所述中部圍護結構包括兩個對稱布設於所述上基坑左右兩側的中圍護結構，所述中圍護結構包括多根沿所述上基坑的側部開挖線由前至後布設的下鑽孔灌注樁和一道支撐於多根所述下鑽孔灌注樁上的下冠梁，所述下冠梁為鋼筋混凝土梁，所述下冠梁與多根所述下鑽孔灌注樁澆築為一體，相鄰兩根所述下鑽孔灌注樁之間通過下鋼筋混凝土擋土牆進行緊固連接；多根所述下鑽孔灌注樁的結構和尺寸均相同且其均布設在同一水平面上，所述下鑽孔灌注樁的底端高度低於所述上基坑的底部高度；

所述下部圍護結構包括兩個對稱布設在所述下基坑左右兩側的下圍護結構，所述下圍護結構包括多道沿所述下基坑的側部開挖線由前至後布設的下部錨索，多道所述下部錨索均布設在同一平面上且其均布設在所述下基坑的上部外側，所述下部錨索由內至外逐漸向下傾斜。

上述一種上硬下軟地層地鐵車站基坑圍護結構，其特徵是：所述上圍護結構還包括上錨索支護結構，所述上錨索支護結構包括上錨索組和位於所述上錨索組下方的下錨索組，所述上錨索組包括多道沿所述上部基坑的側部開挖線由前至後布設的上錨索，多道所述上錨索均布設在同一平面上且其均布設在所述上部基坑的上部外側，所述上錨索由內至外逐漸向下傾斜；所述下錨索組包括多道沿所述上部基坑的側部開挖線由前至後布設的下錨索，多道所述下錨索均布設在同一平面上且其均布設在所述上部基坑的下部外側，所述下錨索由內至外逐漸向下傾斜。

上述一種上硬下軟地層地鐵車站基坑圍護結構，其特徵是：所述中圍護結構還包括中錨索支護結構，所述中錨索支護結構包括多道沿所述上基坑的側部開挖線由前至後布設的中錨索，多道所述中錨索均布設在同一平面上且其均布設在所述上基坑的上部外側，所述中錨索由內至外逐漸向下傾斜。

上述一種上硬下軟地層地鐵車站基坑圍護結構，其特徵是：所述下圍護結構還包括多個由上至下布設在所述下基坑外側的錨杆組，每個所述錨杆組均包括多根沿所述下基坑的側部開挖線由前至後布設的錨杆，多根所述錨杆均布設在同一平面上，所述錨杆由內至外逐漸向下傾斜。

上述一種上硬下軟地層地鐵車站基坑圍護結構，其特徵是：所述錨杆與下部錨索呈平行布設。

上述一種上硬下軟地層地鐵車站基坑圍護結構，其特徵是：所述上鑽孔灌注樁的直徑小於下鑽孔灌注樁的直徑，所述上鑽孔灌注樁的直徑為Φ700mm～Φ900mm，所述下鑽孔灌注樁的直徑為Φ900mm～Φ1100mm。

上述一種上硬下軟地層地鐵車站基坑圍護結構，其特徵是：所述上鑽孔灌注樁和下鑽孔灌注樁呈交錯布設。

上述一種上硬下軟地層地鐵車站基坑圍護結構，其特徵是：相鄰兩個所述上鑽孔灌注樁之間的間距與相鄰兩個所述下鑽孔灌注樁之間的間距均為1.5m～2.5mm。

上述一種上硬下軟地層地鐵車站基坑圍護結構，其特徵是：所述上鋼筋混凝土擋土牆和所述下鋼筋混凝土擋土牆的厚度均為80mm～120mm。

上述一種上硬下軟地層地鐵車站基坑圍護結構，其特徵是：所述上鑽孔灌注樁的底端與所述上部基坑的底部之間的間距以及下鑽孔灌注樁的底端與所述上基坑的底部之間的間距均為1.5m～3.5m。

本實用新型與現有技術相比具有以下優點：

1、結構簡單且施工簡便，投入成本較低。

2、結構設計合理、施工簡便且使用效果好，針對軟下硬底層採用由上至下布設的上部圍護結構、中部圍護結構和下部圍護結構相結合對基坑進行圍護，能對施工成型的地鐵車站基坑進行有效圍護，確保施工成型基的穩固性。

綜上所述，本實用新型結構簡單、設計合理且施工簡便、使用效果好，能對施工成型的地鐵車站基坑進行有效圍護，確保施工成型基的穩固性。

下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

附圖標記說明:

1—底板； 2—側牆； 3—頂板；

4—中板； 5—地鐵車站基坑； 6—上鑽孔灌注樁；

7—上冠梁； 8—下鑽孔灌注樁； 9—下冠梁；

10—下部錨索； 11—上錨索； 12—下錨索；

13—中錨索； 14—錨杆。

具體實施方式

如圖1所示，本實用新型包括由上至下對所施工地鐵車站基坑5進行圍護的上部圍護結構、中部圍護結構和下部圍護結構，所施工地鐵車站所處施工區域的地層為上軟下硬地層，所述上軟下硬地層包括下部基巖層和位於所述下部基巖層上方的上部土層；所述地鐵車站基坑5分為上部基坑和位於所述上部基坑下方的下部基坑，所述上部基坑位於所述上部土層內；

所述上部圍護結構包括兩個對稱布設於所述上部基坑左右兩側的上圍護結構，所述上圍護結構包括多根沿所述上部基坑的側部開挖線由前至後布設的上鑽孔灌注樁6和一道支撐於多根所述上鑽孔灌注樁6上的上冠梁7，所述上冠梁7為鋼筋混凝土梁，所述上冠梁7與多根所述上鑽孔灌注樁6澆築為一體，相鄰兩根所述上鑽孔灌注樁6之間通過上鋼筋混凝土擋土牆進行緊固連接；多根所述上鑽孔灌注樁6的結構和尺寸均相同且其均布設在同一水平面上，所述上鑽孔灌注樁6的底端高度低於所述上部基坑的底部高度；

所述下部基坑分為上基坑和位於所述上基坑下方的下基坑，所述上基坑位於所述上部土層內，所述下基坑位於所述下部基巖層內；所述上部基坑的寬度大於所述上基坑的寬度，所述上基坑的寬度大於所述下基坑的寬度；

所述中部圍護結構包括兩個對稱布設於所述上基坑左右兩側的中圍護結構，所述中圍護結構包括多根沿所述上基坑的側部開挖線由前至後布設的下鑽孔灌注樁8和一道支撐於多根所述下鑽孔灌注樁8上的下冠梁9，所述下冠梁9為鋼筋混凝土梁，所述下冠梁9與多根所述下鑽孔灌注樁8澆築為一體，相鄰兩根所述下鑽孔灌注樁8之間通過下鋼筋混凝土擋土牆進行緊固連接；多根所述下鑽孔灌注樁8的結構和尺寸均相同且其均布設在同一水平面上，所述下鑽孔灌注樁8的底端高度低於所述上基坑的底部高度；

所述下部圍護結構包括兩個對稱布設在所述下基坑左右兩側的下圍護結構，所述下圍護結構包括多道沿所述下基坑的側部開挖線由前至後布設的下部錨索10，多道所述下部錨索10均布設在同一平面上且其均布設在所述下基坑的上部外側，所述下部錨索10由內至外逐漸向下傾斜。

本實施例中，所述上圍護結構還包括上錨索支護結構，所述上錨索支護結構包括上錨索組和位於所述上錨索組下方的下錨索組，所述上錨索組包括多道沿所述上部基坑的側部開挖線由前至後布設的上錨索11，多道所述上錨索11均布設在同一平面上且其均布設在所述上部基坑的上部外側，所述上錨索11由內至外逐漸向下傾斜；所述下錨索組包括多道沿所述上部基坑的側部開挖線由前至後布設的下錨索12，多道所述下錨索12均布設在同一平面上且其均布設在所述上部基坑的下部外側，所述下錨索12由內至外逐漸向下傾斜。

同時，所述中圍護結構還包括中錨索支護結構，所述中錨索支護結構包括多道沿所述上基坑的側部開挖線由前至後布設的中錨索13，多道所述中錨索13均布設在同一平面上且其均布設在所述上基坑的上部外側，所述中錨索13由內至外逐漸向下傾斜。

本實施例中，所述下圍護結構還包括多個由上至下布設在所述下基坑外側的錨杆組，每個所述錨杆組均包括多根沿所述下基坑的側部開挖線由前至後布設的錨杆14，多根所述錨杆14均布設在同一平面上，所述錨杆14由內至外逐漸向下傾斜。

本實施例中，所述錨杆14與下部錨索10呈平行布設。

並且，所述上錨索11、下錨索12和中錨索13均與下部錨索10呈平行布設。

本實施例中，所述上鑽孔灌注樁6的直徑小於下鑽孔灌注樁8的直徑，所述上鑽孔灌注樁6的直徑為Φ700mm～Φ900mm，所述下鑽孔灌注樁8的直徑為Φ900mm～Φ1100mm。

本實施例中，所述上鑽孔灌注樁6和下鑽孔灌注樁8呈交錯布設。

並且，相鄰兩個所述上鑽孔灌注樁6之間的間距與相鄰兩個所述下鑽孔灌注樁8之間的間距均為1.5m～2.5mm。

實際施工時，可根據具體需要，對上鑽孔灌注樁6和下鑽孔灌注樁8的直徑、上鑽孔灌注樁6和下鑽孔灌注樁8的高度、相鄰兩個所述上鑽孔灌注樁6之間的間距與相鄰兩個所述下鑽孔灌注樁8之間的間距分別進行相應調整。

本實施例中，所述上鋼筋混凝土擋土牆和所述下鋼筋混凝土擋土牆的厚度均為80mm～120mm。

實際施工時，可根據具體需要，對所述上鋼筋混凝土擋土牆和所述下鋼筋混凝土擋土牆的厚度進行相應調整。

本實施例中，所述上鑽孔灌注樁6的底端與所述上部基坑的底部之間的間距以及下鑽孔灌注樁8的底端與所述上基坑的底部之間的間距均為1.5m～3.5m。

對所施工地鐵車站基坑進行施工時，對所述上部圍護結構進行施工，待所述上部圍護結構施工完成後，再由上至下對所述上部基坑進行開挖；之後，對所述中部圍護結構進行施工，待所述中部圍護結構施工完成後，再由上至下對所述上基坑進行開挖；最後，採用爆破開挖方式對所述下基坑進行施工，所述下基坑施工過程中，對所述下部圍護結構進行施工。

以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，並非對本實用新型作任何限制，凡是根據本實用新型技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變化，均仍屬於本實用新型技術方案的保護範圍內。