CN110106919A - 一种盖挖车站的围护结构及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种盖挖车站的围护结构及其施工方法，将盖挖深基坑和顶板浅基坑结合设置的围护结构组合钢筋笼安装在地连墙一次性成槽内，进而一次性施工围护结构，围护结构包括深基坑围护墙和浅基坑挡墙，深基坑围护墙的上表面与顶板浅基坑的底面齐平，以深基坑围护墙冠梁和中柱作为支撑车站顶板的结构，并对车站顶板下方空间进行开挖。本发明的有益效果是：本方案利用组合钢筋笼能够实现车站深基坑和顶板浅基坑的组合围护结构施工，简化基坑工程的作业工艺和工序，减小工程施工时对周围环境、周围结构的影响，并且使得车站深基坑和顶板浅基坑的钢筋笼一次性制作与安装，能够简化施工工序而降低施工难度，有利于缩短施工周期。
Description
技术领域
本发明涉及地下工程技术领域，具体是一种盖挖车站的围护结构及其施工方法。
背景技术
近年来随着城市建设和社会的蓬勃发展，为了减小对城市交通影响、施工中除尘降噪、加强对邻近建（构）筑物的保护等，盖挖法施工技术在城市建设中的到了广泛的推广和应用，同时取得了巨大的社会、经济和技术效益。
盖挖法施工阶段的水平支撑体系是用于支撑基坑支护结构以抵抗侧向水土压力作用的水平支撑构件。其中，第一道水平支撑一般为车站主体结构的顶板，车站顶板覆土一般为3m左右，且一般顶板外挑支承于车站围护结构的冠梁。盖挖车站围护结构包括从下往上分层设置的深基坑围护墙、冠梁和顶板浅基坑挡墙。三个结构按照工序依次施工完成，施工周期较长。而围护结构的冠梁底部埋深一般为5m左右，即为盖挖车站顶板浅基坑的深度。对于盖挖车站顶板浅基坑的支护，一般待盖挖车站深基坑围护结构完成后，采用放坡开挖至冠梁底部，然后施作车站深基坑围护结构的冠梁及挡土墙，待车站顶板完成后，回填覆土并恢复地面交通。其中，放坡开挖施工占用的场地较大，冠梁以上的顶板浅基坑挡墙施作后需回填挡土墙背后土体。顶板浅基础的施工工序转换较多，施工现场工效慢，工程造价较高。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明提供了一种盖挖车站的围护结构及其施工方法，用于提高盖挖车车站围护结构的施工效率，降低施工难度，缩短施工周期。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种盖挖车站的围护结构，包括设置在盖挖车站地连墙成槽内的深基坑围护墙、设置在深基坑围护墙上且厚度小于深基坑围护墙的浅基坑挡墙，深基坑围护墙的上表面与顶板浅基坑的底面齐平，深基坑围护墙与浅基坑挡墙内设置有共用的组合钢筋笼。
进一步地，为了更好的实现本发明，所述的深基坑围护墙的上表面设置有冠梁，钢筋笼的受力主筋锚入冠梁内。
进一步地，为了更好的实现本发明，所述的顶板浅基坑挡墙的上表面设置有挡墙冠梁，钢筋笼的受力主筋锚入挡墙冠梁内。
一种盖挖车站的围护结构的施工方法，制作能够同时用于盖挖施工深基坑围护墙和施作顶板浅基坑挡墙的组合钢筋笼，将组合钢筋笼安装在地连墙一次性的成槽内以施工围护墙，以围护墙作为基础施工车站顶板，并对车站顶板下方空间进行开挖。
进一步地，为了更好的实现本发明，包括以下几个步骤：
步骤S1：制作用于施工深基坑围护墙与浅基坑挡墙的组合钢筋笼；
步骤S2：沿着盖挖车站的周边施工导向墙，以导向墙作为基准施作地连墙的成槽，地连墙成槽的深度等于钢筋笼的高度；
步骤S3：将钢筋笼吊装在地连墙成槽内并浇筑混凝土形成围护结墙，地连墙成槽内无钢筋笼的部分形成纯混凝土的混凝土墙，同时施工盖挖车站中柱的桩基础和钢管混凝土中柱；
步骤S4：开挖车站顶板浅基坑土方至挡墙冠梁底部设计标高，开挖过程中凿除顶板浅基坑内侧挡墙冠梁高度范围内的半幅素混凝土墙，施作完成挡墙冠梁；
步骤S5：继续开挖顶板浅基坑土方至盖挖深基坑冠梁底部标高，开挖过程中向下逐步凿除顶板浅基坑内侧挡墙高度范围内的半幅素混凝土墙，并及时施作完成盖挖深基坑冠梁；
步骤S6：施作完成车站顶板，车站顶板两端外挑支承于盖挖深基坑冠梁上，车站顶板中部的纵梁与钢管混凝土中柱连接；
步骤S7：凿除顶板浅基坑外侧范围内的半幅导向墙，回迁市政管线，并完成顶板覆土的回填，施作市政路面；
步骤S8：继续向下逐层开挖车站顶板以下的土方至深基坑底部，并及时架设竖向各道支撑，完成盖挖车站深基坑支护。
进一步地，为了更好的实现本发明，所述的步骤S4中，组合钢筋笼的顶部受力主筋锚入挡墙冠梁内。
进一步地，为了更好的实现本发明，所述的步骤S5中，组合钢筋笼的内侧受力主筋锚入盖挖深基坑冠梁内。
本方案所取得的有益效果是：
本方案利用组合钢筋笼能够实现盖挖车站深基坑和顶板浅基坑的组合围护结构施工，同时减小基坑工程的作业空间，降低工程施工时对周围环境、周围结构的影响，并且使得车站深基坑和顶板浅基坑的钢筋笼一次性制作与安装，能够简化施工工序而降低施工难度，有利于缩短施工周期。
附图说明
图1为本方案围护墙的截面示意图；
图2为组合钢筋笼的结构示意图；
图3为步骤S2的施工示意图；
图4为步骤S3的施工示意图；
图5为步骤S4的施工示意图；
图6为步骤S5的施工示意图；
图7为步骤S6的施工示意图；
图8为步骤S7的施工示意图；
图9为步骤S8的施工示意图；
图10为步骤S5中围护墙的截面示意图。
其中：1-导向墙，2-地连墙成槽，3-盖挖深基坑围护墙，4-顶板浅基坑挡墙，5-素混凝土挡墙，6-中柱桩基础，7-钢管混凝土中柱，8-浅基坑挡墙冠梁，9-盖挖深基坑冠梁，10-车站顶板。
具体实施方式
下面结合实施例及附图，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1：
如图1、图2所示，本实施例中，一种盖挖车站的围护结构，包括设置在盖挖车站地连墙成槽2内的盖挖深基坑围护墙3、设置在盖挖深基坑围护墙3上且厚度小于深基坑围护墙3的顶板浅基坑挡墙4，盖挖深基坑围护墙3的上表面与顶板浅基坑的底面齐平，盖挖深基坑围护墙3与顶板浅基坑挡墙4内设置有共用的组合钢筋笼。
传统施工方法中，盖挖深基坑围护墙3、盖挖深基坑冠梁9和顶板浅基坑挡墙4等结构，按照工序分层施工，导致施工周期较长，并且采用放坡开挖施工盖挖深基坑冠梁9和顶板浅基坑挡墙，导致施工范围占据的场地较大，对周围环境、交通、建筑的影响较大。
利用组合钢筋笼便于将盖挖车站的深基坑围护墙3与顶板浅基坑挡墙4作为整体进行施工，避免分期施工而导致施工周期长、施工作业空间大而影响施工区域周边环境。简化了顶板浅基础的施工程序，有利于提高施工效率，缩短施工周期。其具体施工方法包括以下几个步骤：
步骤S1：如图2所示，制作用于施工的盖挖深基坑围护墙3与顶板浅基坑挡墙4的组合钢筋笼。盖挖深基坑冠梁9底部以下按照深基坑地连墙的配筋制作，且地连墙迎土侧的主筋延伸至浅基坑挡墙冠梁8，满足盖挖深基坑冠梁9至浅基坑挡墙冠梁8范围按照浅基坑围护的配筋制作，同时在地连墙的中部附加钢筋与地连墙的主筋一并预留锚入盖挖深基坑冠梁9和浅基坑挡墙冠梁8。以此有利于保证施工完成后的围护墙本身强度满足设计要求，并保证盖挖深基坑围护墙3与顶板浅基坑挡墙4的连接强度。
步骤S2：如图3所示，平整施工场地，沿着盖挖车站的长度方向施工两幅导向墙1，以导向墙1作为基准挖两个地连墙成槽2，地连墙成槽2的深度等于组合钢筋笼的高度。利用盖挖车站深基坑地连墙的地连墙成槽2空间，实现车站深基坑和顶板浅基坑的组合围护结构施工，减小基坑工程的作业空间。
步骤S3：如图4所示，将组合钢筋笼吊装在地连墙成槽2内并浇筑混凝土形成围护结构，地连墙成槽内无钢筋笼的部分形成挡墙中的素混凝土墙5，同时施工盖挖车站中柱的桩基础6和钢管混凝土中柱7。
通过合理设置素混凝土墙5，能够实现盖挖车站的深基坑围护墙3与浅基坑挡墙4整体一次性浇筑混凝土，从而起到简化施工工艺、缩短施工周期、提高施工效率的作用，素混凝土墙5能够对周围土体进行支撑而避免施工进程受到影响。同时凿除素混凝土墙5后，能够实现盖挖深基坑冠梁9的施作。由于素混凝土墙5 的材料为纯混凝土，容易凿除，而不会增加施工难度。
步骤S4：如图5所示，开挖顶板浅基坑土方至挡墙冠梁8底部的设计标高，即第一次开挖面，开挖过程中破除顶板浅基坑内侧范围内的半幅导向墙1，施作完成浅基坑挡墙冠梁8。挡墙冠梁8沿着车站基坑周边设置，以增强车站围护结构的整体性。
步骤S5：如图6所示，继续开挖顶板浅基坑土方至盖挖深基坑冠梁9底部的设计标高，即顶板浅基坑坑底，开挖过程中向下逐步凿除素混凝土墙5，并及时施作完成盖挖深基坑冠梁9。盖挖深基坑冠梁9沿着围护结构设置在深基坑围护墙3的上表面。
步骤S6：如图7所示，施作完成车站顶板10，车站顶板10两端外挑支承于深基坑冠梁9上，车站顶板10中部的纵梁与钢管混凝土中柱7连接。利用车站顶板10也能够对两侧的围护墙起到水平支撑的作用，避免围护墙变形。钢管混凝土中柱7能够对车站顶板10中部起到竖向支撑的作用，确保基坑和主体结构的安全。
步骤S7：如图8所示，车站顶板10施工完成，混凝土强度达到设计要求后，施作顶板防水结构。凿除顶板浅基坑外侧范围内的半幅导向墙1，回迁市政管线，并完成顶板覆土的回填，施作市政路面，恢复交通。
步骤S8：继续向下逐层开挖车站顶板10以下的土方至深基坑底部，并及时架设竖向各道支撑，完成盖挖车站基坑的有效支护。
本方案实现了在地连墙分幅作业的槽内完成深浅基坑的组合围护结构，且施工全过程实现了“先撑后挖”，有效的控制了地表沉降，进而降低了施工对周边建筑物、构筑物的风险。
本方案能够充分利用盖挖深基坑地连墙成槽2的空间施作顶板浅基坑围护结构，将顶板浅基坑的作业空间限于车站深基坑围护墙范围内，最大限度的减少了围护墙的作业空间，能够有效减少施工占地，降低了工程前期协调难度。
本发明根据盖挖车站深基坑和顶板浅基坑的受力特征及其工序，提出了将深浅基坑有效结合的钢筋笼的组合布置型式。其中，冠梁底部以下按围护墙配置，冠梁底部以上按顶板浅基坑围护结构配置。实现盖挖车站深基坑和顶板浅基坑组合钢筋笼的一次性整体制作、吊装与安装。本发明的主要措施和步序也适用于围护桩，工程适用范围广。
以上所述的，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，依据本发明的技术实质，在本发明的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种盖挖车站的围护结构，其特征在于：包括设置在盖挖车站地连墙成槽（2）内的盖挖深基坑围护墙（3）、设置在深基坑围护墙（3）上且厚度小于深基坑围护墙（3）的浅基坑挡墙（4），深基坑围护墙（3）的上表面与顶板浅基坑的底面齐平，深基坑围护墙（3）与浅基坑挡墙（4）内设置有共用的组合钢筋笼。
2.根据权利要求1所述的一种盖挖车站的围护结构，其特征在于：所述的盖挖深基坑围护墙（3）的上表面设置有车站深基坑冠梁（9），钢筋笼的受力主筋锚入车站深基坑冠梁（9）内。
3.根据权利要求1所述的一种盖挖车站的围护结构，其特征在于：所述的顶板浅基坑挡墙（4）的上表面设置有顶板浅基坑挡墙冠梁（8），钢筋笼的受力主筋锚入浅基坑挡墙冠梁（8）内。
4.一种盖挖车站的围护结构的施工方法，其特征在于：制作能够同时用于施工深基坑围护墙（3）和浅基坑挡墙（4）的组合钢筋笼，将组合钢筋笼安装在地连墙成槽（2）内以施工围护墙，以围护墙作为基础施工车站顶板（10），并对车站顶板（10）下方空间进行开挖。
5.根据权利要求4所述的一种盖挖车站的围护结构的施工方法，其特征在于：包括以下几个步骤：
步骤S1：制作用于施工盖挖深基坑围护墙（3）与浅基坑挡墙（4）的组合钢筋笼；
步骤S2：沿着盖挖车站的长度方向施工导向墙（1），以导向墙（1）作为基准开挖两个地连墙成槽（2），地连墙成槽（2）的深度等于钢筋笼的高度；
步骤S3：将钢筋笼吊装在地连墙成槽（2）内并浇筑混凝土形成围护结墙，地连墙成槽内无钢筋笼的部分形成纯混凝土的素混凝土墙（5），同时施工盖挖车站中柱的桩基础（6）和钢管混凝土中柱（7）；
步骤S4：开挖顶板浅基坑土方至挡墙冠梁（8）底部的设计标高，开挖过程中破除顶板浅基坑内侧范围内的导向墙（1），施作完成浅基础挡墙冠梁（8）；
步骤S5：继续开挖顶板浅基坑土方至冠梁（9）底部的标高，开挖过程中向下逐步凿除素混凝土墙（5），并及时施作完成盖挖深基坑冠梁（9）；
步骤S6：施作完成车站顶板（10），车站顶板（10）两端外挑支承于深基坑冠梁（9）上，车站顶板（10）中部的纵梁与钢管混凝土中柱（7）连接；
步骤S7：凿除顶板浅基坑外侧范围内的导向墙（1），回迁市政管线，并完成顶板覆土的回填，施作市政路面；
步骤S8：继续向下逐层开挖车站顶板（10）以下的土方至深基坑底部，并及时架设竖向各道支撑，完成车站深基坑支护。
6.根据权利要求5所述的一种盖挖车站的围护结构的施工方法，其特征在于：所述的步骤S4中，组合钢筋笼的受力主筋锚入浅基础挡墙冠梁（8）内。
7.根据权利要求5所述的一种盖挖车站的围护结构的施工方法，其特征在于：所述的步骤S5中，组合钢筋笼的受力主筋锚入深基坑围护墙冠梁（9）内。
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