CN110093946A - 一种地下结构底板-侧墙节点结构和施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种地下结构底板‑侧墙节点结构，包括底板、侧墙、侧墙外侧配筋和底板底部配筋，底板的一端沿侧墙厚度方向超出该侧墙的外墙面；侧墙的内墙面与该底板的上表面之间设置有底板加腋，侧墙的外墙面与该底板的上表面之间设置有侧墙外侧加腋；底板超出侧墙外墙面的一端也超出该侧墙外侧加腋，从而使这一端形成底板悬挑部，该底板悬挑部的上方空间形成肥槽；侧墙外侧配筋设置在该侧墙内并且伸入该底板内，底板底部配筋设置在该底板内并全底板通长配置。本发明配筋布置合理、施工操作简便、施工质量易把控，悬板结构在肥槽回填后可以参与结构抗浮，减少抗拔桩，节约成本，结构安全、防水、耐久性等得到改善。

Description

一种地下结构底板-侧墙节点结构和施工方法

技术领域

本发明属于地下结构工程领域，更具体地，涉及一种地下结构底板-侧墙节点结构和施工方法。

背景技术

常规地铁车站设计一般采用围护结构与侧墙密贴方案，由于围护结构空间限制，加上围护结构表面的不平整特性，使得地铁结构均存在以下几个问题:

1)侧墙和底板节点部位为结构计算的最薄弱部位，由于底板和侧墙弯矩相等，但侧墙厚度往往大大小于底板厚度，使得侧墙计算配筋非常大。一般设计中往往采用底板侧墙钢筋互锚方能勉强满足计算要求，有的侧墙配筋达3排之多。由于侧墙钢筋密密麻麻，且互锚钢筋带来底板钢筋量被迫增加，导致转角节点施工难度大，往往施工达不到设计要求的理想化程度，严重影响工程质量。

2)侧墙防水卷材采用外防内贴法施工，施工困难，多数防水层失效，渗漏率高，防水效果差，防水层聊胜于无。

3)作业空间受限，侧墙钢筋绑扎困难，混凝土浇捣不密实，影响结构强度和耐久性，同时造成混凝土自防水失效。

4)多数情况下侧墙钢筋紧贴或远离围护结构，钢筋保护层厚度大大偏离或减小，造成侧墙结构受力永久性损害，使结构处于不安全境地。

地铁车站的侧墙和底板节点部位受力较大,为设计和施工的最困难部位。常规情况下，侧墙底部节点处侧墙和底板弯矩相等，但侧墙厚度往往大大小于底板厚度，使得侧墙计算配筋远大于底板计算配筋。一般设计中往往采用底板、侧墙钢筋互锚，有时还须额外附加钢筋方能勉强满足计算要求。由于侧墙配筋非常大，有的侧墙配筋达3～4排之多，设计钢筋选配和施工均很困难。此外,互锚钢筋带来底板钢筋量被动增加，钢筋无谓浪费；且侧墙钢筋密密麻麻，转角节点施工难度大，混凝土的浇筑困难、振捣不密实，往往施工达不到设计要求的理想化程度，进一步影响工程质量。

此外，常规地铁结构设计中，车站主体结构与围护结构密贴，施工后围护结构侵限情况难以避免，防水施工面凹凸不平，导致侧墙外防水施工质量很差。同时由于空间限制，加上空间的凹凸不平，侧墙外侧钢筋保护层厚度常常偏离严重，很多侧墙外侧钢筋保护层厚度几乎为零，耐久性难以保证，对结构造成永久性损害和安全隐患。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种地下结构底板-侧墙节点结构和施工方法，其可使侧墙弯矩有所减少，而且可以大大减少底节点侧墙配筋，并使得底节点部位钢筋排数和间距更趋合理。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种地下结构底板-侧墙节点结构，其特征在于，包括底板、侧墙、侧墙外侧配筋和底板底部配筋，其中，

所述底板水平设置，所述侧墙设置在所述底板上并且该侧墙的外墙面和内墙面均竖直设置，该底板的一端沿侧墙厚度方向超出该侧墙的外墙面；

该侧墙的内墙面与该底板的上表面之间设置有底板加腋，该侧墙的外墙面与该底板的上表面之间设置有侧墙外侧加腋；

该底板超出侧墙外墙面的一端也超出该侧墙外侧加腋，从而使这一端形成底板悬挑部，该底板悬挑部的上方空间形成肥槽；

所述侧墙外侧加腋的倾斜面与侧墙外墙面的夹角大于160°；

所述侧墙外侧配筋设置在该侧墙内并且伸入该底板内，所述底板底部配筋设置在该底板内。

优选地，所述侧墙外表面、底板悬挑的上表面和侧墙外侧加腋的倾斜面上设置有防水层。

优选地，该防水层为防水涂料或密贴防水卷材。

优选地，所述肥槽处采用不透水材料进行回填。

优选地，该侧墙外侧配筋包括从上至下依次连接的竖直段、倾斜段和直角段，该竖直段位于该侧墙内，该倾斜段位于该侧墙外侧加腋内，该直角段位于该底板内，并且该倾斜段与竖直段的夹角同侧墙外侧加腋的倾斜面与侧墙外墙面的夹角一致，该直角段的竖直部分的顶端与该倾斜段的底部相连，该直角段的竖直部分的底端与该直角段的水平部分相连。

按照本发明的另一个方面，还提供了所述的一种地下结构底板-侧墙节点结构的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)根据地铁车站的轮廓，对围护结构轮廓外扩设定距离以留设所述肥槽，然后开挖至基坑底部设计标高；

2)施作底板的垫层及防水层，绑扎底板钢筋，底板底部钢筋按设计的配筋布置并在底板悬挑部的区域进行锚固，以让待施作的底板悬挑部对围护结构形成换撑；

3)绑扎侧墙外部配筋，并将侧墙外层钢筋经侧墙外侧加腋后再锚固入待施作的底板内；

4)设置侧墙、侧墙外侧加腋、底板加腋的模板，再浇筑混凝土，完成底板、侧墙、侧墙外侧加腋和底板加腋的施工。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

1)本发明的底板与侧墙节点区利用肥槽空间设置侧墙外侧加腋，侧墙外侧加腋的设置，大大减少侧墙底部计算配筋，将底板与侧墙节点区复杂的配筋设计及施工简单化，受力明确，配筋布置合理，大大优化了设计，方便施工，从源头上较好地解决了工程质量不可控的问题。现场施工简单，施工效率高，混凝土浇筑质量、防水施工质量易把控，实施效果良好。

2)本发明配筋布置合理、施工操作简便、施工质量易把控，节点区配筋和防水方式得到较大优化，且底板外伸形成一段底板悬挑部，在底板悬挑部的上方预留一定肥槽，悬板结构在肥槽回填后可以参与结构抗浮，减少抗拔桩，节约成本，结构安全、防水、耐久性等得到巨大改善。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图1所示，一种地下结构底板-侧墙节点结构，包括底板1、侧墙2、侧墙外侧配筋201和底板底部配筋102，其中，

所述底板1水平设置，所述侧墙2设置在所述底板1上并且该侧墙2的外墙面和内墙面均竖直设置，该底板1的一端沿侧墙2厚度方向超出该侧墙2的外墙面；

该侧墙2的内墙面与该底板1的上表面之间设置有底板加腋4，该侧墙2的外墙面与该底板1的上表面之间设置有侧墙外侧加腋3；通过侧墙外侧加腋3，可使侧墙2底节点部位计算配筋缩减30～50％。

该底板1超出侧墙2外墙面的一端也超出该侧墙外侧加腋3，从而使这一端形成底板悬挑部101，该底板悬挑部101的上方空间形成肥槽；由于肥槽空间的存在，使得侧墙2底节点可以很便利地增设外侧加腋，从而可以大大减少底节点侧墙2配筋，并使得底节点部位钢筋排数和间距更趋合理，解决节点处钢筋用量过多问题，同时显著提高混凝土浇筑质量；

所述侧墙外侧加腋3的倾斜面与侧墙2外墙面的夹角α大于160°；侧墙外侧加腋3的宽度和高度需根据计算确定，且侧墙外侧加腋3的角度不得小于160°，便于配筋直通，避免额外的构造措施。

所述侧墙外侧配筋201设置在该侧墙2内并且伸入该底板1内，所述底板底部配筋102设置在该底板1内并且全底板1通长配置。底板1底层钢筋延伸至底板悬挑部101所在区域的围护结构，使侧墙2外层钢筋和底板1底层钢筋各自独立，钢筋规格选配组合自由，互不制约，节约节点区配筋、方便并简化施工。

通过上述结构，改善底板1与侧墙2结构节点受力模式，优化了侧墙2底支座内力，使侧墙2外侧控制性弯矩减少5％-15％，且便于侧墙2配筋；

进一步，所述侧墙2外表面、底板1悬挑的上表面和侧墙外侧加腋3的倾斜面上设置有防水层，该防水层为防水涂料或密贴防水卷材。本发明采用外防外贴法施作侧墙2防水，如涂料类或其他密贴类卷材，真正做到“皮肤式”防水方式，最大限度解决结构渗漏水问题，避免了“雨衣式”防水卷材的各种缺点。

进一步，所述肥槽处采用不透水材料进行回填。肥槽回填不透水材料可以作为抗浮之用，减少抗拔桩工程量；而且肥槽回填不透水材料后，有利于结构防渗漏，尤其对于砂性土地层，改善作用明显；

进一步，该侧墙外侧配筋201包括从上至下依次连接的竖直段、倾斜段和直角段，该竖直段位于该侧墙2内，该倾斜段位于该侧墙外侧加腋3内，该直角段位于该底板1内，并且该倾斜段与竖直段的夹角同侧墙外侧加腋3的倾斜面与侧墙2外墙面的夹角一致，该直角段的竖直部分的顶端与该倾斜段的底部相连，该直角段的竖直部分的底端与该直角段的水平部分相连。

按照本发明的另一个方面，还提供了所述的一种地下结构底板1-侧墙2节点结构的施工方法，包括以下步骤：

1)、根据地铁车站轮廓，对围护结构轮廓外扩设定距离L＝1m～1.5m，以留设所述肥槽，然后开挖到基坑底部设计标高；

2)施作底板1的垫层及防水层，绑扎底板1钢筋，底板1底部钢筋按设计量的配筋布置并在底板悬挑部101边缘锚固，以让待施作的底板悬挑部101对围护结构形成换撑；这样提高了砼结构耐久性，避免部分围护结构侵限导致的一系列问题；

3)绑扎侧墙2配筋，将侧墙2外层钢筋经侧墙外侧加腋3后再锚固入待施作的底板1内；

4)设置侧墙2、侧墙外侧加腋3、底板加腋4的模板，再浇筑混凝土，完成底板1、侧墙2、侧墙2外加腋和底板加腋4的施工。本发明可以采用常规模板施工，大大提高了上述各结构的施工速度和质量；在针对基坑逆工况回筑阶段，部分钢支撑可后拆，避免换撑，而且部分支撑后拆可减少水平施工缝道数，减少渗漏概率；

对地铁结构,在顶板和侧墙2作外防外贴皮肤式防水的情况下，可考虑取消底板1防水，大大便利施工，节省工程费用。做好顶板和侧墙2外防外贴防水，比之目前千疮百孔的所谓全包防水，效果更佳；对于黏性土等贫水地层，可在侧墙2进行泄水抗浮措施，能大大减少抗拔桩设置。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种地下结构底板-侧墙节点结构，其特征在于，包括底板、侧墙、侧墙外侧配筋和底板底部配筋，其中，

所述底板水平设置，所述侧墙设置在所述底板上并且该侧墙的外墙面和内墙面均竖直设置，该底板的一端沿侧墙厚度方向超出该侧墙的外墙面；

该侧墙的内墙面与该底板的上表面之间设置有底板加腋，该侧墙的外墙面与该底板的上表面之间设置有侧墙外侧加腋；

该底板超出侧墙外墙面的一端也超出该侧墙外侧加腋，从而使这一端形成底板悬挑部，该底板悬挑部的上方空间形成肥槽；

所述侧墙外侧加腋的倾斜面与侧墙外墙面的夹角大于160°；

所述侧墙外侧配筋设置在该侧墙内并且伸入该底板内，所述底板底部配筋设置在该底板内。

2.根据权利要求1所述的一种地下结构底板-侧墙节点结构，其特征在于，所述侧墙外表面、底板悬挑的上表面和侧墙外侧加腋的倾斜面上设置有防水层。

3.根据权利要求1所述的一种地下结构底板-侧墙节点结构，其特征在于，该防水层为防水涂料或密贴防水卷材。

4.根据权利要求1所述的一种地下结构底板-侧墙节点结构，其特征在于，所述肥槽处采用不透水材料进行回填。

5.根据权利要求1所述的一种地下结构底板-侧墙节点结构，其特征在于，该侧墙外侧配筋包括从上至下依次连接的竖直段、倾斜段和直角段，该竖直段位于该侧墙内，该倾斜段位于该侧墙外侧加腋内，该直角段位于该底板内，并且该倾斜段与竖直段的夹角同侧墙外侧加腋的倾斜面与侧墙外墙面的夹角一致，该直角段的竖直部分的顶端与该倾斜段的底部相连，该直角段的竖直部分的底端与该直角段的水平部分相连。

6.权利要求1～5中任一权利要求所述的一种地下结构底板-侧墙节点结构的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)根据地铁车站的轮廓，对围护结构轮廓外扩设定距离以留设所述肥槽，然后开挖至基坑底部设计标高；

2)施作底板的垫层及防水层，绑扎底板钢筋，底板底部钢筋按设计的配筋布置并在底板悬挑部的区域进行锚固，以让待施作的底板悬挑部对围护结构形成换撑；

3)绑扎侧墙外部配筋，并将侧墙外层钢筋经侧墙外侧加腋后再锚固入待施作的底板内；

4)设置侧墙、侧墙外侧加腋、底板加腋的模板，再浇筑混凝土，完成底板、侧墙、侧墙外侧加腋和底板加腋的施工。