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結構終極法的製作方法

2023-05-11 09:10:11

專利名稱:結構終極法的製作方法
結構終極法結構終極法屬於地下空間資源開發利用。本發明基於下面事實提出的倫敦以地鐵為軸線的地下空間資源開發利用,被視為現代地下空間資源開發利用的起點,即城市現代交通的起點,結束步行交通、馬車交通的歷史。地鐵問世於1863年,當時世界上尚未發明汽車和開發石油,25年後(1888年),德國奔馳汽車商業上市,開創人類汽車交通新紀元。縱觀現代城市交通,其模式大概有三,一是地鐵交通單一模式(1863年至1888年),二是地鐵、汽車交通多元和諧模式(1888年至二戰後),期間由於車少路多,城市出現有軌電車;三是地鐵、汽車交通多元堵車模式(二戰後至現在)。隨著人類社會經濟發展和科技進步,城市交通模式為動態模式。半個多世紀前,城市開始堵車,今天已是限車「治堵」,有車不能上路。2000年世界未來城市大會《柏林宣言》 鄭重宣稱,全世界城市沒有一個做到真正可持續發展。城市「堵車」非一國一城「獨家新聞」, 而是全球性的、災難性的。城市交通堵塞等諸多弊端總稱為城市「綜合症」,多年以來,人類社會迫切希望實現汽車地下化,解決城市交通堵塞,但只是紙上談兵,並無實際進展。汽車地下化不能實現的癥結在於地下空間資源開發施工工法。現有地下空間主要施工工法有二 一是基坑法;二是盾構法,基坑法施工不安全,但能開發任意地下空間;盾構法施工安全,但只能開發小空間——隧道。準確地說按現有巖土工程理論開發任意地下空間,地面道路兩側的建築要倒塌,對城市(建築)而言是場「災難」,地下空間資源不能有效開發和合理利用,汽車地下化受阻,釀成城市「綜合症」。兩害相權取其輕,各國政府與國際社會對「災難」和「綜合症」權衡利弊,苦澀地接受城市「綜合症」,認同城市「綜合症」帶來苦不堪言,甚至令人恐懼的城市交通,無條件接受限車「治堵」措施,這樣殘酷的現實全球城市必須面對,無一倖免。理性是人類發展的基礎。現有地下空間開發利用模式為「巖土工程·地下空間·地鐵」模式,詮釋為利用巖土工程理論開發地下空間,目的是建立地鐵交通。現有模式具有工程施工不安全;不能實現汽車地下化,建立城市地下立體交通;資源利用率低等諸多缺陷。一味修建地鐵無助於城市交通暢通。以北京為例,即使修建1000公裡地鐵,數量為全球之冠,也只能實現交通不癱瘓的最低要求,城市交通仍將以限車為「基調」,堵車為「常態」,車速不會超過15km/h。「首堵」桂冠將與後人為伴、與歷史共存,永不分離,試問,北京城市可持續發展模式何在?!其實,全球城市「綜合症」的始作俑者為聯合國「地空門」。所謂聯合國「地空門」 是指聯合國發表了 「開發地下空間,實現城市的可持續發展」文件,其目的是為現有地下空間開發模式——地鐵模式「保駕護航」,將地下空間資源開發利用鎖定在地鐵模式上,並視為可持續發展模式,放棄資源開發利用創新換代,致使全球出現城市「綜合症」,城市不可持續發展已成為全球可持續發展的軟肋,其論點稱為聯合國「地空門」。城市交通實現汽車地下化,必須解決任意地下空間施工工法的安全。結構終極法 (又稱結構法)研發核心宗旨是取代現有地下空間開發工法(基坑法、盾構法)。結構終極法是通過對巖土工程重新定位、結構工程工藝融合、交通工程更新換代、開發模式一改現狀,使多層面、多學科的地下空間資源開發利用重新洗牌,重塑未來城市交通模式。結構終級法開發地下空間模式為「結構工程 地下空間 地下高速(地高)」模式,詮釋為利用結構工程理論開發地下空間,目的是實現以汽車地下化為主,市政設施(雨水、汙水等)、通用建築為輔的綜合開發。應該指出結構終極法為地下空間資源開發利用提出了全新理論和換代模式,通過「結構工程·地下空間·地高」開發模式與現有「巖土工程·地下空間·地鐵」開發模式全方位比較,聯合國「地空門」真真切切赤裸於天下。世界各國政府、國際學術界應堅定不移地摒棄有悖於城市汽車交通模式的地鐵交通,大膽地揭露聯合國「地空門」貪婪者唯利是圖的醜惡本性,強有力地推廣本發明,「還我」城市可持續發展,福祉人類社會, 當代人、後代人將會「銘諸肺腑」。客觀地說,城市交通模式換代是科技進步的需要、時代發展的需要,城市可持續發展的需要,豈能等閒。結構終極法有自立結構、公共隧道、輔助結構三個層面。自立結構是結構終極法的核心,也是敷設公共隧道(地下框架結構)的安全保障,輔助結構是實現自立結構的措施結構。結構終極法由結構法和終極法組成,資源開發採用結構法,分結構和施工二個層面,結構為自立結構,由支承結構、託換結構、支護結構、抗隆結構等組成,施工融合多種現代土建和勘察施工工藝而成,結構、施工按現行規範執行,施工過程中,工程不受地質特性控制,與巖土工程理論無關。資源利用採用終極法,分用途和模式,用途以地高為主,市政設施、通用建築為輔,模式以公共隧道形式對資源進行綜合、一次終極開發。結構終極法按線性結構終極法和點塊結構終極法分別敘述於次。甲、線性結構終極法結構終極法用於城市道路下地下空間資源開發利用,其結構終極法稱為線性結構終極法,按資源開發、資源利用二個層面分別敘述。一、資源開發線性地下空間資源開發採用結構法,分結構(設計)和施工(工藝)二個層面。一)結構結構按自立結構、公共隧道、輔助結構等分別敘述。(一)自立結構自立結構按由支承結構、託換結構、支護結構、抗隆結構等分別敘述。1、支承結構支承覆蓋地層和公共隧道荷載的結構稱其為支承結構,支承結構按支承柱、支承柱基礎等分別敘述。1)支承柱支承柱有隔離挖孔支承柱、衝擊支承柱等二種。隔離挖孔支承柱,採用隔離挖孔豎井敖設支承柱,其柱稱為隔離挖孔支承柱。衝擊支承柱,採用衝擊支護豎井敷設支承柱,其柱稱為衝擊支承柱。2)支承樁基礎支承柱基礎有單樁基礎和多樁基礎二種。支承柱支承於單樁上,其基礎稱為單樁基礎;支承柱支承於多樁上,其基礎稱為多樁基礎。2、託換結構支承覆蓋地層等豎向荷載的結構稱其為託換結構。託換結構有單層、雙層託換結構二種。單層託換結構僅有一襯,由縱梁支承,雙層託換結構由一襯和二襯拱板組成,一襯稱為託換結構,屬於施工措施,二襯為現澆結構,屬於結構部分。縱梁支承於圍護結構和支承柱上。3、支護結構支護結構由圍護結構和頂撐結構構成。1)圍護結構圍護結構有梁板圍護結構和平板圍護結構二種,前者受力模型土壓力——拱板——豎梁——頂撐結構。後者受力模型土壓力——平板——水平暗梁——頂撐結構。梁板圍護結構命名以板為準,分多工藝拱板梁板圍護結構和連續牆拱板梁板圍護結構二種, 多工藝拱板梁板圍護結構的豎梁有現澆隔離挖孔豎梁和衝擊支護豎梁二種,連續牆拱板梁板圍護結構的豎梁有衝擊支護豎梁和連續牆豎梁二種。平板圍護結構採用支護沉井敷設, 其結構稱為支護沉井平板圍護結構,支護沉井平板圍護結構於頂撐處設置水平暗梁。2)頂撐結構頂撐結構按豎向、平面以及連接和節點分別敘述。(1)按豎向頂撐結構按豎向有板上頂撐、板下頂撐二種。結構底板上的頂撐稱為板上頂撐,為工具式鋼結構;結構底板下的頂撐稱為板下頂撐,為一次性鋼筋混凝土結構。(2)按平面按平面有橫向結構和縱向結構二種。A、橫向結構橫向結構為支護頂撐結構,承擔土壓力水平荷載,有沉梁頂撐結構、衝擊頂撐結構二種。A)沉梁頂撐結構沉梁頂撐結構有整體沉梁頂撐結構、組合沉梁頂撐結構二種。(A)整體沉梁頂撐結構沉梁頂撐結構全長下沉,其結構稱為整體沉梁頂撐結構。整體沉梁頂撐結構是對組合沉梁結構而言,其實整體沉梁頂撐結構即沉梁頂撐結構。沉梁頂撐結構是通過底座沉梁頂撐敷設。底座沉梁頂撐按豎向、平面分別敘述。按豎向,底座沉梁頂撐由沉梁加固結構、 沉梁嵌槽結構、沉梁η形結構組成。沉梁η形結構相當於一根η形梁,在其η形梁外側設置糾偏水平杆,沉梁η形結構是沉梁下沉和挖土工作室。在沉梁η形結構上面設有沉梁加固結構,沉梁嵌槽結構,是敷設豎向支護杆的工作室。沉梁頂撐的下沉支護是由沉梁 JI形結構、支承支護體系、沉梁工具式鋼管頂撐組成。從平面,底座沉梁頂撐中間為沉梁η 形結構等,兩側為豎井,堅井是土方開挖和沉梁下沉的工作通道。板下沉梁頂撐為鋼筋混凝土結構,其形式有二,一是底座頂撐,即在底座沉梁內敷設鋼筋混凝土而成,二是現澆頂撐, 現澆頂撐設在沉梁η形結構上面,直接現澆鋼筋混凝土而成。根據框架結構深度和地質特性,板上、板下沉梁頂撐的數量按設計確定。從工作原理,沉梁頂撐是依託底座沉梁頂撐液壓下沉。(B)組合沉梁頂撐結構組合沉梁頂撐結構由局部沉梁頂撐和拓長沉梁頂撐組成。沉梁頂撐僅部份下沉, 其頂撐稱為局部沉梁頂撐。局部沉梁頂撐的剩餘部份稱其為拓長沉梁頂撐。a、局部沉梁頂撐
局部沉梁頂撐與整體沉梁頂撐相同,不贅述。b、拓長頂撐結構拓長頂撐結構是通過頂杆管洞敷設,有板上拓長沉梁頂撐、板下拓長沉梁頂撐二種。B、衝擊頂撐結構衝擊頂撐結構有分段、整體衝擊頂撐結構二種。衝擊頂撐採用分段衝擊成型,其結構稱為分段衝擊頂撐結構;衝擊頂撐採用全長衝擊成型,其結構稱為整體衝擊頂撐結構。衝擊頂撐結構用於亂石、建築垃圾地層。(2)縱向結構縱向結構有頂撐、拉杆、豎井加固三種。頂撐詳見橫向頂撐。拉杆為斜拉杆,斜拉杆對稱設置,從上層框架結構與下層支承柱斜拉。豎井加固是通過支承柱與豎井護壁加固而成。(3)連接與節點頂撐結構採用混凝土連接,便於頂撐拆除,支承柱與頂撐採用工具式鋼結構結點。4、抗隆結構抗隆結構有支護抗隆結構和配重抗隆結構二種。1)支護抗隆結構通過支護結構實現抗隆,其結構稱為支護抗隆結構。支護抗隆結構設置後,不能隨意變動,所以,支護抗隆結構又稱其為靜態抗隆。支護抗隆結構有倒懸臂抗隆結構和簡支抗隆結構二種。(1)倒懸臂抗隆結構底板頂撐下面的倒懇臂支護結構阻止土體隆起,其抗隆結構稱為倒懸臂抗隆結構。(2)簡支抗隆結構底板頂撐下面的簡支支護結構阻止土體隆起,其抗隆結構稱為簡支抗隆結構。支護抗隆結構由底板頂撐和抗隆頂撐共同支撐支護結構而成。2)配重抗隆結構配重抗隆結構是利用物體重量阻止土體隆起,其抗隆結構稱為配重抗隆結構。配重抗隆結構由建築配重抗隆結構與措施配重抗隆結構組成,配重抗隆結構可理解為結構底板下面的虛擬底板,所以,配重抗隆結構又稱其為虛擬底板抗隆。措施配重抗隆結構按實際抗隆監測設計,所以又稱為動態抗隆結構。(1)建築抗隆結構利用框架結構的重量阻止土體隆起,其抗隆結構稱為建築配重抗隆結構。(2)措施抗隆結構措施抗隆結構,是指框架結構土方開挖時,支護抗隆結構(倒懸臂抗隆結構或簡支抗隆結構)不能有效阻止土體隆起,需要及時採用措施抗隆結構阻止框架結構內土體隆起,其結構稱為措施抗隆結構。實際上,措施抗隆結構是與框架結構共同組成配重抗隆結構,阻止土體隆起。建築抗隆結構已經存在,關鍵是措施抗隆結構敷設。措施抗隆結構有T 形沉井措施抗隆結構、旋噴攪拌措施抗隆結構二種。
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(1) T形沉井措施抗隆結構T形沉井措施抗隆結構是將T形沉井下沉至底板下面,沉井敷設鋼筋混凝土底板, 並從沉井內向外高壓注漿或通過水平旋噴攪拌,使沉井外土體變為結石,沉井內填土,構成 T形沉井措施抗隆結構。(2)旋噴攪拌措施抗隆結構旋噴攪拌措施抗隆結構是在框架結構內,敷設豎向旋噴攪拌,使土體變為結石,實現旋噴攪拌樁阻止土體隆起,其抗隆結構稱為旋噴攪拌措施抗隆結構。覆蓋地層等豎向荷載、土體向上隆起荷載和土壓力水平荷載均由自立結構自身承擔,其設計、施工按現行結構規範執行。自立結構是敷設公共隧道的安全保障。(二)公共隧道地下空間資源從開發、利用層面,稱其為結構終極法;從用途、模式層面,稱其為公共隧道法。準確地講,公共隧道法對其資源實施綜合、一次終極開發,只有在公共隧道法的前提下,框架結構才能界定為公共隧道,否則,不能稱其為公共隧道。公共隧道按框架結構、 抗隆結構、牆板結構分別敘述。一 )框架結構地下工程為框架結構,有常規框架結構和混合框架結構兩種。所謂混合框架結構是指框架結構下面設置大型雨水排水管網(管道),實際上,混合框架結構是由框架結構和框架結構下面的管網組成。管網設計因工程而異,可設置於框架結構內或框架結構下面。二)抗隆結構按抗隆結構有無抗隆結構和有抗隆結構兩種。有抗隆結構是根據抗隆監測,設置虛擬底板抗隆結構。三)牆板結構按受力模型,牆板結構分為相同模型和非同模型二種。牆板結構與圍護結構的受力模型兩者相同,其模型稱為相同模型;牆板結構與圍護結構的受力模型兩者非同,其模型稱為非同模型,相同模型即圍護結構等於牆板結構。非同模型的牆板結構不等於圍護結構。 圍護結構為梁板結構,牆板結構為平板結構,即非同模型,牆板結構為複合平板牆板結構。 所謂複合平板牆板結構是指牆板結構是在原梁板圍護結構的基礎上,增設正作牆板,兩者構成複合平板牆板結構。(三)輔助結構輔助結構有頂杆管洞、多工藝拱板、特殊沉井、隔離挖孔樁、衝擊支護豎井、支承支護體系等六種。1、頂杆管洞頂杆管洞由管洞頂杆、管洞格柵、管洞內襯等組成。頂杆管洞用於多樁承臺、拓長結構、管網敷設。2、多工藝拱板多工藝拱板利用底座拱板敷設。底座拱板由拱板加固結構、拱板嵌槽結構樁頭液壓結構、拱板變換結構組成。拱板嵌槽結構設有嵌槽,樁頭液壓結構設置千斤頂,拱板變換結構分頂壓拱板、擠壓拱板、混壓(頂壓、擠壓兼有)拱板三種,拱板變換結構不設置擠壓樁頭,其拱板稱為頂壓拱板,拱板變換結構全部設置擠壓樁頭,不設置空室,其拱板稱為擠壓拱板,拱板變換結構兼有空室和擠壓樁頭,其拱板稱為混合拱板,擠壓樁頭是通過千斤頂加壓下沉,沉箱底座拱板敷設逆作拱板混凝土。3、特殊沉井特殊沉井有T形沉井和支護沉井兩種。前者僅用於抗隆;後者用於管網、抗隆。1)T形沉井T形沉井由沉井拱座和沉井井筒組成,沉井拱座上部為拱形,沉井井筒為圓形,沉井拱座為挖土、下沉工作室,井筒為輸土、施工工作通道。其工作原理與一般沉井相同,但結構不同。2)支護沉井支護沉井分底座沉井和支承支護體系兩個層面,底座沉井由沉井加固結構、沉井嵌槽結構和沉井底座結構組成。沉井嵌槽結構設有嵌槽。支承支護體系是通過液壓將底座沉井下沉,用於牆板、管網敷設。4、隔離挖孔樁隔離挖孔樁不同於現有挖孔樁,其豎井可為圓、橢圓、矩形等任意形狀。隔離挖孔樁敷設是通過底座實現。隔離挖孔樁按工作室、底座與導向架、豎井與導向架、豎向結構分別敘述。1)工作室隔離挖孔樁通過導向杆,將樁平面劃分為輸土工作室和安全工作室二個部分,輸土工作室是土方挖掘、輸土工作通道,僅設置一個,安全工作室是施工安全操作工作室,可設置一個或二個,所以,隔離挖孔樁有二室隔離挖孔樁和三室隔離挖孔樁二種。2)底座與導向架底座與導向架按底座種類、嵌槽設置、底座導向架分別敘述。隔離挖孔樁是通過底座實現逆作豎井成型。底座種類有底座豎井、底座導框二種。底座豎井按豎向和平面二個層面,按豎向,由豎井加固結構、豎井嵌槽結構和豎井整體結構組成;按平面,由豎井壁、嵌槽、豎向支護杆、安全擋土板、導向杆、安全蓋板等組成。底座導框由上導框、下導框、導框角柱、安全擋土板、導向杆、安全蓋板等組成。按嵌槽有設置嵌槽和不設置嵌槽二種。不設置嵌槽,底座加固結構、嵌槽結構取消。底座(底座豎井、底座導框)安全擋土板或底座壁固定二根I形導向杆,構成底座「一次」導向架。蟹鬥土方施工法設置底座「一次」導向架;挖掘土方施工法,不設置底座「一次」導向架。3)豎井與導向架豎井由逆作混凝土、逆作模板、逆作護壁頂撐、導向杆、安全擋土板等組成。兩根導向杆固定於逆作護壁頂撐或逆作混凝土上,構成豎井「一字」導向架。豎井「一字」導向架與底座「一字」導向架為同心結構,前者為靜態導向架,後者為動態導向架。確切的講,底座 「一字」導向架可自由地沿豎井「一字」導向架下沉。4)豎向結構豎向結構在逆作豎井內敷設,有灌注隔離豎向結構和現澆隔離豎向結構二種。灌注隔離豎向結構有灌注隔離工程樁和灌注隔離支護樁二種,現澆隔離豎向結構有現澆隔離支承柱、現澆隔離豎梁和現澆隔離圓環懸臂支護樁三種,所謂現澆隔離圓環懸臂支護樁由圓環懸臂豎梁和兩側的圓環懸臂組成,所以,稱其支護樁為現澆隔離圓環懸臂支護樁。現澆隔離圓環懸臂支護樁有單一、組合現澆隔離圓環懇臂支護樁二種。單一現澆隔離圓環懸臂支護樁即現澆隔離圓環懸臂支護樁;組合現澆隔離圓環懸臂支護樁是由現澆隔離圓環懸臂支護樁與擋土支護組成。換言之,支護結構是利用擋土支護將現澆隔離圓環懇臂支護樁連為整體,所以,其支護樁稱為組合現澆隔離圓環懇臂支護樁。組合現澆隔離圓環懸臂支護樁的圓環懸臂應設置預留孔或牛腿,便於擋土支護敷設。擋土支護採用板式或杆式構件,並可輔以噴漿處理。5、衝擊支護豎井所謂衝擊支護豎井是指豎井採用孔狀衝擊成型,並在豎井內敷設支護結構,其豎井稱為衝擊支護豎井。主要用於有建築垃圾地層的支承柱。6、支承支護體系支承支護體系由立杆、水平支護杆和水平頂撐組成,立杆可採用千斤頂支承杆或對其加固,具有支承、支護兩種功能。支承功能是指液壓對底座(底座沉井、底座沉梁頂撐) 加壓支承功能;支護功能是指對豎向支護杆的支護功能。支承支護體系用於支護沉井和沉梁頂撐。輔助結構是敷設自立結構不可或缺的措施結構。二)施工施工按自立結構施工、公共隧道施工、輔助結構施工分別敘述。(一)自立結構施工自立結構施工有支承結構施工法、頂板結構施工法、支護結構施工法、抗隆結構施工法四種。1、支承結構施工法支承結構施工法按支承柱基礎施工法和支承柱施工法分別敘述。(1)支承柱基礎施工法支承柱基礎施工法有單樁基礎施工法和多樁基礎施工法二種,單樁基礎的支承柱支承於單樁之上,樁的種類根據工程確定,多樁基礎的支承柱支承於多樁之上,多樁基礎關健是承臺施工,多樁承臺採用頂杆管洞、注漿工藝敷設,然後在承臺上敷設支承柱。( 支承柱施工法支承柱施工採用隔離挖孔支承柱施工法和衝擊支承柱施工法施工豎井,支承柱在豎井內施工。2、託換結構施工法託換結構施工法分逆作頂板施工法、託換頂板施工法二種。逆作頂板施工法採用明挖工藝施工。託換頂板施工法採用暗挖工藝。3、支護結構施工法支護結構施工法有兩個層面一是圍護結構施工法,二是頂撐結構施工法。1)圍護結構施工法圍護結構施工法有梁板圍護結構施工法和平板圍護結構施工法二種。梁板圍護結構施工法有多工藝拱板、連續牆拱板梁板圍護結構施工法等二種。多工藝拱板梁板圍護結構施工法由豎梁施工法和多工藝拱板施工法組成,豎梁施工法有現澆隔離豎梁施工法和衝擊支護豎梁施工法二種。具體施工程序先施工豎梁豎井;然後施工多工藝拱板,多工藝拱板的土方推入豎井直接輸至地面,拱板採用逆作施工法;最後施工豎梁,形成梁板圍護結構。連續牆拱板梁板圍護結構施工法由豎梁施工法和連續牆拱板施工法組成,豎梁施工法有衝擊支護施工法和連續牆豎梁施工法二種。平板圍護結構施工法採用支護沉井敷設,其施工法稱為支護沉井平板圍護結構施工法。2)頂撐結構施工法頂撐結構施工法分橫向頂撐施工、縱向頂撐施工二種。(1)橫向頂撐施工法橫向頂撐施工法有沉梁頂撐施工法和衝擊頂撐施工法二種。A、沉梁頂撐施工法沉梁頂撐施工法分組合沉梁頂撐施工法和整體沉梁頂撐施工法二種。A)組合沉梁頂撐施工法組合沉梁頂撐施工法按局部沉梁頂撐施工法、液壓下沉施工法、隨沉措施施工法、 糾偏施工法和拓長沉梁頂撐施工法分別敘述。(A)局部沉梁頂撐施工法 局部沉梁頂撐施工從上而下就位。現按一根板上局部沉梁頂撐和一根底座局部沉梁頂撐為例予以說明。施工流程分三步底座局部沉梁頂撐、板上局部沉梁頂撐下沉至地面;板上局部沉梁頂撐就位;底座局部沉梁頂撐就位。如果底座局部沉梁頂撐、板下局部沉梁頂撐均為多根,板上局部沉梁頂撐仍依次從上而下就位,底座局部沉梁頂撐首先就位,但底座局部沉梁頂撐上面的局部沉梁板下頂撐應從下而上敷設板下局部拓長頂撐,然後敷設中間板下局部沉梁頂撐。(B)液壓下沉施工法液壓下沉有兩種方式一是常規千斤頂,在頂撐間採用獨立支承支護體系,其體系由豎向支護杆、立杆、水平杆組成;二是空心千斤頂,在頂撐間採用組合支承支護體系,其體系由獨立支承支護體系與空心千斤頂的支承杆組成。(C)隨沉措施施工法所謂隨沉措施是指局部沉梁下沉時,拓長沉梁頂撐的結構鋼筋等和鋼管結構等安置於局部沉梁頂撐內隨之下沉,屬於施工措施,所以,稱其措施為隨沉措施。隨沉措施有板下隨沉措施和板上隨沉措施二種。板下隨沉措施為鋼筋混凝土的結構鋼筋等,板上隨沉措施為鋼管結構,否則拓長沉梁頂撐就不能實現。(D)糾偏施工法板下沉梁頂撐採用水平杆糾偏,板上沉梁頂撐採用豎向支護杆糾偏。(E)拓長沉梁頂撐施工法局部板下沉梁頂撐就位後,進行糾偏調整,在局部沉梁頂撐內採用頂杆管洞、注漿工藝,將沉梁頂撐拓長為管洞(坑道),利用隨沉結構鋼筋和鋼管結構,將拓長板下頂撐敷設為鋼筋混凝土結構,板上拓長沉梁頂撐敷設為工具式鋼管結構。B)整體沉梁頂撐施工法整體沉梁頂撐施工是全長沉梁頂撐均採用液壓下沉工藝敷設,其施工流程同局部沉梁頂撐施工,但無需隨沉措施施工和拓長沉梁頂撐施工。B、衝擊頂撐施工法
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衝擊頂撐施工法分衝擊成型施工和混合支護施工二個層面,衝擊成型採用線性一次衝擊成型;混合支護由頂頂撐結構與支承支護體系組成,從地面直接敷設,其施工法稱為衝擊頂撐施工法。衝擊頂撐施工法有分段衝擊頂撐施工法和整體衝擊頂撐施工法二種。(2)縱向頂撐施工縱向頂撐施工有頂撐結構施工法、拉杆施工法、加固豎井施工法。頂杆結構施工法 (見前)。拉杆施工採用鑽孔施工法。加固是通過支承柱豎井護壁與土體加固頂緊,確保支承柱、豎井護壁、土體三者穩固。4、抗隆結構施工抗隆結構施工有支護抗隆施工和配重抗隆施工二種。1)支護抗隆施工法支護抗隆施工法有倒懸壁抗隆施工法和簡支抗隆施工法二種。倒懸臂抗隆施工與圍護結構一併施工。簡支抗隆施工分二個層面一是支護抗隆施工,支護抗隆施工與圍護結構一併施工;二是頂撐施工,頂撐施工有底板頂撐施工、抗隆頂撐施工等二種,其施工與上部頂撐施工一併進行。2)配重抗隆施工法配重抗隆施工法有建築抗隆施工與措施抗隆施工兩個層面,建築抗隆施工即框架結構施工,實際上,配重抗隆施工是指措施抗隆施工法。措施抗隆施工法按T形沉井措施抗隆施工法、旋噴攪拌措施抗隆施工法等分別敘述。(I)T形沉井措施抗隆施工法T形沉井措施抗隆施工法分三步,第一步將T形沉井沉至設計標高,並採用鋼筋混凝土封底;第二步在T形沉井外高壓注漿,或通過水平旋噴攪拌,使沉井外土體變為結石;第三步沉井內回填土。(2)旋噴攪拌樁措施抗隆施工旋噴攪拌措施抗隆施工法是在框架結構內,按設計要求,通過豎向旋噴攪拌施工, 使其框架結構結構底板下土體變為結石。(二)公共隧道施工自立結構、輔助結構施工貫穿公共隧道施工全過程。公共隧道施工是按路段單元逐一實施,每段公共隧道施工類似一個基坑施工。公共隧道施工按框架施工、抗隆施工、牆板施工分別敘述。一)框架施工框架施工有常規框架施工法和混合框架施工法二種。所謂混合框架結構施工法是框架施工至底板後,再採用支護沉井施工法和頂杆管洞施工法交替施工大型雨水管網。大型雨水管網施工後,繼續施工框架結構底板等。常規框架施工法和混合框架施工法均採用逆作施工法。二)抗隆施工抗隆施工分無措施抗隆結構施工和有措施抗隆結構施工兩類。無措施隆結構施工是指公共隧道施工不設置配重抗隆結構(亦稱為虛擬底板),即無動態抗隆,只有靜態抗隆。有措施抗隆施工是指公共隧道施工設置配重抗隆結構,即靜態抗隆和動態抗隆兼有。 具體施工首先根據抗隆監測,公共隧道施工至一定高度,採用T形沉井敷設配重抗隆結構(虛擬地板),然後繼續施工公共隧道。管網施工採用下沉沉井,下沉沉井下沉就位後,管網在下沉沉井內成型。三)牆板施工牆板結構施工法有同模型施工法和非同模型施工法二種。同模型施工法的牆板施工等圍護結構施工。非同模型施工法為複合平板牆板施工法。所謂複合平板牆板施工法是指將已施工的梁板圍護結構的基礎上,增設正作牆板,兩者構成複合牆板,其施工法稱為複合平板牆板施工法。(三)輔助結構施工輔助結構施工有頂杆管洞施工法、多工藝拱板施工法、特殊沉井施工法、隔離挖孔樁施工法、衝擊支護豎井施工法、支承支護體系施工法等六種。1、頂杆管洞施工法管洞豎井敷設後,頂杆管洞施工流程(1)敷設管洞頂杆;(2)管洞格柵頂進;(3) 管洞土方開挖;(4)敷設管洞內襯。2、多工藝拱板施工法多工藝拱板施工是通過液壓(沉箱)底座拱板下沉,敷設逆作拱板而成。由於地質特性差異,擠壓樁頭設置不同,底座拱板加壓方式有頂壓(需要挖土)、擠壓(無需挖土)、 混壓(減少挖土)等三種下沉工藝,所以,其拱板稱為多工藝拱板。多工藝拱板用於圍護結構,施工程序首先施工豎井(豎梁),然後施工多工藝拱板;最後在豎井內施工豎梁。其工藝特點是將多工藝拱板土方直接推入豎井,由豎井輸送至地面。3、特殊沉井施工法特殊沉井施工不同於現有一般沉井施工,分T形沉井施工法和支護沉井施工法兩種。1) T形沉井施工法T形沉井與一般沉井施工工藝相同挖土、下沉、井筒混凝土澆灌等逐一交叉進行。2)支護沉井施工法支護沉井施工分底座沉井施工和支承支護體系施工兩個層面,底座沉井通過機具挖土和液壓促使底座沉井下沉,支承支護體系隨底座沉井下沉逐一敷設。兩者交替施工,直至底座沉井下沉設計標高為止。4、隔離挖孔樁施工法隔離挖孔樁施工法按土方施工法、底座施工法、豎井施工法、豎向結構施工法分別敘述。1) 土方施工法隔離挖孔樁土方施工法有蟹鬥土方施工法和挖掘土方施工法二種,蟹鬥施工法於輸土工作室內抓土,並直接輸至地面,安全工作室的土方不斷推入輸土工作室,並及時輸至地面,其土方施工法稱為蟹鬥土方施工法。挖掘施工法是採用挖掘機在安全工作室、輸土工作室挖掘土方,由輸土工作室輸至地面,其土方施工法稱為挖掘土方施工法。2)底座施工法底座施工法有底座豎井施工法和底座導框施工法二種。底座豎井施工法採用液壓支承支護體系下沉施工法。底座導框施工法採用槓桿加壓下沉施工法。3)豎井施工法豎井施工法程序土方施工;底座下沉至設計標高;敷設逆作模板、逆作護壁頂撐、豎井「一次」導向架、澆灌逆作混凝土而成。4)豎向結構施工法豎向結構在隔離挖孔豎井內施工,分灌注施工法和現澆隔離施工法二種。在隔離挖孔豎井內灌注混凝土,有灌注隔離挖孔灌注工程樁和現澆隔離支護樁二種。在隔離挖孔豎井內,現澆鋼筋混凝土有現澆隔離支承柱和現澆隔離圓環懸臂支護樁施工法二種。現澆隔離懇臂支護樁施工法有單一現澆隔離懸臂支護樁施工法和組合現澆隔離懸臂支護樁施工法二種。單一現澆隔離圓環懸臂支護樁施工法即圓環懸臂支護樁施工法。圓環懸臂支護樁施工法分三步圓環懸臂豎井施工;在豎井內施工豎梁;在圓環懸臂內填土。組合現澆隔離圓環懸臂支護樁施工法分兩步先施工現澆隔離圓環懸臂支護樁,然後,待基坑開挖時, 逐一敷設擋土支護。5、衝擊支護豎井施工衝擊支護豎井施工有成型、支護、結構施工三個層面。一、成型採用孔狀衝擊成型; 二、成型後,設置支護結構;三、排除泥漿後,在豎井內敷設現澆支承柱。6、支承支護體系施工法支承支護體系施工法是隨底座下沉逐一敷設。換言之,隨底座下沉,支承支護體系的立杆、水平支護杆、水平頂撐逐一施工。自立結構、輔助結構、公共隧道等設計、施工按有關現行規範執行。二、資源利用線性地下空間資源利用採用終極法,分用途和模式二個層面。一)用途用途是以地高為主,市政設施和通用建築為輔的綜合開發。(一)地高在城市道路下面設置地高,是汽車地下化的需要,也是拓展城市道路交通唯一途徑,別無選擇。地高不僅能有效地「治堵」,而且為人類社實現會夢寐以求的智能、秩序、和諧城市交通提供了平臺。地高立交位於道路界定範圍內,其立交又稱為路界立交。地高按一層地高、二層地高、鐵上地高、多道交叉分別敘述。1、一層地高一層地高按交通種類、路段設置、交叉與立交等分別敘述。1)車道種類車道種類分單道交通和多道交通二種,單道交通僅設置地高,多道交通由地高和非機道(自行車道)組成。2)路段設置在地高路段上,設置路段進出匝(垂直、平行)、路段換向匝、路段變線段、公交路段立交。路段進出匝按道路方向,有垂直、平行進出匝兩種,垂直進出匝可直接進出地高或間接進出地高,間接進出地高是通過上層通用建築進出地高路段進出匝可對稱或非對稱設置;路段換向匝有環形換向匝和進出換向匝二種,通過單邊拓寬或雙邊拓寬實現;路段變線段可以拓寬;公交路段立交設置於地面、地高路段上,地面與地高中間層設置通用建築。3)交叉與立交交叉與立交按地面交叉、地面立交、非機平臺、地高立交、地高組合、立交公交等分別敘述。(1)地面交叉地面交叉為信號平交(2)地面立交地面立交為下穿地面立交,按立交道型、立交種類、通行控制等分別敘述A、立交道型現有城市道路寬窄不一,要想在現有道路範圍內建立地高立交,應因地制宜,採用多種立交道型,立交道型有寬型、窄型二種。道型實際上是利用長度換寬度。寬型於第一坡段設置主線(直通線、穿跨線)、右匝、換向左匝、進出匝,其立交道型稱為寬型立交;調整立交進出匝和主線的縱向位置,立交在第一坡段僅設置右匝、換向左匝,將主線、進出匝向立交外移,其立交稱為窄型立交。B、立交種類地面立交種類有非互通地面立交和互通地面立交兩種。下穿立交可直通、右轉,但不能左轉,其立交稱為非互通地面立交;在非互通地面立交的基礎上,增設線下換向左匝, 其立交稱為互通地面立交。所謂線下換向左匝,是指左匝在地面主線下面通過,其左匝稱為線下換向左匝。C、通行控制地面通行控制有三種一是信號控制,地面平交為信號控制。二是混合控制,非互通地面立交(即下穿立交)為混合控制。所謂混合控制是指信號控制和無信號控制二者兼有,下穿線(直通)為無信號控制,地面主線、左匝(左轉)為信號控制。三是無信號控制, 互通地面立交為無信號控制(3)非機平臺設置非機道(自行車道、行人道)的平臺稱其為非機平臺。非機平臺設置信號平交、公交路段立交下面、非互通、互通地面立交間(直通線與下穿線間)。按功能、道路、豎向標高、平交分別敘述。按功能,有單非機道平臺、雙非機道平臺兩種,單非機道平臺僅設行人道,雙非機道平臺有行人道和自行車道二種。按道路,非機平臺分立交非機平臺和路段非機平臺二種。按豎向標高,非機平臺有地上非機平臺和地下非機平臺二種,地上非機平臺位於地面層,實際上,平臺上面的交通相當於高架。地下非機平臺位於地面下層,地面層設有地面平臺梯。按平交有地上、地下非機道平交兩種,地上非機道平交有環形交織平交、信號平交兩種,地下非機道平交為錯位平交。所謂錯位平交,是指自行車道在平臺行人道豎梯下通過,形成自行車環行道。(4)地高立交地高立交按立交形式、立交道型、立交組成等分別敘述。A、立交形式地高立交形式同地面立交B、立交道型
地高立交道型同地面立交C、立交組成地高立交由主線(跨越線和直通線)、左匝、右匝、進出匝(斜坡道)、補充匝等分別敘述。A)主線主線有直通線、下穿線、上跨線。B)左匝左匝按換向、拓寬等分別敘述。按換向,左匝有主線換向左匝、多匝換向左匝、單匝換向左匝、無道換向左匝等四種。主線換向左匝換向左匝在主線中間換向,其換向稱為主線換向左匝。多匝換向左匝避免立交出現主線換向左匝,主線(下穿立交的下穿線)提前下穿,將主線換向左匝變為多匝換向左匝。所謂多匝換向左匝是指換向左匝在右匝和進出匝等匝道中間換向。單匝換向左匝換向左匝在右匝中間換向,其換向稱為單匝換向左匝。 無道換向左匝換向左匝在無其它車道條件下換向,其換向稱為無道換向左匝。按拓寬有單邊拓寬換向和雙邊拓寬二種。僅在道路一邊拓寬,稱其為單邊拓寬。在道路兩邊同時拓寬, 稱其為雙邊拓寬。C)右匝右匝按立交,有下穿立交設上層右匝、上跨立交設下層右匝等二種。D)進出匝地高立交進出匝是立交重要的組成部份,進出匝的縱向位置根據立交形式、立交層次和立交道型設置。E)補充匝補充匝是指上跨立交為實現全圓互通,需要增設上跨上層右匝作為補充匝。(5)地高組合地高組合分地高組合立交和地高組合路段兩種A、地高組合立交地高組合立交由地面信號平交、非互通地面立交、互通地面立交與地高立交疊加, 其地高組合立交依次為信號組合地下二層地高立交(信號地高立交)、非互通地面組合地下三層地高立交(非互通地高立交)和互通地面組合地下三層地高立交(互通地高立交) 三種。地高組合立交分下穿、上跨二類。地高組合立交為全圓互通立交。對於下穿地高立交而言,設置主線,右匝、左匝、進出匝等就能實現立交全圓互通,但上跨地高立交需要增加補充匝,補充匝為上跨上層右匝,才能實現上跨立交全圓互通。所謂全圓互通立交是指地高糾合立交(信號地高立交、非互通地高立交、互通地高立交)具有從地面一相進、出地高另三相的功能。B、地高組合路段立交地高組合路段立交由垂直、平行非互通地面立交、垂直、平行互通地面立交、地面直通與地高直通疊加,其地高組合路段立交依次為垂直、平行非互通路段立交、垂直、平行互通路段立交、公交路段立交等五種。按換向匝有進出換向匝和環形換向匝二種。對地高而言,路段立交有進出匝和換向匝種特殊匝道。(6)立交公交
立交公交按設計原則、地面公交分類、公交組成和公交換乘等分別敘述。A、設計原則立交公交設計原則為各行其道,互不交織,為此,立交設置專用公交段,為站位、豎梯、通道、公交進出道、非機道平交等設施提供平臺。B、地面公交分類地面公交分有公交站和無公交站二種。無信號互通地面立交為有公交站;地面信號平交、非互通地面立交為無公交站。非互通地面立交為混合控制,所謂混合控制是指控制兼有信號控制、無信號控制二種,所以,其控制稱為混合控制。C、公交組成立交公交由站位、豎梯、通道、公交進出道、非機道平交組成。A)站位站位分主線站位和匝道站位等二種。主線站位有主線內站(內站)和主線外站 (外站)二種。站位設置於主線中間,稱其為內站,站位設置於主線外則,稱其為外站。匝道站位設置於主線外側。主線站位按類型,有分散型和集中型二種。內站和匝道站位分別設置,站位稱其為分散型;外站與匝道站位均設置於主線處側,站位稱其為集中型。匝道站位按類型,有單一型和混合型二種。單一型站位為一匝一站;混合型站位為二匝一站,即左、右匝道共用一個站位。B)豎梯公交豎梯有內梯、線上外梯、線下外梯、地面平臺梯、中間通道對稱梯五種。豎梯位於主線中間,其梯稱為內梯;豎梯位於主線外側,從主線上面通過,其外梯稱為線上外梯; 從主線下面通過,其外梯稱為線下外梯;地面至地下平臺梯稱為地面平臺梯。C)通道通道設置於地面、樓板、底板下面,有中間通道、主線通道和匝道通道三種。中間通道設置於主線中間;主線通道、匝道通道與主線、匝道垂直。D)公交進出道根據立交形式、道路寬窄、交通流量等多種因素,公交進出道有非機平臺進出道和地面進出道二類。(A)非機平臺進出道非機平臺進出道是通過非機平臺實現。非機平臺有地上、地下非機平臺進出道兩種。地上非機平臺進出道是由地面公交、地高公交行人匯於地上非機平臺,再進出地面行人道;地下非機平臺進出道是由地面公交、地高公交行人匯於地下非機平臺,經地面平臺梯, 再進出地面行人道。(B)地面進出道地面進出道有T形進出道、I形進出道和U形進出道三種。T形進出道是在立交公交內梯、外梯和通道的基礎上,增設中間通道、中間通道對稱梯、地高出站信號安全區而成, 從信號安全區進出地面行人道,其進出道稱其為T形進出道,用於信號地高立交、非互通地高立交、垂直、平行非互通路段立交。I形進出道是通過內梯、線下外梯、中間通道、主線通道形成I形通道平臺,組成I形進出道。地面行人、地面公交行人、地高公交行人,通過I形通道平臺,實現行人互通平交。適用於互通地高立交、垂直、平行互通路段立交;U形進出道
20即主線通道,適用於公交路段立交。T形、I形、U形進出道因其平面或豎向路線相似T形、 I形、U形而得名。E)非機道平交非機道由自行車道和行人道組成。自行車道有地面自行車道和地下自行車道二種。行人道有三個層面,一是地面行人道(地下通道);二是地面公交行人道;三是地高公交行人道。根據不同立交和公交進出道,非機道平交分五種一、信號非機道平交,適用於T 形進出道的信號地高立交非互通地高立交、非互通路段立交;二、立交分離式非機道平交, 立交分離式非機道平交自行車道採用下穿環形平交,行人道採用互通平交,(即利用I形通道平臺實現互通),適用於I形進出道的互通地高立交、互通路段立交。所謂下穿環形平交是指自行車道設置於地面下穿層的道下換向左匝外側,實現互通地面平交,簡稱下穿環形平交;三、路段分離式非機道平交,路段分離式非機道平交自行車道採用中間環形平交,行人道採用通道平交(即主線通道),適用於U形進出道的公交路段立交;所謂中間環形平交是指自行車道設置於公交路段立交的地面與地高中間層,實現公交路段立交自行車環形平交,簡稱中間環形平交;四、可控式非機道平交,可控式非機道平交有環形非機道平交和信號非機道平交兩種,兩者變換根據非機道流量確定,適用於地上非機平臺進出道;五、錯位非機道平交,錯位非機道平交適用於地下非機道平臺進出道。D、公交換乘地面與地高公交換乘於立交內實現,其換乘稱為一站換乘;地面與地高公交換乘於立交外實現,其換乘稱為就地換乘。公交換乘模式取決於地面通行控制。無信號控制為一站換乘;信號控制、混合控制為就地換乘。互通地高立交、垂直、平行互通路段立交、公交路段立交以及地高立交(自身)為一站換乘;信號地高立交、非互通地高立交和垂直、平行非互通路段立交為就地換乘。2、二層地高地下空間設置二層地高,其地高稱為二層地高,按路段和立交分別敘述。1)路段二層地高的上層與一層地高相同,下層無非機道,不設公交,其進出匝是通過上層和垂直進出匝實現。2)立交二層地高交叉為地下四層地高立交,形成兩個互通地高立交。下層無公交。3、鐵上地高在地鐵上設置地高,其地高稱為鐵上地高,按路段和立交分別敘述。1)路段鐵上地高是指地高設置於地鐵上面,地高在上,地鐵在下,視豎向高度,兩者間可設置通用建築。2)立交鐵上地高同類交叉為二層地高、二層地鐵立交,地高在上,地鐵在下。地鐵建成,地高擬建。所以,地高立交和公交設計取決於地鐵車站的豎向標高和平面位置,具有多樣性。4、多道交叉多道交叉是指地高、地鐵多種交通形式交叉,分為二類一是同類交叉,二是混合交叉。同類交叉是指地高相互交叉,有二層、三層、四層地下地高立交三種;混合交叉是指一層地高、二層地高與鐵上地高相互交叉,混合交叉有三種一、鐵上混合三層立交,一層地高與鐵上地高交叉,其立交稱為鐵上混合三層立交(二層地高、一層地鐵)二、鐵隔混合四層立交,二層地高與鐵上地高,其立交稱為鐵隔混合四層立交(一層地鐵、三層地高)。三、 鐵上混合四層立交,鐵上地高自身交叉其立交稱為鐵上混合四層立交(二層地高、二層地鐵)。應該指出同類地下二層公交互通立交、同類地下四層公交互通立交和混合地下三層公交互通立交等三種立交均可在其立交上,設置信號地面,非互通地面立交和互通地面立交等三種不同形式地面交通,構成不同功能、層次的組合立交。另外,鐵上地高的地高是在已建地鐵上敷設而成,具有豎向高度和平面位置二個層面的不確定性,所以,鐵上地高設計只能因地制宜,隨工程而異。( 二)市政設施市政設施有雨水管網、超級蓄水池、汙水管網、汙水處理設施、以及其它市政管網設施等。按項目有建設項目和擬建項目二類。擬建項日採用預留空間,屆時,根據城市發展規劃需要再敷設。(三)通用建築通用建築有四個層面一是商業、住房建築;二是靜態交通;三是汽車換代基礎設施(充電或加氫);四是防災抗毀設施。所謂通用建築是指各種用途可相互置換。根據需要通用建築有單層和多層二種。線性地下空間資源開發遇上江、河、鐵路、建築物等,是通過隧道敷設地下交通、市政管網與兩端相連。二 )模式資源開發利用模式按綜合開發和開發法則分別敘述。(一 )綜合開發綜合開發是將地下交通、市政設施、通用建築等,以公共隧道形式進行綜合一次終極開發。( 二 )開發法則開法法則是地下空間資源實施綜合一次終極開發的設計規則,分規劃法則、設計法則、實施法則三個層面。1、規劃法則規劃法則採用超前統籌規劃法則。規劃法則是以城市交通(汽車動、靜態交通) 需求為依據,使其汽車動、靜態交通等實現需求與供應相匹配。所以,又稱為供需匹配規劃法則。地下空間資源規劃是以路段作為規劃建設單元,逐一形成地下交通網絡,確保城市交通(路、車)供需動態平衡。2、設計法則設計法則採用通用置換設計法則。通用置換設計法則的核心是設計安全度取值, 結構設計應根據超前統籌規劃的項目,設計荷載按最大值取用,以及有關構造處理,使工程適應各種用途動態變化需求,置換靈活方便,達到通用的目的,所以,設計法則稱為通用置換設計法則。因工程設計按最大荷載取值,設計法則又稱為最大荷載設計法則。
3、實施法則實施法則採用一次分段實施法則。實施法則是終極開發的關鍵。地下空間資源開發不像地面建築,可多次重複再開發,而地下空間開發後難以變換,只能一次開發,所以,框架結構豎向(深度),採用一次終極開發。城市交通為山峰形,中區交通量多,周邊交通量少,地下空間開發是以城市中區逐一分段向周邊延伸,不斷的加長、加密,逐步形成地高路網,確保路與車二者供需平衡,所以,道路(縱向)從功能上,需要分段終極開發,實施法則由一次終極開發和分段終極開發構成,法則統稱為一次、分段終極實施法則(簡稱終極實施法則)。實施法則遵循規劃法則的道與車供需動態平衡的原則。乙、點塊結構終極法點塊地下空間資源採用點塊結構終極法,點塊結構終極法分資源開發和資源利用二個層面,資源開發有抗力法、結構法和組合法三種。抗力法即基坑法的抗力支護,抗力支護為隔離挖孔支護;結構法同前;組合法是由結構法與作島法組成,即中間採用作島法,周邊採用結構法,所以,稱其法為組合法。點塊地下空間資源利用與線性地下空間資源利用不同,其用途和模式因工程而異,並無定式。由於地下空間資源開發利用受地質特性、基坑深度、場地周邊建築和開發用途等諸多因素制約,資源開發對巖土理論、自然放坡等非結構理論仍需應用,不能棄之。結構終極法為地下空間資源開發利用的核心和主體,屬於基本理論和方法,結束人類社會長期以來,對地下空間資源開發利用處於被動、無序、低效以及憑「經驗」、施工不安全的歷史。全球可持續發展倍受世界各國政府和國際社會廣泛關注,城市可持續發展是全球可持續發展不可惑缺的組成部分,目前,對城市可持續發展有兩種截然不同的觀點,一是聯合國觀點,認為城市是可持續發展;二是2000年柏林全球市長會議的《柏林宣言》觀點,認為城市不可持續發展。前者觀點是錯誤的,其觀點被本發明稱為聯合國「地空門」;後者觀點是正確的,但需要對地下空間資源開發利用創新研發,採用新技術理論作支撐,否則,只是紙上談兵空議論,無實際意義。地下空間資源為自然資源,與其它資源一樣,能否開發利用其關鍵是工法。像與人類生活息息相關的能源換代、海水淡化應用等產業出現奇蹟,應歸功於科技創新。科技創新是本寫不完的「天書」,時空無邊無界,產業無處不在。創新換代是人類社會不斷發展、進步的泉源,永無止境。結構終極法開發地下空間資源,做到「物用其盡,好鋼用在刀刃上」的目的,為人類社會書寫城市可持續發展「新篇章」,補充、完善全球可持續發展。眾所周知,聯合國是管理全球最高的國際機構,並非學術團體,對全球可持續發展議題應慎之又慎。特別是涉及多層面、多學科、關係到城市可持續發展的地下空間資源開發利用,豈能說三道四。通過本發明(結構終極法)全面詮釋,城市不可持續發展總結於次: 一、聯合國「地空門」由聯合國貪婪、腐敗的官員與唯利是圖的商家合謀操控,一手泡製了現代城市「綜合症」,禍害全球,這正是城市不可持續發展的元兇;二、城市可持續發展必須有新的技術理論作支撐,地下空間資源開發創建新理論、利用宗旨重新定位,實現汽車地下化,建立地高取代地鐵,才能實現城市可持續發展;三、城市可持續發展是全球可持續發展的重要組成部分。應吸取「地空門,,慘重教訓,利用現代科技,全面審勢各領域可持續發展現況,建立全球可持續發展管理體制乃當務之急。可以肯定,唯有利用本發明規劃、開發、建設現代城市,對人類城市生存質量具有現實的深遠意義,堪稱城市可持續發展典範。本發明為中國創立了第一個具有原始創新的新興巨無霸產業——全球地下空間資源產業。 本發明為重大科技發明。現將其優越性閘述於次1、資源開發節約土地資源,開闢地下多元地產,城市也更環保;2、醫治「城市綜合症」,實現和諧、秩序、暢通交通和城市集約;3、克服物流頑症;4、消弭內澇災害;5、對目前汽車換代所需的基礎設施(充電或加氫) 能提供最佳場地;6、多維路網絡效應臺城市道路交通獲得最佳優化,有益節能鹼排;7、汽車地下化對全球汽車產業的發展不無裨益;8、地下空間資源以公共隧道模式開發,有利於市政設施增設、換代、維護,避免城市汙染;9、工程施工安全,造價便宜。 附圖名稱


圖1、自立結構平面2、自立結構橫剖面圖(A-A)
圖3、T形沉井立面4、支護沉井底座沉井圖 圖5、支護沉井底座沉井圖 圖6、支護沉井底座沉井圖 圖7、支護沉井底座沉井圖 圖8、頂杆管洞施工流程圖 圖9、頂杆管洞施工流程圖 圖10、頂杆管洞施工流程11、頂杆管洞施工流程12、頂杆管洞施工流程13、頂杆管洞施工流程14、頂杆管洞施工流程15、頂杆管洞施工流程圖
立面圖
沉井加固結構平面圖(A-A) 沉井嵌槽結構平面圖(B-B) 沉井整體結構平面圖(C-C) (1)敷設管洞頂杆管洞杆件橫剖面(A-A)
(2)管洞格柵頂進
管洞格柵橫剖面(B-B)
(3)管洞土方開挖管洞土方開挖橫剖面(C-C)
(4)敷設管洞內襯; 管洞內襯橫剖面(D-D)
圖16、隔離挖孔樁工作室平面圖(1) 二室平面17、隔離挖孔樁工作室平面圖(2)三室平面18、二室隔離挖孔樁底座豎井圖(1)立面19、二室隔離挖孔樁底座豎井20、二室隔離挖孔樁底座豎井21、二室隔離挖孔樁底座豎井22、二室隔離挖孔樁底座豎井23、二室隔離挖孔樁底座導框圖
(2)豎井加固結構平面圖(A-A)
(3)豎井嵌槽結構平面圖(B-B)
(4)豎井整體結構平面圖(C-C)
(5)安全擋土板剖面圖(D-D) ⑴立面圖
圖M、二室隔離挖孔樁底座導框圖(2)平面圖(A-A)
圖25、現澆隔離圓環懸臂支護樁平面圖(1)支護樁護壁成型平面圖
圖26、現澆隔離圓環懸臂支護樁平面圖(2)支護樁結構平面圖
圖27、多工藝拱板底座拱板圖(1)立面圖
圖觀、多工藝拱板底座拱板圖(2)拱板加固結構平面圖(A-A)
圖四、多工藝拱板底座拱板圖(3)拱板嵌槽結構平面圖(B-B)
圖30、多工藝拱板底座拱板圖(4)樁頭液壓結構平面圖(C-C)
圖31、多工藝拱板底座拱板圖(5)拱板變換結構平面圖(D-D)——(A)頂壓拱板 平面32、多工藝拱板底座拱板圖(5)拱板變換結構平面圖(D-D)——(B)擠壓拱板 平面33、多工藝拱板底座拱板圖(5)拱板變換結構平面圖(D-D)——(C)混壓拱板 平面34、底座沉梁頂撐圖(1)立面35、底座沉梁頂撐圖0)沉梁加固結構平面圖(A-A)圖36、底座沉梁頂撐圖(3)沉梁嵌槽結構平面圖(B-B)圖37、底座沉梁頂撐圖(4)沉梁π形結構平面圖(C-C)圖38、底座沉梁頂撐圖(5)通道剖面圖(D-D)圖39、底座沉梁頂撐圖(6)中間剖面圖(E-E)圖40、局部沉梁頂撐施工流程圖(1)底座、板上局部沉梁頂撐下沉至地面圖41、局部沉梁頂撐施工流程圖( 板上局部沉梁頂撐就位圖42、局部沉梁頂撐施工流程圖( 底座局部沉梁頂撐就位圖43、地上非機平臺平面圖(位於地面層)圖44、地下非機平臺平面圖(位於地面下層)圖45、寬型互通地面立交和分散單一型公交平面圖(直通層,位於地上非機平臺 上面)圖46、寬型互通地面立交和分散單一型公交平面圖(下穿層,位於地上非機平臺 上面)圖47、非互通垂直路段立交和公交平面圖(地面層)圖48、非互通垂直路段立交和公交平面圖(中間層)圖49、非互通垂直路段立交和公交平面圖(地高層)圖50、非互通平行路段立交和公交平面圖(地面層)圖51、非互通平行路段立交和公交平面圖(中間層)圖52、非互通平行路段立交和公交平面圖(地高層)圖53、公交路段立交平面圖(地面層)圖54、公交路段立交平面圖(地高層)圖55、寬型下穿信號地高立交和分散單ー型公交平面圖(地面層)圖56、寬型下穿信號地高立交和分散單ー型公交平面圖(地高上層)圖57、寬型下穿信號地高立交和分散單ー型公交平面圖(地高下層)圖58、寬型上跨信號地高立交和分散單ー型公交平面圖(地面層)圖59、寬型上跨信號地高立交和分散單ー型公交平面圖(地高上層)圖60、寬型上跨信號地高立交和分散單ー型公交平面圖(地高下層)圖61、窄型下穿地高立交和集中混合型公交平面圖(地高上層)圖62、窄型下穿地高立交和集中型混合公交平面圖(地高下層)圖63、窄型上跨地高立交和集中型混合公交平面圖(地高上層)圖64、窄型上跨地高立交和集中型混合公交平面圖(地高下層)
根據附圖進一步說明圖I-圖2為自立結構圖自立結構承擔豎向荷載(覆蓋地層)、水平荷載(土壓力)、隆起荷載(土體隆起), 其最大的特點是底板下面不設支護結構,而是由抗隆結構來平衡結構底板下的土壓力荷載產生的隆起。圖3為T形沉井立面圖T形沉井的井筒為現澆鋼筋混凝土結構,沉井拱座下沉與井筒現澆交替進行。圖4——圖7為支護沉井底座沉井圖支護沉井由底座沉井與支承支護體系組成,底座沉井是通過對支承支護體系加壓,促使底座沉井下沉。換言之,支護沉井是通過底座沉井下沉敷設支承支護體系。圖8——圖15為頂杆管洞施工流程圖頂杆管洞用於多樁承臺、局部沉梁頂撐的拓長頂撐施工等。圖16——圖17為隔離挖孔樁工作室平面圖二室、三室隔離挖孔樁按工程需要確定。圖18——圖22為二室隔離挖孔樁底座豎井圖。底座豎井下沉需要增加液壓。圖23——圖M為二室隔離挖孔樁導框底座圖。底座導框採用槓桿施壓。圖25——圖沈為現澆隔離圓環懸臂支護樁平面圖。圓環懸臂視為豎梁的牛腿。圖27——圖33為多工藝拱板底座拱板圖底座拱板下沉有三種工作狀態頂壓、擠壓、混壓等三種,根據地質特性工作狀態可相互置換,以適用豎向土層變化。擠壓樁頭是通過移動千斤頂液壓下沉。圖34——圖39為底座沉梁頂撐圖底座沉梁頂撐由沉梁π形結構、沉梁嵌槽結構和沉梁加固結構組成。沉梁η形結構為挖土、下沉工作室,沉梁嵌槽結構敖設豎向支護杆,沉梁加固結構上設置千斤頂,沉梁頂撐結構兩端設置沉梁工作通道。圖40——圖42為局部沉梁頂撐施工流程圖局部沉梁頂撐施工流程圖是以一根底座局部沉梁頂撐和一根板上局部沉梁頂撐為例,採用混合支承支護體系,拓長沉梁頂撐採用頂杆管洞敷設。底座沉井、底座沉梁頂撐、底座拱板、底座豎井均可不設置嵌槽,取消加固結構、嵌槽結構,僅設置整體結構,豎向支護杆直接設置於底座。底座沉井、底座沉梁頂撐的豎向支護杆採用工具式;底座拱板、底座豎井的豎向支護杆採用一次性。圖43——圖44為地上非機平臺平面圖、地下非機平臺平面圖地上非機平臺採用非機道環形平交(即交織平交)或信號平交二種。地下非機平臺採用非機道錯位平交。圖45——圖46為寬型互通地面立交和分散單一型公交平面圖。互通地面立交採用I形進出道,自行車道為下穿環形平交,行人道為互通平交。下穿環形平交圖面上未表示。
圖47——圖49為非互通垂直路段立交和公交平面圖非互通垂直路段立交採用T形進出道,下穿線具有地面下穿、地高進出等多種功能,所以,地面下層不允許變線,避免交織。圖50——圖52為非互通平行路段立交和公交平面圖非互通平行路段立交採用T形進出道,在地面與地高間設有中間層,中間層設置環形換向匝,在地高層設置進出換向匝。圖53——圖M為公交路段立交圖公交路段立交採用U形進出道,自行車道為中間環行平交,行人道為主線通道,兩者各行其道,互不幹擾。圖55——圖60為寬型下穿、寬型上跨信號地高立交和分散單一型公交平面圖信號地高立交採用T形進出道。分散型站位,在地高上、下層間採用線上外梯與線下外梯,集中型站位,地高上、下層間僅採用線下外梯。主線通道、匝道通道位於樓板、底板下面。圖61——圖64為窄型下穿、窄型上跨地高立交和集中混合型公交平面圖地高立交可與信號平交、非互通地面立交、互通地面立交分別組成信號地高立交、 非互通地高立交、互通地高立交三種。站位、豎梯、通道、行人道、非機道、進出道等按現行有關設計規範設計。在確保進出道、非機道平交優化暢通的前提下,站位、豎梯、通道、行人道、非機道的設計可因工程而異,不拘一格。圖中數字表示1-自立結構、2-支承柱、3-拱板、4-豎梁、5-支護結構、6-支承結構、7-託換結構、 8-抗隆結構、9-頂撐結構、10-豎向荷載、11-水平荷載、12-隆起荷載、13-結構底板、14-簡支支護抗隆結構、15-抗隆頂撐、16-底板頂撐、17-底座導框、18-隔離挖孔豎井、19-導框角柱、20-上導框、21-下導框、22-嵌槽、23-虛擬底板、24-沉梁工作通道、25-沉梁加固結構、26-沉梁嵌槽結構、27-沉梁π形結構、28——底座豎井、29-豎向支護杆、30-下沉頂座、31-逆作護壁頂撐、32-逆作模板、33-沉井加固結構、34-沉井嵌槽結構、35-沉井整體結構、36-支護樁填土、37-拱板加固結構、38-拱板嵌槽結構、39-拱板整體結構、40-樁頭液壓結構、41-拱板變換結構、42-底座拱板、43-千斤頂、44-空室、45-擠壓樁頭、46-頂壓拱板、 47-擠壓拱板、48-混壓拱板、49-圓環懸臂、50-圓環懇臂豎梁、51-逆作混凝土、52-現澆隔離圓環懸臂支護樁、53-千斤頂支承杆、54-底座沉井、55-管洞頂杆、56-管洞格柵、57-管洞內襯、58-管洞土方開挖、59-Τ形沉井、60-輸土工作室、61-安全工作室、62-移動千斤頂、 63-圓環懸臂豎肋、64-頂杆管洞、65-管洞豎井、66-公共隧道、67-豎井加固結構、68-豎井嵌槽結構、69-豎井整體結構、70-支承支護體系、71-豎井「一字」導向架、72-安全擋土板、 73-水平支護、74-支護頂撐、75-沉井拱座、76-沉井井筒、77-底座沉梁頂撐、78-底座局部沉梁頂撐、79-板上局部沉梁頂撐、80-底座拓長沉梁頂撐、81-板上拓長沉梁頂撐、82-混合支承支護體系、83-底座「一字」導向架、84-導向杆、85-地上非機平臺、86-地下非機平臺、 87-非機道錯位平交、88-道下換向左匝、89-Τ形進出道、90-中間通道、91-中間通道對稱梯、92-地面平臺梯、93-非機道環形平交、94-地面信號主線、95-右匝、96-中間換向左匝、 97-進出匝、98-內站、99-內梯、100-外站、101-主線通道、102-匝道通道、103-線上外梯、104-線下外梯、105-地下非機平臺進出道、106-自行車道、107-自行車環形道、108-地面交通、109-地高、110-地面直通線、111-地面下穿線、112-地高直通線、113-地高下穿線、 114-地高上跨線、115-主線換向左匝、116-多匝換向左匝、117-單匝換向左匝、118-無道換向左匝、119-地高出站信號安全區、120-環形換向匝、121-進出換向匝、122-上跨上層右匝、123-U形進出道、124-地上非機平臺進出道、125-地面行人道、126-1形進出道。
權利要求
1.一種地下空間資源開發利用的結構終極法,分線性結構終極法和點塊結構終極法二種,線性結構終極法有資源開發和資源利用二個層面,資源開發分結構與施工,結構有自立結構(1)、公共隧道(66)、輔助結構三種,自立結構由支承結構(6)、託換結構(7)、支護結構 (5)、抗隆結構(8)組成;施工融合多種現代上建和勘察施工工藝而成,結構、施工按現行規範執行,施工過程中,工程不受地質特性控制,與巖土工程理論無關,自立結構(1)承受豎向荷載(10)、水平荷載(11)和隆起荷載(1 三種荷載,豎向荷載(10)由支承結構(6)、託換結構(7)承擔,支承結構(6)由支承柱(2)構成,水平荷載(11)支護結構(5)承擔,隆起荷載(12)由抗隆結構⑶承擔,抗隆結構⑶為虛擬底板03)抗隆,資源利用分用途和模式,用途有地高(109)、市政設施、通用建築三種,模式是以公共隧道(66)形式,對其資源進行綜合、一次終極開發,點塊結構終極法有抗力法、結構法、組合法三種。
2.根據權利要求1所述的結構終極法,其特徵在於所述的線性結構終極法的自立結構(1)有支承結構(6)、託換結構(7)、支護結構(5)、抗隆結構(8)組成,支護結構(5)由圍護結構和頂撐結構(9)組成。
3.根據權利要求1或2所述的結構終極法,其特徵在於所述的線性結構終極法的圍護結構有梁板圍護結構和平板圍護結構二種,梁板圍護結構由豎梁(4)和拱板(3)組成,有多工藝拱板梁板圍護結構和連續牆拱板梁板圍護結構二種,平板圍護結構於頂撐處設置水平暗梁。
4.根據權利要求1或2所述的結構終極法,其特徵在於所述的線性結構終極法的頂撐結構(9)有橫向頂撐結構和縱向頂撐結構二種,橫向頂撐有沉梁頂撐結構、衝擊頂撐結構二種,沉梁頂撐結構的底座沉梁頂撐(77)由沉梁加固結構(25)、沉梁嵌槽結構( )、沉梁η形結構(27),沉梁工作通道04)和嵌槽02)組成,沉梁頂撐兩端設置沉梁工作通道 (M),沉梁工作通道04)是沉梁土方和施工通道,沉梁頂撐結構有整體沉梁頂撐結構和組合沉梁頂撐結構二種,組合沉梁頂撐結構由局部沉梁頂撐和拓長沉梁頂撐組成,衝擊頂撐結構有分段衝擊頂撐結構和整體衝擊頂撐結構二種,縱向結構有頂撐、拉杆、豎井縱向加固三種。
5.根據權利要求1或2所述的結構終極法,其特徵在於所述的線性結構終極法的抗隆結構(8)有支護抗隆結構和虛擬底板03)抗隆兩種,支護抗隆結構有倒懇臂支護抗隆結構和簡支支護抗隆結構(14) 二種,結構底板(13)以下懸臂支護結構稱其為倒懸臂支護抗隆結構,簡支支護抗隆結構(14)由底板頂撐(16)和抗隆頂撐(15)支撐支護抗隆結構而成,虛擬底板03)抗隆由建築抗隆結構和措施抗隆結構構成,措施抗隆結構有T形沉井措施抗隆結構、旋噴攪拌措施抗隆結構二種。
6.根據權利要求1所述的結構終極法,其特徵在於所述的結構終極法的公共隧道按牆板結構有複合平板牆板結構,複合平板牆板結構是在梁板圍護結構的基礎上,增設正作牆板,兩者構成複合平板牆板結構。
7.根據權利要求1所述的結構終極法,其特徵在於所述的結構終極法的輔助結構分頂杆管洞(64)、多工藝拱板、特殊沉井、隔離挖孔樁、衝擊支護豎井、支承支護體系(70)等六種,頂杆管洞(64)由管洞頂杆(55)、管洞格柵(56)和管洞內襯(57)組成;多工藝拱板是通過底座拱板G2)敷設,底座拱板G2)由拱板加固結構(37)、拱板嵌槽結構(38)、拱板整體結構(39)、嵌槽02)構成,拱板整體結構(39)有樁頭液壓結構00)和拱板變換結構Gl)兩個層面,樁頭液壓結構GO)設置移動千斤頂(62),拱板變換結構分頂壓拱板(46)、擠壓拱板(47)、混壓拱板08)三種,拱板變換結構Gl)不設置擠壓樁頭(45),即拱板變換結構Gl)為空室(44),其拱板稱為頂壓拱板(46),拱板變換結構全部設置擠壓樁頭(45),不設置空室(44),其拱板稱為擠壓拱板(47),拱板變換結構兼有空室 (44)和擠壓樁頭0 二種,其拱板稱為混合拱板G8);特殊沉井有T形沉井(59)和支護沉井二種,T形沉井(59)由沉井井筒(76)和沉井拱座(7 構成,支護沉井由底座沉井(54) 和支承支護體系(70)組成,底座沉井(54)由沉井加固結構(33)、沉井嵌槽結構(34)、沉井整體結構(35)、嵌槽02)組成;衝擊支護豎井由衝擊成型和支護結構構成;支承支護體系 (70)由千斤頂支承杆(53)、水平支護(73)、支護頂撐(74)組成,具有支承和支護兩種功能。
8.根據權利要求1所述的結構終極法,其特徵在於所述的結構終極法的隔離挖孔樁按工作室、底座、逆作豎井、豎向結構四個層面,工作室有二室隔離挖孔樁和三室隔離挖孔二種,二室隔離挖孔樁由一個輸土工作室(60)和一個安全工作室(61)組成,三室隔離挖孔樁由一個輸土工作室(60)和兩個安全工作室(61)組成;底座有底座豎井( )、底座導框 (17) 二種,底座豎井08)按豎向和平面二個層面,豎向由豎井加固結構(67)、豎井嵌槽結構(68)、豎井整體結構(69)組成,按平面,由嵌槽(22)、豎向支護杆09)、導向杆(84)、安全擋土板(72)、安全蓋板組成,構成以導向杆(84)為核心的底座「一次」導向架(83),底座導框(17)由導框角柱(19)、上導框(20)、下導框安全擋土板(72)、導向杆(84)、安全蓋板組成,逆作豎井由逆作混凝土(51)、逆作模板(32)、逆作護壁頂撐(31)、導向杆(84)、 安全擋土板(72)、安全蓋板組成,構成以導向杆(84)為核心的豎井」一字」導向架(71),豎井」一字」導向架(71)與底座」一字」導向架(83)為同心結構,前者為靜態導向架,後者為動態導向架,隨土方開挖,底座能及時下沉,確保豎井垂直運輸,豎向結構有灌注隔離豎向結構和現澆隔離豎向結構二種,灌注隔離豎向結構有灌注隔離工程樁和灌注隔離支護樁二種,現澆隔離豎向結構有現澆隔離支承柱、單一現澆隔離圓環懸臂支護樁和組合現澆隔離圓環懸臂支護樁三種,單一現澆隔離圓環懸臂支護樁即現澆隔離圓環懇臂支護樁(52),現澆隔離圓環懸臂支護樁(52)是在隔離挖孔豎井(18)內敷設,由圓環懸臂豎梁(50)、圓環懸臂(49)、支護樁填土(36)、圓環懸臂豎肋(63)組成,組合現澆隔離圓環懸臂支護樁由現澆隔離圓環懸臂支護樁(52)與擋土支護組成。
9.根據權利要求1所述的結構終極法,其特徵在於所述的線性結構終極法的施工有自立結構(1)施工法、公共隧道(66)施工法,輔助結構施工法三種,自立結構(1)施工法有支承結構(6)施工法、託換結構(7)施工法、支護結構(5)施工法、抗隆結構(8)施工法,支護結構(5)施工法有圍護結構施工法和頂撐結構施工法兩個層面,公共隧道(66)施工法有混合框架施工法和複合平板牆板施工法,其施工法是在梁板圍護結構的基礎上,增設正作牆板施工而成。
10.根據權利要求1或8所述的結構終極法,其特徵在於所述的線性結構終極法的圍護結構施工法有梁板圍護施工施工法和平板圍護結構施工法二種,梁板圍護結構施工法分多工藝拱板梁板圍護結構施工法和連續牆拱板梁板圍護結構施工法二種,多工藝拱板梁板圍護結構施工法由豎梁(4)施工法和多工藝拱板施工法組成,連續牆拱板梁板圍護結構施工法由豎梁施工法和連續牆拱板施工法組成,多工藝拱板圍護結構施工程序豎梁(4)豎井施工;多工藝拱板施工,多工藝拱板土方推入豎井,直接由豎井輸送至地面;在豎井內施工豎梁,平板圍護結構採用支護沉井施工法,水平暗梁結構鋼筋隨支護沉井逐一下沉。
11.根據權利要求1或8所述的結構終極法,其特徵在於所述的線性結構終極法的頂撐結構施工法分橫向頂撐施工和縱向頂撐施工二種,橫向頂撐施工有沉梁頂撐施工法、衝擊頂撐施工法二種,沉梁頂撐施工法有整體沉梁頂撐施工法和組合沉梁頂撐施工法二種, 縱向頂撐施工有頂撐施工法;豎井縱向加固施工法;拉杆施工法。
12.根據權利要求1或9所述的結構終極法,其特徵在於所述的線性結構終極法的組合沉梁頂撐施工法分局部沉梁頂撐施工法、下沉支護施工法、隨沉措施施工法、糾偏施工法和拓長沉梁頂撐施工法組成,局部沉梁頂撐施工流程通過下沉頂座(30),千斤頂03)液壓底座局部沉梁頂撐(78)、板上局部沉梁頂撐(79)下沉至地面,板上局部沉梁頂撐(81)就位,底座局部沉梁頂撐(80)就位;下沉支護施工法採用混合支承支護體系(8 施工法,由底座沉梁頂撐、板上沉梁頂撐、支承支護體系(70)組成,隨沉措施施工法有底座隨沉措施和板上隨沉措施二種,底座隨沉措施為結構鋼筋,板上隨沉措施為鋼管頂撐;糾偏施工法 板下採用η形結構水平杆,板上採用豎向支護杆(四),拓長沉梁頂撐施工法是通過頂杆管洞(64)施工法敷設,有底座拓長沉梁頂撐(80)施工法和板上拓長沉梁頂撐(81)施工法二種。
13.根據權利要求1或9所述的結構終極法,其特徵在於所述的線性結構終極法的抗隆結構(8)施工法有支護抗隆結構施工法和虛擬底板03)抗隆施工法二種,支護抗隆結構施工與上部支護結構(5) —並施工,虛擬底板03)抗隆施工法即措施抗隆結構施工法,措施抗隆結構施工法根據工程抗隆監測確定。
14.根據權利要求1或9所述的結構終極法,其特徵在於所述的線性結構終極法的輔助結構施工有頂杆管洞(64)施工法、多工藝拱板施工法、特殊沉井施工法、隔離挖孔樁施工法、衝擊支護豎井施工法、支承支護體系(70)施工法六種,頂杆管洞(64)施工法應首先敷設管洞豎井(65),其施工流程敷設管洞頂杆(55);管洞格柵(56)頂進;管洞土方開挖 (58);敷設管洞內襯(57),多工藝拱板成型分土方施工和拱板成型二個層面,拱板土方推入豎井,由豎井輸至地面,拱板成型是通過移動千斤頂(6 液壓擠壓樁頭(45),有頂壓拱板G6)成型法、擠壓拱板G7)成型法、混壓拱板G8)成型法三種,多工藝拱板施工採用逆作法;特殊沉井施工有T形沉井(59)施工法和支護沉井施工法兩種,T形沉井(59)施工法為土方開挖與T形沉井(59)下沉交替進行,支護沉井施工法是通過液壓支承支護體系(70) 使底座沉井(54)下沉,衝擊支護豎井施工法有二個層面,一是衝擊成型;二是豎井支護;支承支護體系(70)施工法是通過千斤頂G3)液壓下沉。
15.根據權利要求1所述的結構終極法,其特徵在於所述的結構終極法的隔離挖孔樁施工法有土方施工法、底座施工法、豎井施工法、豎向結構施工法四種,土方施工法有蟹鬥土方施工法和挖掘土方施工法二種;底座施工有底座豎井08)液壓施工法、底座導框(17) 槓桿施工法二種;豎井施工採用逆作法,以二室隔離挖孔樁為例,二室隔離挖孔樁採用底座豎井,其施工流程二室隔離挖孔樁底座豎井08)就位;底座豎井08)下沉至地面;二室隔離挖孔樁底座豎井08)下沉至設計標高;二室隔離挖孔樁逆作混凝土澆灌,多次循環施工,達到設計要求為止;豎向結構施工有灌注隔離豎向結構施工法和現澆隔離豎向結構施工法二種,灌注隔離豎向結構施工法有灌注隔離工程樁施工法和灌注隔離支護樁二種,現澆隔離豎向結構施工法有現澆隔離支承柱施工法、單一現澆隔離圓環懇臂支護樁施工法、組合現澆隔離圓環懸臂支護樁施工法三種,單一現澆隔離圓環懇臂支護樁施工法即現澆隔離圓環懸臂支護樁(52)施工法,施工程序先施工圓環懸臂G9);再施工圓環懸臂豎梁 (50);最後支護樁填土(36),組合現澆隔離圓環懸臂支護樁施工法程序;先施工單一現澆隔離圓環懇臂支護樁(52),待基坑開挖時,再敷設擋土支護。
16.根據權利要求1所述的結構終極法,其特徵在於所述的線性結構終極法的資源利用有用途和模式兩個層面,用途有地高(109)、市政設施、通用建築三種,地高(109)有一層地高、二層地高、鐵上地高三種,模式為終極模式、終極模式有綜合開發和開發法則兩個內容,綜合開發以公共隧道(66)形式,對其資源進行綜合一次終極開發,開發法則有規劃法則、設計法則、實施法則三種。
17.根據權利要求1或16所述的結構終極法,其特徵在於所述的線性結構終極法的地面立交分非互通地面立交和互通地面立交二種,非互通地面立交由地面直通線(110)、地面下穿線(111)和右匝(%)組成,互通地面立交是在非互通地面立交基礎上,增加道下換向左匝(88)而成。
18.根據權利要求1或16所述的結構終極法,其特徵在於所述的線性結構終極法的非機平臺有地上、地下非機平臺二種,地上非機平臺平交有非機道環形平交(9 、信號平交兩種;地下非機平臺平交為非機道錯位平交(87),自行車道(106)從地面平臺梯(9 下面通過,形成自行車環行道(107)。
19.根據權利要求1或16所述的結構終極法,其特徵在於所述的線性結構終極法的地高立交為互通立交,按立交有下穿立交和上跨立交二種,由地高直通線(112)、地高下穿線(113)、地高上跨線(114)、右匝(95)、中間換向左匝(96)和進出匝(97)組成,中間換向左匝(96)有主線換向左匝(115)、多匝換向左匝(116)、單匝換向左匝(117)、無道換向左匝 (118)四種;按道型有寬型和窄型二種。
20.根據權利要求1或16所述的結構終極法,其特徵在於所述的線性結構終極法的地高組合有地高組合立交和地高組合路段立交兩種,地高組合立交由信號平交、非互通地面立交、互通地面立交與地高立交疊加而成,其地高組合立交有信號下穿、上跨地高立交、 非互通下穿、上跨地高立交和互通下穿、上跨地高立交六種,上跨地高立交增加補充匝,補充匝為上跨上層右匝(122),地高組合立交具有全圓互通功能,即從地面一相進、出地高另三相,地高組合路段立交由垂直、平行非互通地面立交、垂直、平行互通地面立交、路段上地面交通(108)與地高(109)疊加,其立交有垂直、平行非互通路段立交、垂直、平行互通路段立交、公交路段立交五種;路段立交設置環形換向匝(120)和進出換向匝(121) 二種。
21.根據權利要求1或16所述的結構終極法,其特徵在於所述的線性結構終極法的立交公交有公交組成、公交換乘二個層面,公交由站位、豎梯、通道、公交進出道和非機道平交組成,站位有內站(98)和外站(100) 二種;豎梯有內梯(99)、線上外梯(103)、線下外梯(104)、中間通道對稱梯(91)、地面平臺梯(92)五種;通道有主線通道(101)、匝道通道(102)、中間通道(90)三種;進出道有地上非機平臺進出道(IM)、地下非機平臺進出道 (105)、T形進出道(89)、I形進出道(123)和U形進出道(126)五種,地上非機平臺進出道(124)是由地面公交、地高公交行人匯於地上非機平臺(85),再進出地面行人道(125), 地下非機平臺進出道(10 是由地面公交、地高公交行人匯於地下非機平臺(86),經地面平臺梯(92),再進出地面行人道(125),T形進出道(89)用於地面信號主線(94),經由內梯(99)、中間通道(90)、中間通道對稱梯(91)、地高出站信號安全區(119)進出地面行人道 (125),I形進出道(126)用於地面直通線(110),其地面公交、地高公交行人匯於地面直通線(110)中間,再經地面主線通道進出地面行人道(125),U形進出道(123)用於公交路段立交,地面、地高公交行人道通過主線通道進出地面;非機道平交有信號非機道平交、立交分離式非機道平交、路段分離式非機道平交、可控式非機道平交、錯位非機道平交五種;公交換乘有一站換乘和就地換乘二種。
全文摘要
結構終極法為地下空間資源開發利用新論,由結構法和終極法組成,開發為結構法,分結構和施工,結構為自立結構,由支承、託換、支護、抗隆等結構組成;施工融合多種現代土木工程工法而成。結構、施工按現行規範執行,施工過程中,工程不受地質特性控制,與巖土工程理論無關。利用為終極法,分用途和模式,用途以地高為主,市政設施、通用建築為輔;模式以公共隧道形式對資源進行綜合一次終極開發。新論為地下空間資源開發利用的基本理論,結束人類社會開發地下空間資源憑經驗、工程不安全的歷史。新論規劃、開發、建設現代城市,能有效地克服城市「綜合症」,對人類生存質量有著深遠意義,堪稱城市可持續發展典範,並補充、完善全球可持續發展。
文檔編號E01C1/04GK102535513SQ201110347329
公開日2012年7月4日 申請日期2011年10月31日 優先權日2011年10月31日
發明者彭紅, 彭高培 申請人:彭紅, 彭高培

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