一种软土地区地下工程永临结合结构抗浮体系及施工方法技术

本发明专利技术涉及隧道工程技术领域，公开了一种软土地区地下工程永临结合结构抗浮体系及施工方法。结构抗浮体系由横撑，混凝土围檩，围护结构，主体结构组成，所述的横撑，当主体结构施工至横撑底面以下25cm～50cm时，应拆除横撑，但保留围檩，在施工时应将混凝土围檩的钢筋植入围护结构及主体结构，主体结构与混凝土围檩及围护结构连接成整体，利用主体结构、上覆土、围檩及围护结构自重和围护结构与土体之间的摩阻力抵抗结构浮力，确保隧道施工及运营期间的结构稳定性及耐久性。该结构抗浮体系可满足地下工程抗浮要求，同时加快施工进度，并充分利用基坑围护结构以节约工程量，具有较好的社会经济效益。

【技术实现步骤摘要】
一种软土地区地下工程永临结合结构抗浮体系及施工方法
本专利技术涉及隧道工程
，具体涉及一种软土地区地下工程永临结合结构抗浮体系及施工方法。
技术介绍
随着我国经济的高速发展与人口的不断增长，同时伴随着城镇化进程的加快，越来越多的城市面临地下工程基坑围护结构与主体结构之间空间狭小且仅凭自重无法满足结构抗浮要求的问题。如果设计不能满足结构抗浮要求，可能引起部分地段结构上浮、底板开裂、结构分节间错位，对工程结构安全及耐久性损害极大，影响隧道运营期安全。因此，如何合理地进行结构抗浮设计，在保证结构安全的前提下，既可以降低工程造价，又施工方便、快速，便显得尤为有实用意义。采用钻孔桩、地下连续墙等围护结构作为围护结构的明挖隧道，若主体结构及其上覆土自重不满足抗浮要求时，通常需要在主体结构底板位置设置与底板刚性连接的抗拔桩，通过抗拔桩与土层之间的摩擦力达到抗浮作用，但抗拔桩费用高昂，尤其是石方段不仅费用高昂，且施工难度大影响施工工期，因此亟需一种新型抗浮结构。本专利技术基于大跨度明挖隧道施工技术、城市复杂环境下深基坑设计施工技术，提供了一种软土地区地下工程永临结合结构抗浮体系及施工方法，可用于明挖隧道主体结构与围护结构之间空间狭小条件下需增加抗浮措施的工程项目中。
技术实现思路
针对现有技术中存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种软土地区地下工程永临结合结构抗浮体系及施工方法。旨在解决明挖隧道主体结构与围护结构之间空间狭小条件下需增加抗浮措施的问题。该处治方法采用横撑拆除后，保留混凝土围檩，并将其浇筑于主体结构中，使得主体结构与混凝土围檩及围护结构连接成整体，利用主体结构、上覆土、围檩及围护结构自重和围护结构与土体之间的摩阻力抵抗结构浮力。为解决上述技术问题，本专利技术通过下述技术方案实现：一方面，本专利技术提供一种软土地区地下工程永临结合结构抗浮体系，包括嵌入设计地表以下土体中且在开挖过程中施作围檩、架设支撑的围护结构，所述两侧围护结构之间夹设有主体结构，地下工程主体结构位于两侧围护结构内侧壁的混凝土围檩之间，所述主体结构、混凝土围檩以及围护结构三者之间固定连接形成结合体，该结合体上方覆盖有上覆土，混凝土围檩及围护结构既作为施工期间的基坑支护临时结构，也作为结构抗浮体系的一部分而与主体结构一起成为永久结构。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述主体结构的处于设计地表以下，地下水位位于主体结构底板以上。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述围护结构的预留钢筋与所述混凝土围檩施工时的主筋连接，并将所述围护结构与混凝土围檩浇筑形成整体。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述混凝土围檩的预留钢筋或钢筋接驳器与所述主体结构施工时的钢筋连接，并将所述混凝土围檩与主体结构浇筑形成整体。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述混凝土围檩被浇入主体结构前，应做好接缝防水工作。另一方面，本专利技术还提供一种软土地区地下工程永临结合结构抗浮体系的施工方法，包括如下步骤：S1、施工围护结构，待其强度达到设计要求后开挖基坑；S2、挖至横撑设计标高处，施工混凝土围檩及横撑，待其强度达到设计要求后继续向下开挖，直至坑底；S3、施工主体结构垫层、防水，并施工钢筋混凝土结构底板；S4、主体结构底板强度达到设计要求后，拆除最下一道横撑；S5、拆除横撑时，保留在侧墙范围内的混凝土围檩，在做好防水处理后，将混凝土围檩与主体结构侧墙同步浇筑施工；S6、自下而上依次拆除主体结构范围内的横撑，施工主体结构侧墙、柱、梁、中板等，直至顶板完成；S7、主体结构顶板完成后，施工防水并进行覆土回填，以上部分横撑及混凝土围檩可拆除，按要求恢复路面后，地下工程土建部分即告完成。本专利技术与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：(1)有效利用了围护结构为隧道结构提供抗浮力，节省了投资。(2)减少甚至取消了抗拔桩，降低了施工难度，增加了施工进度，减少了工程造价；使得隧道结构整体性更强，结构更安全。(3)将原先作为临时基坑支护结构的一部分的混凝土围檩，作为一种软土地区地下工程结构抗浮体系的组成部分，避免在主体结构施工时凿除混凝土围檩，方便施工，减少工程量，降低了工程造价，加快了工期。(4)本专利技术结构简洁清晰，提高隧道运营期结构的安全性，降低了运营期内病害发生的概率，适用于地下工程不满足抗浮要求的地段，尤其适用于软土深基坑施工且对工期要求严格的地区，具有显著的社会及经济效益。附图说明图1为本专利技术一种软土地区地下工程永临结合结构抗浮体系的横断面图。图中：1-设计地表，2-横撑，3-混凝土围檩，4-围护结构，5-主体结构。具体实施方式为了使本领域的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合具体实施例对本专利技术的优选实施方案进行描述，但是应当理解，附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术实施例作进一步详细的说明。如图1所示，本实施例提供一种软土地区地下工程永临结合结构抗浮体系，主要由横撑2、混凝土围檩3、围护结构4、主体结构5组成。其中，所述主体结构5、混凝土围檩3以及围护结构4三者之间固定连接形成位于设计地表1以下的结合体，其中所述混凝土围檩3及围护结构4既作为施工期间的基坑支护临时结构，也作为结构抗浮体系的一部分而与主体结构5一起成为永久结构。进一步的，所述的横撑，当主体结构施工至横撑底面以下25cm～50cm时，应拆除横撑，但保留围檩。进一步的，所述的围护结构应预留钢筋，并在混凝土围檩施工时与其主筋连接，并将围护结构与混凝土围檩浇筑为整体。进一步的，所述的混凝土围檩预留钢筋或钢筋接驳器，在主体结构施工时与其钢筋连接，并将混凝土围檩与主体结构浇筑为整体。进一步的，所述的混凝土围檩，被浇入主体结构前，应做好接缝防水。进一步的，主体结构与混凝土围檩及围护结构连接成整体，利用主体结构、上覆土、围檩及围护结构自重和围护结构与土体之间的摩阻力共同抵抗结构浮力。进一步的，本实施例还提供一种软土地区地下工程永临结合结构抗浮体系的施工方法，包括如下步骤：S1、施工围护结构，待其强度达到设计要求后开挖基坑；S2、挖至横撑设计标高处，施工混凝土围檩及横撑，待其强度达到设计要求后继续向下开挖，直至坑底；S3、施工主体结构垫层、防水，并施工钢筋混凝土结构底板；S4、主体结构底板强度达到设计要求后，拆除最下一道横撑；S5、拆除横撑时，保留在侧墙范围内的混凝土围檩，在做好防水处理后，将混凝土围檩与主体结构侧墙同步浇筑施工；S6、自下而上依次拆除本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种软土地区地下工程永临结合结构抗浮体系，其特征在于：包括嵌入设计地表以下土体中且在开挖过程中施作围檩、架设支撑的围护结构，所述两侧围护结构之间夹设有主体结构，且地下工程主体结构位于两侧围护结构内侧壁的混凝土围檩之间，所述主体结构、混凝土围檩以及围护结构三者之间固定连接形成结合体，该结合体上方覆盖有上覆土，混凝土围檩及围护结构既作为施工期间的基坑支护临时结构，也作为结构抗浮体系的一部分而与主体结构一起成为永久结构。/n

【技术特征摘要】
1.一种软土地区地下工程永临结合结构抗浮体系，其特征在于：包括嵌入设计地表以下土体中且在开挖过程中施作围檩、架设支撑的围护结构，所述两侧围护结构之间夹设有主体结构，且地下工程主体结构位于两侧围护结构内侧壁的混凝土围檩之间，所述主体结构、混凝土围檩以及围护结构三者之间固定连接形成结合体，该结合体上方覆盖有上覆土，混凝土围檩及围护结构既作为施工期间的基坑支护临时结构，也作为结构抗浮体系的一部分而与主体结构一起成为永久结构。


2.根据权利要求1所述的一种软土地区地下工程永临结合结构抗浮体系，其特征在于：所述主体结构的处于设计地表以下，地下水位位于主体结构底板以上。


3.根据权利要求1所述的一种软土地区地下工程永临结合结构抗浮体系，其特征在于：所述围护结构的预留钢筋与所述混凝土围檩施工时的主筋连接，并将所述围护结构与混凝土围檩浇筑形成整体。


4.根据权利要求1所述的一种软土地区地下工程永临结合结构抗浮体系，其特征在于：所述混凝土围檩的预留钢筋或钢筋接驳器与所述主体结构施工时的钢筋连接，...

【专利技术属性】
技术研发人员：金威，闫自海，沈碧辉，熊松，
申请(专利权)人：中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33