CN111411629A

CN111411629A - 一种狭长型风亭结构与主体结构共桩开挖的施工方法

Info

Publication number: CN111411629A
Application number: CN202010179946.4A
Authority: CN
Inventors: 徐小涛; 李志明; 王凯
Original assignee: Xuzhou Urban Rail Transit Co ltd
Current assignee: Xuzhou Urban Rail Transit Co ltd
Priority date: 2020-03-16
Filing date: 2020-03-16
Publication date: 2020-07-14

Abstract

本发明公开一种狭长型风亭结构与主体结构共桩开挖的施工方法，包括步骤：1)车站先进行围护、主体结构施工，待主体结构施工完毕后，风亭依次进行基坑围闭、基坑降水、基坑开挖、架设支撑施工，至基坑达到设计开挖高度；2)风亭基坑继续向下开挖一定深度，施作加强垫层；3)拆除第二道支撑，破除加强垫层以上所有的共用围护结构；4)依次浇筑风亭结构的底板、侧墙、顶板，待达到设计强度后拆除第一道支撑，顶板覆土回填，施工完毕。本发明通过提高垫层强度的方式，达到提前拆除第二道支撑、凿除共用围护结构的条件，无需在风亭结构底板与主体结构相接处预留后浇带，风亭结构板与主体结构连接可一次浇筑完成，提高了施工效率，缩短了施工工期。

Description

一种狭长型风亭结构与主体结构共桩开挖的施工方法

技术领域

本发明涉及一种狭长型风亭结构与主体结构共桩开挖的施工方法，属于地铁车站施工技术领域。

背景技术

地铁是一个城市内运量最大、时间最准、速度最快的交通形式，有着节省土地、节约能源、减少噪音、污染等优势，是城市发展的骨干交通体系，但地铁也同时存在建设周期长、造价成本高、建设过程中对城市交通影响大等问题。如何有效地提高施工效率、缩减建设周期，是当今地铁建设研究的最大课题。

地铁车站建设分为主体结构施工和附属结构施工两大部分，附属结构指车站风亭、出入口及地面四小件等，其中车站风亭一般与车站主体站厅层连通、无分隔结构墙，风亭基坑与车站主体共用围护结构。对于以土层为主的单层风亭结构，基坑深度约为10m，为满足开挖工况的变形及内力计算要求，基坑设计需架设两道支撑。

受地面周边环境限制，部分车站风亭基坑轮廓为狭长型，此种型式风亭基坑施工时，只架设斜撑无法确保基坑安全，需同时架设对撑支顶在主体围护结构上。由于存在第二道支撑，导致共用的围护结构无法在浇筑风亭底板前全部凿除，风亭底板与车站中板存在后浇带(或后浇坑)，待底板达到设计强度、拆除第二道支撑后凿除共用围护结构，施作后浇带防水、混凝土板凿毛、浇筑后浇带，此道后浇带工序施工周期约半个月。为缩短施工周期，有必要深入研究狭长型风亭结构与主体结构共桩的施工工况，提出一种安全可靠的施工方法，为以后地铁基坑的设计与施工提供一定经验参考。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提出一种狭长型风亭结构与主体结构共桩开挖的施工方法，能提高施工效率，缩短了施工周期。

为了实现上述目的，本发明采用的一种狭长型风亭结构与主体结构共桩开挖的施工方法，包括以下步骤：

1)车站先进行围护、主体结构施工，待车站主体结构施工完毕后，风亭依次进行基坑围闭、基坑降水、基坑开挖、架设支撑施工工序，直至基坑见底达到设计开挖高度；

2)风亭基坑继续向下开挖一定深度，施作加强垫层；

3)拆除第二道支撑，破除加强垫层以上所有的共用围护结构；

4)依次浇筑风亭结构的底板、侧墙、顶板，待达到设计强度后拆除第一道支撑，顶板覆土回填，施工完毕。

作为改进，所述狭长型风亭结构是风亭基坑长度与基坑宽度比值大于2，设计上采用两道支撑，且需架设对撑支顶在共用围护结构上。

作为改进，所述步骤2)中向下开发的深度为20-30cm。

作为改进，所述步骤2)中的加强垫层指采用早强混凝土，内含一定数量型钢，顶紧两侧围护结构，浇筑成一定刚度的混凝土结构垫层。

现有普通的狭长型单层风亭结构与主体结构共桩施工时需留有后浇带，此后浇带空间狭小、容易积水、作业条件困难，施工质量难以保证，且增加了一道后浇带施工工序，因此需增加施工投资、延长施工周期。本发明通过提高垫层强度的方式，达到提前拆除第二道支撑、凿除共用围护结构的条件，无需在风亭结构底板预留后浇带，风亭结构板可一次浇筑完成，提高了施工效率，同时缩短了施工工期。

附图说明

图1为本发明中步骤1)的施工示意图；

图2为本发明中步骤2)的施工示意图；

图3为本发明中步骤3)的施工示意图；

图4为本发明中步骤4)的施工示意图；

图5为本发明实施例中加强垫层的计算工况及计算结果示意图；

图6为本发明实施例中基坑的施工顺序图；图中(1)开挖至-1.65(深1.65)m；(2)在-1.25(深1.25)m处安装第1道支撑(锚)；(3)开挖至-6.55(深6.55)m；(4)在-6.25(深6.25)m处安装第2道支撑(锚)；(5)开挖至-10.35(深10.35)m；(6)在-10.15(深10.15)m处换撑；(7)在-5.45(深5.45)m处换撑；

图7为本发明实施例中基坑的受力情况；图中(a)抗力包络图(K＝2.88-32.67)；(b)位移包络图(-1.6～11.9)；(c)弯矩包络图(-550.9～577.2)；(d)剪力包络图(-467.4～460.1)；

图中：1、车站主体结构，2、围护结构，3、第一道支撑，4、风亭结构，5、第二道支撑，6、风亭围护结构，7、围檩，8、加强垫层。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面对本发明进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限制本发明的范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术术语和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同，本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

实施例1

一种狭长型风亭结构与主体结构共桩开挖的施工方法，包括以下步骤：

1)如图1所示，先进行围护结构2、车站主体结构1施工，待车站主体结构1施工完毕后，进行风亭结构4的施工，风亭结构4于临近车站侧与车站主体结构1共用一排围护结构2，风亭结构4依次进行基坑围闭、基坑降水、基坑开挖、架设支撑等施工工序，直至基坑见底达到设计开挖高度，所述狭长型风亭结构是指基坑长度与基坑宽度比值大于2，基坑以土质地层为主，设计上采用两道支撑，且需架设对撑支顶在主体围护上；

其中，架设的支撑包括第一道支撑3和第二道支撑5，第二道支撑5的两端通过围檩7与围护结构2、风亭围护结构6顶紧；

2)如图2所示，风亭结构4的基坑继续向下开挖约20～30cm，施作加强垫层8，所述加强垫层8是指采用早强混凝土，内含一定数量型钢，且两端分别与围护结构2、风亭围护结构6顶紧，浇筑成一定刚度的混凝土结构垫层，加强垫层8的厚度及型钢数量需根据基坑计算确定，加强垫层8同时起到结构防水垫层和基坑支撑体系换撑作用；

3)如图3所示，待加强垫层8达到强度后，拆除第二道支撑5，然后破除加强垫层8以上的共用围护结构，相较于普通施工方法，本发明可一次性破除所有的共用围护结构，为施作风亭结构4提供充分工作面，无需在风亭结构4的底板预留后浇带；

4)如图4所示，依次浇筑风亭结构4的底板、侧墙、顶板，相较于普通施工方法，本发明中风亭结构4与主体结构相接处提供了充分的作业空间，无需施作后浇带，提高了施工效率，待达到设计强度后拆除第一道支撑3，顶板覆土回填，施工完毕。

下面以徐州地铁风亭基坑为例，基坑长60.6m，基坑宽11.6m，基坑深10.05m，地下水位埋深为地面下0.50m。场区地层依次为杂填土A3.7m、砂质粉土B4.5m、砂质粉土C1.5m、可塑黏土D3.8m、硬塑黏土E4.3m、硬塑黏土20m。设计围护桩采用钻孔灌注桩，桩径为0.8m，间距1.2m，混凝土等级C35。

地质参数详见下表1。

表1风亭基坑地质参数表

现采用同济启明星深基坑计算软件，设置加强垫层的计算工况及计算结果如下图5所示。

该基坑的施工顺序如下图6所示，基坑的相关受力情况如图7所示。分析可知，此基坑设置两道支撑同时设置加强垫层构件内力结果合理，位移满足规范要求。

本发明通过提高垫层强度的方式，达到提前拆除第二道支撑、凿除共用围护结构的条件，无需在风亭结构底板预留后浇带，风亭结构板可一次浇筑完成，提高了施工效率，同时缩短了施工工期。

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、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种狭长型风亭结构与主体结构共桩开挖的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

2)风亭基坑继续向下开挖一定深度，施作加强垫层；

2.根据权利要求1所述的一种狭长型风亭结构与主体结构共桩开挖的施工方法，其特征在于，所述狭长型风亭结构是风亭基坑长度与基坑宽度比值大于2，设计上采用两道支撑，且需架设对撑支顶在共用围护结构上。

3.根据权利要求1所述的一种狭长型风亭结构与主体结构共桩开挖的施工方法，其特征在于，所述步骤2)中向下开发的深度为20-30cm。

4.根据权利要求1或3所述的一种狭长型风亭结构与主体结构共桩开挖的施工方法，其特征在于，所述步骤2)中的加强垫层指采用早强混凝土，内含一定数量型钢，顶紧两侧围护结构，浇筑成一定刚度的混凝土结构垫层。