「半逆作」環形板支撐體系超大地鐵深基坑施工結構的製作方法

2023-12-04 13:27:31

專利名稱：「半逆作」環形板支撐體系超大地鐵深基坑施工結構的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及市政工程領域，特別是針對地鐵工程的深大基坑工程中，為超深基坑的支護提供了一種新的解決方案，具體是一種」半逆作」環形板支撐體系超大地鐵深基坑施工結構。
背景技術：
目前地鐵常用的基坑開挖方法有明挖順作法和蓋挖法，明挖順作法是基坑工程的傳統開挖施工方法。由於敞開施工，工期相對較短。但是明挖法會長期幹擾交通，影響市容環境，在繁華的鬧市區往往是不可取的。蓋挖法由於結構本身用來支撐，所以它具有相當高的剛度，這樣，使擋牆的變形減少，減少了臨時支撐的工程量，提高了工程施工的安全性。由於能在最短時間內恢復交通，也減少了對周邊環境的影響。但是蓋挖法也存在著一定的問題I.地下結構的土方開挖和結構施工在頂板覆蓋下進行，因此大型施工機械難於展開，降低了施工效率。2.採用逆作暗挖，作業環境差，結構施工質量易受影響。3.採用逆作法施工，必須增加照明和通風設施。
發明內容本實用新型目的在於為了克服上述的不足，提供一種「半逆作」環形板支撐體系超大地鐵深基坑施工結構，它在地鐵深基坑施工中無需臨時內支撐，減少工程投資；支撐體系剛度大，基坑變形安全等級較高；側牆可以起到很好的支撐效果；土方開挖完全為明挖，費用較低；無橫向支撐，有利於施工組織。本實用新型目的是通過這樣的技術方案實現的一種「半逆作」環形板支撐體系超大地鐵深基坑施工結構，包括基坑、墊層、防水及底板結構，其特徵在於所述的基坑為圓坑，在基坑內周邊及坑內分別對稱設置與基坑同心圓的圍護樁和豎向支撐體系，在圍護樁頂部固定樁頂冠梁，豎向支撐體系頂部固定頂環梁，在樁頂冠梁和頂環梁頂端固定第一層環形板支撐體系；在第一層環形板支撐體系下部設置第二層環形板支撐體系通過固定孔與豎向支撐體系固定，所述的第二層環形板支撐體系為「L」形，「L」形豎邊和上端分別與圍護樁(2)和第一層環形板支撐體系固定，在第二層環形板支撐體系下部設置第三層「L」形環形板支撐體系，第三層「L」形環形板支撐體系「L」形豎邊和上端分別與圍護樁下部和第二層環形板支撐體系固定，第三層「L」形環形板底層支撐體系設置孔與豎向支撐體系固定，第三層「L」形環形板底層支撐體系設置至少一個下突肩，下突肩與基礎樁固定，在第三層「L」形環形板底層支撐體系中間凹槽為墊層、防水及底板結構。所述的第一層環形板支撐體系為與基坑同心圓的環形板；所述的第二層環形板支撐體系為與基坑同心圓的「L」形環形板。本實用新型即周邊逆作、中間順作的基坑支護結構，採用臨時支護結構與永久結構相結合的方式，既充分的利用了明挖法施工速度快的優點，又利用了蓋挖法支護的側向剛度大，對周邊環境影響小的優點，又臨時結構與永久結構相結合，能很大程度的降低工程造價。可廣泛應用於城市內繁華地區深大基坑工程，該技術方案優點如下(I)無需臨時內支撐，減少工程投資；(2)支撐體系剛度大，基坑變形安全等級較高；(3)逆作的拱型側牆可以起到很好的支撐效果；(4) 土方開挖完全為明挖，費用較低；(5)圓盤支撐中間直徑50m範圍為空曠場地，無橫向支撐，有利於施工組織。

圖I是本實用新型平面結構示意圖；圖2是圖I的A-A剖面示意圖。
具體實施方式
實施例一種「半逆作」環形板支撐體系超大地鐵深基坑施工結構，如圖1-2所示，包括基坑I、墊層、防水及底板結構9，所述的基坑I為圓坑，在基坑I內周邊及坑內分別對稱設置與基坑I同心圓的圍護樁2和豎向支撐體系4，在圍護樁2頂部固定樁頂冠梁3，豎向支撐體系4頂部固定頂環梁5，在樁頂冠梁3和頂環梁5頂端固定第一層環形板支撐體系6 ;在第一層環形板支撐體系6下部設置第二層環形板支撐體系8通過固定孔7與豎向支撐體系4固定，所述的第二層環形板支撐體系8為「L」形，「L」形豎邊和上端分別與圍護樁2和第一層環形板支撐體系6固定，在第二層環形板支撐體系8下部設置第三層「L」形環形板支撐體系10，第三層「L」形環形板支撐體系10的「L」形豎邊和上端分別與圍護樁2下部和第二層環形板支撐體系8固定，第三層「L」形環形板底層支撐體系10設置孔與豎向支撐體系4固定，第三層「L」形環形板底層支撐體系10設置至少一個下突肩101，下突肩101與基礎樁11固定，在第三層「L」形環形板底層支撐體系10中間凹槽為墊層、防水及底板結構9。所述的第一層環形板支撐體系6為與基坑I同心圓的環形板；所述的第二層環形板支撐體系8為與基坑I同心圓的「L」形環形板。所述的第一層環形板支撐體系6、第二層環形板支撐體系8及第三層「L」形環形板底層支撐體系10為鋼筋混凝土件。下面結合具體工程實驗工程如下此工程為北京地鐵9、10號線六裡橋站綜合換乘大廳，該車站是兩條線路的換乘車站，其中9號線部分為雙層側式站臺，10號線為三層島式站臺，9號線在上，10號線在下，兩站"十"字"島-側"換乘。在兩線換乘節點處設置大型的地下雙層圓形綜合換乘廳。所述的圍護樁2的樁直徑為800mm，樁距1400mm，樁長20. 4m(開挖基坑後入土深度5. 5m)。具體施工方法，包括以下步驟步驟一開挖土體至頂板底面高程處，施作基坑側牆周邊圍護樁及樁頂冠梁。步驟二 施工蓋挖部分豎向支撐體系，然後施工基坑外環蓋挖範圍內的頂板結構，明挖法開挖中部土方及蓋挖已施工的頂板下土方至中板底設計高程，逆作法施工換乘廳外環範圍內地下一層中板結構。步驟三開挖土方至底板底高程，鋪設地下二層側牆防水，施作地下二層邊牆和底板結構；施做地下三層段圍護結構，開挖地下三層段土方至底板設計高程，施作抗拔樁及地下二層底板。步驟四順作施工內部結構至頂板，覆土回填。較佳地，在步驟一中，可根據基坑周邊環境條件及地質情況採用合適的圍護樁長、樁徑和樁間距，作為運輸通道的開口部位適當地加大樁徑和樁間距。較佳地，在步驟二中，對於近似正方形、圓形平面的基坑環形板的內環採用標準圓形，外環外輪廓與基坑適應；對於矩形的平面基坑環形板的內環採用橢圓形，外環外輪廓與基坑適應。較佳地，在步驟三中，可根據基坑規模及計算分析，考慮車站永久結構，選擇合適的環板厚度。·較佳地，在步驟四中，根據具體情況，是回填土方還是繼續施作上部結構，也可以上部結構和下部結構同期施作。實驗證明本實用新型即周邊逆作、中間順作的基坑支護結構，採用臨時支護結構與永久結構相結合的方式，既充分的利用了明挖法施工速度快的優點，又利用了蓋挖法支護的側向剛度大，對周邊環境影響小的優點，又臨時結構與永久結構相結合，能很大程度的降低工程造價。可廣泛應用於城市內繁華地區深大基坑工程。
權利要求1.一種「半逆作」環形板支撐體系超大地鐵深基坑施工結構，包括基坑(I)、墊層、防水及底板結構(9)，其特徵在於所述的基坑(I)為圓坑，在基坑(I)內周邊及坑內分別對稱設置與基坑(I)同心圓的圍護樁(2)和豎向支撐體系(4)，在圍護樁(2)頂部固定樁頂冠梁(3)，豎向支撐體系(4)頂部固定頂環梁(5)，在樁頂冠梁(3)和頂環梁(5)頂端固定第一層環形板支撐體系￠);在第一層環形板支撐體系(6)下部設置第二層環形板支撐體系(8)通過固定孔(7)與豎向支撐體系(4)固定，所述的第二層環形板支撐體系(8)為「L」形，「L」形豎邊和上端分別與圍護樁(2)和第一層環形板支撐體系￠)固定，在第二層環形板支撐體系(8)下部設置第三層「L」形環形板支撐體系(10)，第三層「L」形環形板支撐體系(10) 「L」形豎邊和上端分別與圍護樁(2)下部和第二層環形板支撐體系(8)固定，第三層「L」形環形板底層支撐體系(10)設置孔與豎向支撐體系(4)固定，第三層「L」形環形板底層支撐體系(10)設置至少一個下突肩(101)，下突肩(101)與基礎樁(11)固定，在第三層「L」形環形板底層支撐體系(10)中間凹槽為墊層、防水及底板結構(9)。
2.根據權利要求I所述的「半逆作」環形板支撐體系超大地鐵深基坑施工結構，其特徵在於所述的第一層環形板支撐體系￠)為與基坑(I)同心圓的環形板；所述的第二層環形板支撐體系(8)為與基坑(I)同心圓的「L」形環形板。
專利摘要一種「半逆作」環形板支撐體系超大地鐵深基坑施工結構，包括基坑、墊層、防水及底板結構，其特徵在於所述的基坑為圓坑，在基坑內周邊及坑內分別對稱設置與基坑同心圓的圍護樁和豎向支撐體系，在圍護樁頂部固定樁頂冠梁，豎向支撐體系頂部固定頂環梁，在樁頂冠梁和頂環梁頂端固定第一層環形板支撐體系；在第一層環形板支撐體系下部分別設置第二層環形板支撐體系和第三層「L」形環形板支撐體系，上述的幾層環形板支撐體系與豎向支撐體系固定，第二層環形板支撐體系和「L」形豎邊和上端分別與圍護樁和其上層的環形板支撐體系固定；第三層「L」形環形板底層支撐體系下突肩與基礎樁固定，中間凹槽為墊層、防水及底板結構。它降低了工程造價。
文檔編號E02D17/02GK202466597SQ20122010291
公開日2012年10月3日 申請日期2012年3月16日 優先權日2012年3月16日
發明者周江天, 孫立柱, 李名淦, 王建洲, 陳鶴 申請人:北京市市政工程設計研究總院