CN109403391A - 一种富水条件下半地下厅车站抗浮的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种富水条件下半地下厅车站抗浮的方法，包括标准段主体结构施工和单层结构施工。本发明的施工工艺采用地铁车站填充墙和抗浮压底梁具有施工快，操作简单特点，越来越多的被大家所认知。在半地下厅地铁车站施工进度、质量难以保证，通过采用本施工技术，在保证施工进度的同时，可大大降低施工成本，为企业积累了类似工程的施工经验，增强了企业的技术储备，可对类似条件下半地下厅地铁车站提供指导和借鉴，本施工方法具有较好的推广和应用价值。

Description

一种富水条件下半地下厅车站抗浮的方法

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，尤其涉及一种富水条件下半地下厅车站抗浮的方法。

背景技术

我国正处在工业化和城市化加速发展时期，给城市管理和城市交通带来巨大的压力，世界各国大城市发展的经验都证明，只有以大运量的公共交通尤其是地铁作为城市交通的骨干，才能有效缓解交通拥堵，提高城市交通的效率。地下铁路是大城市发展的必然结果，在交通发展史上，地铁的发明与飞机的发明具有同样重要的意义，都是为了克服地面道路的有限性，不同的是飞机开拓的是天上空间，而地铁开拓的是地下空间。对于城市交通来讲，地铁避开了城市拥堵的地面空间，使用零排放的电力作动力，在一小时内就能运送3-6万人，并且有利于保护城市的景观和生态，因此成为大城市交通发展的最佳选择。目前我国地铁车站主要采用明挖法施工，富水半地下厅车站抗浮措施主要有车站自重法、配重法、抗拔桩抗浮法等，而对于施工环境较为复杂的地区，上述几种抗浮方法都不能够完全满足施工要求，同时，增加了施工难度和施工周期。

发明内容

本发明的目的是提供一种施工快、操作简单的富水条件下半地下厅车站抗浮的方法。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明的一种富水条件下半地下厅车站抗浮的方法，包括标准段主体结构施工和单层结构施工。

进一步的，所述标准段主体结构施工主要包括如下步骤：

A1、地基验槽；

A2、混凝土垫层；

A3、基础底板防水及防水保护层；

A4、基础底板钢筋及混凝土施工；

A5、负二层侧墙防水层；

A6、负二层侧墙钢筋及混凝土施工；

A7、施工负二层柱、板；

A8、施工负一层侧墙防水层；

A9、负一层侧墙钢筋及混凝土施工；

A10、施工负一层柱、顶板；

A11、顶板防水及保护层；

A12、顶板回填。

进一步的，所述单层结构施工主要包括如下步骤：

B1、地基验槽；

B2、混凝土垫层；

B3、基础底板防水及防水保护层；

B4、基础底板钢筋及混凝土施工；

B5、侧墙防水层施工；

B6、侧墙钢筋混凝土施工；

B7、施工顶板；

B8、顶板防水及保护层；

B9、顶板回填。

进一步的，地下抗浮水位的确定：

当有长期水位观测资料时，抗浮设防水位可根据该层地下水实测最高水位和建筑物运营期间地下水的变化来确定；无长期观测资料或资料缺乏时，按勘察期间实测最高稳定水位并结合地形地貌、地下水补给、排泄条件等因素综合确定；

场地有承压水且与潜水有水力联系时，应实测承压水水位并考虑其对抗浮设防水位的影响。

在上述技术方案中，本发明提供的一种富水条件下半地下厅车站抗浮的方法，具有以下有益效果：

本发明的施工工艺采用地铁车站填充墙和抗浮压底梁具有施工快，操作简单特点，越来越多的被大家所认知。在半地下厅地铁车站施工进度、质量难以保证，通过采用本施工技术，在保证施工进度的同时，可大大降低施工成本，为企业积累了类似工程的施工经验，增强了企业的技术储备，可对类似条件下半地下厅地铁车站提供指导和借鉴，本施工方法具有较好的推广和应用价值。

具体实施方式

本发明的一种富水条件下半地下厅车站抗浮的方法，包括标准段主体结构施工和单层结构施工。

优选的，上述的标准段主体结构施工主要包括如下步骤：

A1、地基验槽；

A2、混凝土垫层；

A3、基础底板防水及防水保护层；

A4、基础底板钢筋及混凝土施工；

A5、负二层侧墙防水层；

A6、负二层侧墙钢筋及混凝土施工；

A7、施工负二层柱、板；

A8、施工负一层侧墙防水层；

A9、负一层侧墙钢筋及混凝土施工；

A10、施工负一层柱、顶板；

A11、顶板防水及保护层；

A12、顶板回填。

优选的，上述的单层结构施工主要包括如下步骤：

B1、地基验槽；

B2、混凝土垫层；

B3、基础底板防水及防水保护层；

B4、基础底板钢筋及混凝土施工；

B5、侧墙防水层施工；

B6、侧墙钢筋混凝土施工；

B7、施工顶板；

B8、顶板防水及保护层；

B9、顶板回填。

本实施例中地下抗浮水位的确定：

当有长期水位观测资料时，抗浮设防水位可根据该层地下水实测最高水位和建筑物运营期间地下水的变化来确定；无长期观测资料或资料缺乏时，按勘察期间实测最高稳定水位并结合地形地貌、地下水补给、排泄条件等因素综合确定；

场地有承压水且与潜水有水力联系时，应实测承压水水位并考虑其对抗浮设防水位的影响。

永久荷载

1)结构自重：指结构自身重量产生的沿各构件断面轴线均匀分布的竖向荷载。

2)覆土压力：垂直荷载为计算截面以上全部土柱重量；水平荷载使用期间按静止土压力进行计算。

3)地层抗力：根据结构与土层间实际作用情况带入计算，模拟为单向受力弹簧进行计算，其大小为抗力系数与约束变位之乘积。

4)水压力及水浮力：在计算水土压力时，根据地形、水文地质、地层的渗透性、施工方法等条件确定采用水土合算还是水土分算的原则。本站计算水压采用水、土分算。最不利水位取地勘报告提供的抗浮水位475m。

5)设备荷载：一般按8kPa计，超过8kPa按设备实际重量及工作状态确定。

6)混凝土收缩作用及温度作用力：对于整体浇注的混凝土结构相当于降低温度20℃；对于整体浇注的钢筋砼结构相当于降低温度15℃；对于分段浇注的混凝土或钢筋砼结构相当于降低温度10℃。

偶然荷载

1)地震荷载：按7度地震基本烈度，考虑土压力和结构构件的地震效应。

2)人防荷载：按核6级、常6级抗力等级进行结构强度验算。

其余不明之处参见《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)的规定值。

结构设计应按最不利情况进行抗浮验算，抗浮设计水位按100年一遇洪水位设计。在不考虑侧壁摩阻力时，抗浮安全系数不得小于1.05，当计侧壁摩阻力时，抗浮安全系数不得小于1.15。当结构抗浮不能满足要求时，应采取相应的抗浮措施。

抗浮验算：

计算取1m宽结构单元,取最不利处覆土。底板两边外挑800mm。基坑宽度为22.7m。

水浮力:F＝ρ×g×v＝(475.00-466.404)×22.7×10＝1951.30kN/m。

合计：F＝1950.30kN/㎡

抗浮重量：

覆土重:取20kN/㎡则得：20×21.1×0.5＝211kN/m；

顶中底板自重:G＝ρ×v＝0.8×22.7×19+(0.4+0.6)×21.1×19＝745.94 kN/m；

侧墙自重:G＝ρ×v(0.7+0.7)×12.66×19＝336.76kN/m；

站台板自重:G＝ρ×v(0.2×12+1.36×0.2×2)×19＝55.94kN/m；

纵梁自重:G＝ρ×v(1×1+0.9×0.6+1.2×1.34)×25＝78kN；

(考虑无混凝土柱段验算)

合计:G＝1427.64kN。

1427.64kN×0.9＝1284.87kN<1950.30kN,不满足抗浮要求。

抗浮梁自重:G＝ρ×v＝0.8×0.8×1×19×2＝24.32kN；

围护桩重:G＝ρ×v＝0.785×12.503×19＝186.48kN；(取最短桩计算)

冠梁挡土墙自重：G＝ρ×v＝0.8×1×25＝20kN/m；

桩侧摩阻力计算：

＝2.5×0.75×6.3×19+0.75×2.7×11+0.6×3.8×30+0.75×0.6×18+0.6 ×3.9×30+0.75×4.6×30)×1000＝905kN；

配筋重量之和:G＝1798×2+3211+3571+2937＝13315kg＝13.315kN

则[(1427.64+24.32+186.48+905+13.315)×0.9]/1950.30＝1.17>1.15。满足抗浮要求。

地铁车站的抗浮设计是普遍存在的问题,各地应结合各项工程的实际情况选择经济适用的抗浮措施。

(2)配重抗浮

填充墙配重抗浮：

填充墙自重：G＝ρ×v＝22×1×0.7×7.917/1000＝1.21kN/m。并且大面积增加了与喷锚面的摩擦力。保证了半地下厅段整体抗浮绝对满足抗浮设计水位的抗浮压力。

在上述技术方案中，本发明提供的一种富水条件下半地下厅车站抗浮的方法，具有以下有益效果：

本发明的施工工艺采用地铁车站填充墙和抗浮压底梁具有施工快，操作简单特点，越来越多的被大家所认知。在半地下厅地铁车站施工进度、质量难以保证，通过采用本施工技术，在保证施工进度的同时，可大大降低施工成本，为企业积累了类似工程的施工经验，增强了企业的技术储备，可对类似条件下半地下厅地铁车站提供指导和借鉴，本施工方法具有较好的推广和应用价值。

以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。

Claims (4)

1.一种富水条件下半地下厅车站抗浮的方法，其特征在于，包括标准段主体结构施工和单层结构施工。

2.根据权利要求1所述的一种富水条件下半地下厅车站抗浮的方法，其特征在于，所述标准段主体结构施工主要包括如下步骤：

A1、地基验槽；

A2、混凝土垫层；

A3、基础底板防水及防水保护层；

A4、基础底板钢筋及混凝土施工；

A5、负二层侧墙防水层；

A6、负二层侧墙钢筋及混凝土施工；

A7、施工负二层柱、板；

A8、施工负一层侧墙防水层；

A9、负一层侧墙钢筋及混凝土施工；

A10、施工负一层柱、顶板；

A11、顶板防水及保护层；

A12、顶板回填。

3.根据权利要求1所述的一种富水条件下半地下厅车站抗浮的方法，其特征在于，所述单层结构施工主要包括如下步骤：

B1、地基验槽；

B2、混凝土垫层；

B3、基础底板防水及防水保护层；

B4、基础底板钢筋及混凝土施工；

B5、侧墙防水层施工；

B6、侧墙钢筋混凝土施工；

B7、施工顶板；

B8、顶板防水及保护层；

B9、顶板回填。

4.根据权利要求1所述的一种富水条件下半地下厅车站抗浮的方法，其特征在于，地下抗浮水位的确定：

当有长期水位观测资料时，抗浮设防水位可根据该层地下水实测最高水位和建筑物运营期间地下水的变化来确定；无长期观测资料或资料缺乏时，按勘察期间实测最高稳定水位并结合地形地貌、地下水补给、排泄条件等因素综合确定；

场地有承压水且与潜水有水力联系时，应实测承压水水位并考虑其对抗浮设防水位的影响。