一种地铁车站基坑逆做支护结构及其施工方法
【专利摘要】本发明公开了一种地铁车站基坑逆做支护结构及其施工方法，该支护结构包括水平型钢、竖向连接钢筋、钢筋网、喷射混凝土以及连续墙的接头工字钢，水平型钢水平设置在基坑内，水平型钢的两端分别与位于两侧的连续墙的接头工字钢相焊接，竖向连接钢筋的顶端预埋在连续墙的冠梁内，底端与水平型钢相焊接，钢筋网设置在竖向连接钢筋的内侧，并且与竖向连接钢筋相焊接，水平型钢、竖向连接钢筋和钢筋网形成的空间范围内用喷射混凝土填充，形成能够承载水平力的型钢混凝土结构，与位于顶端的冠梁以及位于两侧的连续墙无缝连接，保证基坑受力可靠且不漏水，并且无需改迁或移动施工范围内的地下管线。本发明同时公开了该逆做支护结构的施工方法。
【专利说明】一种地铁车站基坑逆做支护结构及其施工方法【技术领域】
[0001]本发明属于建筑工程基坑工程领域中的结构及其施工方法，具体是指一种地铁车站基坑逆做支护结构及其施工方法。
【背景技术】
[0002]地铁车站基坑支护结构施工前，基坑范围内的地下管线一般已经改迁到基坑外，其支护结构地下连续墙、钻孔桩、挖孔桩等能连续施工，形成周圈封闭的支护结构。若车站基坑范围内有重要地下管线不能迁改和移动的，管线下常规的地下连续墙、钻孔桩等支护结构均不能施工，基坑支护结构将不能封闭。
[0003]目前车站基坑支护结构一般施工顺序如下:
[0004]场地施工围挡、交通疏解。
[0005]地下管线迁改。
[0006]施工导墙。
[0007]支护结构成槽或成孔。
[0008]放置钢筋笼、浇筑 混凝土。
[0009]基坑开挖。
【发明内容】
[0010]本发明的目的之一是提供一种地铁车站基坑逆做支护结构，在地铁工程或市政工程等基坑范围内有重要的、不能迁改和移动的地下管线，管线下方的基坑支护结构地下连续墙不能施工时，均可以采用该逆做支护结构，且这种结构能与两侧的结构做到无缝连接，受力可靠、基坑不漏水。
[0011]本发明的上述目的通过如下的技术方案来实现的:一种地铁车站基坑逆做支护结构，其特征在于:所述的支护结构包括水平型钢、竖向连接钢筋、钢筋网、喷射混凝土以及连续墙的接头工字钢，所述水平型钢水平设置在基坑内，所述的水平型钢为至少一层，多层水平型钢沿着竖向方向设置，水平型钢的两端分别与位于两侧的连续墙的接头工字钢相焊接，所述的竖向连接钢筋为竖向设置的至少一层，竖向连接钢筋的层数与水平型钢的层数相同，每一层竖向连接钢筋均为多根，多根竖向连接钢筋均设置在水平型钢的内侧，位于最上层的竖向连接钢筋的顶端预埋在连续墙的冠梁内，底端与水平型钢相焊接，下层的竖向连接钢筋的顶端与上层的竖向连接钢筋相连接，底端与水平型钢相焊接，所述钢筋网为多根钢筋纵横交错形成的网格结构，所述钢筋网设置在竖向连接钢筋的内侧，并且与竖向连接钢筋相焊接，所述水平型钢、竖向连接钢筋和钢筋网形成的空间范围内用所述的喷射混凝土填充，形成高强度的、能够承载水平力的型钢混凝土结构，所述的型钢混凝土结构与位于顶端的冠梁以及位于两侧的连续墙无缝连接，形成一个整体，保证基坑受力可靠且不漏水，并且无需改迁或移动施工范围内的地下管线。
[0012]本发明中，所述冠梁为钢筋混凝土结构。[0013]本发明中，所述每层水平型钢均由相邻的两榀型钢组成。
[0014]本发明的目的之二是提供上述地铁车站基坑逆做支护结构的施工方法，该施工方法操作简单，且安全可靠。
[0015]本发明的上述目的通过如下的技术方案来实现的:一种地铁车站基坑逆做支护结构的施工方法，包括如下步骤:
[0016](I)、在地铁车站基坑范围内的地下管线的下方开挖具有一定深度的基坑，在基坑内侧喷射一层混凝土，架设冠梁，冠梁的钢筋与两侧连续墙的接头工字钢相焊接，所述冠梁的顶端还与水平设置的用于承托地下管线的管线托板固定相连接；
[0017](2)、在基坑内水平设置水平型钢，水平型钢的两端分别与连续墙的接头工字钢相焊接；
[0018](3)、在水平型钢的内侧竖直设置多根竖向连接钢筋，竖向连接钢筋的顶端与冠梁相连接，预埋在冠梁内，竖向连接钢筋的底端与水平型钢相焊接；
[0019](4)、在竖向连接钢筋的内侧焊接钢筋网，该钢筋网为多根钢筋纵横交错形成的网格结构；
[0020](5)、在水平型钢、竖向连接钢筋和钢筋网所形成的空间范围内用所述的喷射混凝土填充，形成高强度的、能够承载水平力的型钢混凝土结构，所述的型钢混凝土结构与位于顶端的冠梁以及位于两侧的连续墙无缝连接，形成一个整体，保证基坑受力可靠且不漏水，并且无需改迁或移动施工范围内的地下管线。
[0021]本发明中，该方法还包括步骤(6)、再向下依次按照一定深度开挖基坑，重复上述步骤(2)至步骤(5)的施工过程，从上到下开挖、支护直到基坑底，直到满足设计要求，逆做完成全部支护结构。
[0022]与现有技术相比，本发明具有以下优点:
[0023]管线下能够施工，施工占用空间小。
[0024]易于两侧结构连接。
[0025]支护结构满足受力要求。
[0026]结构能够止水。
[0027]施工工艺简单。
【专利附图】
【附图说明】
[0028]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细说明。
[0029]图1为本发明逆做支护结构实施例一的立面布置图；
[0030]图2为本发明逆做支护结构实施例一的平面布置图；
[0031]图3为图2去除地下管线后实施例一的平面布置图；
[0032]图4为本发明逆做支护结构实施例二的立面布置图；
[0033]图5为本发明逆做支护结构实施例二的平面布置图；
[0034]图6为图5去除地下管线后实施例二的平面布置图。
[0035]图中:
[0036]1、连续墙；11、接头工字钢；2、水平型钢；3、竖向连接钢筋；
[0037]4、喷射混凝土； 5、冠梁；6、管线托板；7、钢筋网；100、地下管线【具体实施方式】
[0038]实施例一
[0039]本发明种地铁车站基坑逆做支护结构的实施例一如图1至图3所示，逆做支护结构的设置与地下管线100和地下连续墙I的位置相对应，在地铁车站基坑范围内的地下管线100的下方开挖的具有一定深度的基坑，在开挖基坑的侧壁喷射一层混凝土层，防止基坑侧壁的土掉落，然后再施工钢筋混凝土结构的冠梁5，冠梁5为钢筋混凝土结构，冠梁5的钢筋与两侧的连续墙接头工字钢焊接，冠梁5的顶端还与水平设置的用于承托地下管线100的管线托板6固定相连接。
[0040]本发明的支护结构包括水平型钢2、竖向连接钢筋3、钢筋网7、喷射混凝土 4以及连续墙I的接头工字钢11，水平型钢2水平设置在基坑内，水平型钢2为一层，该层水平型钢为一榀型钢，水平型钢2的两端分别与位于两侧的连续墙I的接头工字钢11相焊接，竖向连接钢筋3为竖向设置的一层，该层竖向连接钢筋3为多根，多根竖向连接钢筋3均设置在水平型钢2的内侧，水平型钢2的内侧也即是图2、图3所示的基坑内侧，竖向连接钢筋3的顶端预埋在连续墙I的冠梁5内，底端与水平型钢2相焊接，钢筋网7为多根钢筋纵横交错形成的网格结构，钢筋网7设置在竖向连接钢筋3的内侧，并且与竖向连接钢筋3相焊接，具体焊接方式为电焊，水平型钢2、竖向连接钢筋3和钢筋网7形成的空间范围内用喷射混凝土 4填充，形成高强度的、能够承载水平力的型钢混凝土结构，型钢混凝土结构与位于顶端的冠梁5以及位于两侧的连续墙I无缝连接，形成一个整体，保证基坑受力可靠且不漏水，并且无需改迁或移动施工范围内的地下管线100。
[0041]作为本实施例的变换，所述的水平型钢2为至少一层，多层水平型钢沿着竖向方向设置，位于最上层的一榀水平型钢2与冠梁5相连接，位于最下层的一榀水平型钢2设置在基坑的坑底，所述的竖向连接钢筋3为竖向设置的至少一层，竖向连接钢筋3的层数与水平型钢2的层数相同，每一层竖向连接钢筋3均为多根，多根竖向连接钢筋3均设置在水平型钢2的内侧，位于最上层的竖向连接钢筋3的顶端预埋在连续墙的冠梁5内，底端与对应的水平型钢2相焊接，下层的竖向连接钢筋3的顶端与上层的竖向连接钢筋3相连接，底端与对应的水平型钢2相焊接。
[0042]本实施例中，水平型钢2的层数以及竖向连接钢筋3的层数与实际的施工要求有关，与基坑深度有关。
[0043]本实施例的逆做支护结构，不但适用于基坑范围内地下管线不能迁改移动时，常规的支护结构地下连续墙不能施工的情况下，这种逆做支护结构可以施工，同样适用于常规的支护结构地下钻孔桩、挖孔桩等不能施工的情况，且这种结构能与两侧的结构做到无缝连接，受力可靠、基坑不漏水。
[0044]上述地铁车站基坑逆做支护结构的施工方法，包括如下步骤:
[0045](I)、在地铁车站基坑范围内的地下管线100的下方开挖具有一定深度的基坑，在开挖基坑侧壁喷射一层混凝土，再施工冠梁5，冠梁的钢筋与两侧连续墙的接头工字钢11焊接，冠梁5的顶端还与水平设置的用于承托地下管线100的管线托板6固定相连接；
[0046](2)、在基坑内水平设置水平型钢，水平型钢2的两端分别与连续墙的接头工字钢11相焊接；[0047](3)、在水平型钢2的内侧竖向设置多根连接钢筋3，竖向连接钢筋3的顶端与冠梁5相连接，预埋在冠梁5内，竖向连接钢筋3的底端与水平型钢2相焊接；
[0048](4)在竖向连接钢筋3的内侧焊接钢筋网7，该钢筋网7为多根钢筋纵横交错形成的网格结构；
[0049](5)、在水平型钢2、竖向连接钢筋3和钢筋网7所形成的空间范围内用喷射混凝土 4填充，形成高强度的、能够承载水平力的型钢混凝土结构，所述的型钢混凝土结构与位于顶端的冠梁5以及位于两侧的连续墙I无缝连接，形成一个整体，保证基坑受力可靠且不漏水，并且无需改迁或移动施工范围内的地下管线100。
[0050](6)、再向下依次按照一定深度开挖，重复上述步骤(2)至步骤(5)的施工过程，从上到下开挖、支护直到基坑底，逆做完成全部支护结构。
[0051]实施例二
[0052]本发明地铁车站基坑逆做支护结构的实施例二如图4至图6所示，和实施例一不同的是，本实施例中的每一层水平型钢由两榀型钢组成，两榀型钢相邻设置，采用两榀型钢的支护结构强度更高，适用于要求更高的地铁车站基坑。两榀水平型钢2中每一榀水平型钢的内侧均依次设置有连接钢筋3和钢筋网7。
[0053]本发明在实际施工应用实例如下:
[0054]1、工程概况
[0055]深圳地铁9号线景田站基坑长166米、宽23米、深26米，围护结构采用I米厚地下连续墙，基坑范围内有一条顺着车站方向的110KV电缆，该电缆不能迁改和移动，导致车站围护结构地下连续墙7处不能封闭，电缆下的地下连续墙无法施工，这7处电缆下的支护结构均采用了本发明的逆做支护结构。
[0056]2、逆做支护结构实施情况
[0057]逆做支护结构设计厚度650mm，布置双层型钢工22b型钢，型钢竖向间距500?700_，基坑向下每次开挖深度与型钢竖向间距匹配，为500?700_，型钢两端与连续墙接头工字钢焊接，竖向连接钢筋采用122@600mm，钢筋网采用Φ 8@150X150mm，喷射混凝土采用 C25。
【权利要求】
1.一种地铁车站基坑逆做支护结构，其特征在于:所述的支护结构包括水平型钢、竖向连接钢筋、钢筋网、喷射混凝土以及连续墙的接头工字钢，所述水平型钢水平设置在基坑内，所述的水平型钢为至少一层，多层水平型钢沿着竖向方向设置，水平型钢的两端分别与位于两侧的连续墙的接头工字钢相焊接，所述的竖向连接钢筋为竖向设置的至少一层，竖向连接钢筋的层数与水平型钢的层数相同，每一层竖向连接钢筋均为多根，多根竖向连接钢筋均设置在水平型钢的内侧，位于最上层的竖向连接钢筋的顶端预埋在连续墙的冠梁内，底端与水平型钢相焊接，下层的竖向连接钢筋的顶端与上层的竖向连接钢筋相连接，底端与水平型钢相焊接，所述钢筋网为多根钢筋纵横交错形成的网格结构，所述钢筋网设置在竖向连接钢筋的内侧，并且与竖向连接钢筋相焊接，所述水平型钢、竖向连接钢筋和钢筋网形成的空间范围内用所述的喷射混凝土填充，形成高强度的、能够承载水平力的型钢混凝土结构，所述的型钢混凝土结构与位于顶端的冠梁以及位于两侧的连续墙无缝连接，形成一个整体，保证基坑受力可靠且不漏水，并且无需改迁或移动施工范围内的地下管线。
2.根据权利要求1所述的地铁车站基坑逆做支护结构，其特征在于:所述冠梁为钢筋混凝土结构。
3.根据权利要求1所述的地铁车站基坑逆做支护结构，其特征在于:所述每层水平型钢均由相邻的两榀型钢组成。
4.一种地铁车站基坑逆做支护结构的施工方法，包括如下步骤: (1)、在地铁车站基坑范围内的地下管线的下方开挖具有一定深度的基坑，在基坑内侧喷射一层混凝土，架设冠梁，冠梁的钢筋与两侧连续墙的接头工字钢相焊接，所述冠梁的顶端还与水平设置的用于承托地下管线的管线托板固定相连接； (2)、在基坑内水平设置水平型钢，水平型钢的两端分别与连续墙的接头工字钢相焊接; (3)、在水平型钢的内侧竖直设置多根竖向连接钢筋，竖向连接钢筋的顶端与冠梁相连接，预埋在冠梁内，竖向连接钢筋的底端与水平型钢相焊接； (4)、在竖向连接钢筋的内侧焊接钢筋网，该钢筋网为多根钢筋纵横交错形成的网格结构； (5)、在水平型钢、竖向连接钢筋和钢筋网所形成的空间范围内用所述的喷射混凝土填充，形成高强度的、能够承载水平力的型钢混凝土结构，所述的型钢混凝土结构与位于顶端的冠梁以及位于两侧的连续墙无缝连接，形成一个整体，保证基坑受力可靠且不漏水，并且无需改迁或移动施工范围内的地下管线。
5.根据权利要求4所述的地铁车站基坑逆做支护结构的施工方法，其特征在于:该方法还包括步骤(6)、再向下依次按照一定深度开挖基坑，重复上述步骤(2)至步骤(5)的施工过程，从上到下开挖、支护直到基坑底，直到满足设计要求，逆做完成全部支护结构。
【文档编号】E02D17/04GK103643681SQ201310636448
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2013年11月29日 优先权日:2013年11月29日
【发明者】魏玉省, 李芳 , 张先锋, 朱世友, 吕剑英, 宋仪, 彭柳松, 费曼利, 胡防洪, 谭宁波, 贺维国, 姜宝臣, 丁远见, 赵正蓉, 刘召刚, 杜玲, 魏雪 申请人:中铁隧道勘测设计院有限公司