CN117569364B - 一种高层建筑中的抗压地下建筑稳定结构及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及高层建筑物抗压承重地下基础技术领域，尤其是一种高层建筑中的抗压地下建筑稳定结构及其施工方法，包括自上而下设置在地面下方的埋深基层、持力抗压层、软弱下卧层，位于地面上方的高层建筑主体的下端伸至地面下方并支撑在所述埋深基层的对应位置处，在所述埋深基层与对应位置处的所述高层建筑主体的下部支承部的四周分别设置有第一周向蓄能减震组件，在所述持力抗压层与对应位置处的所述高层建筑主体的下部支承部的四周分别设置有第二周向蓄能减震组件。本发明能够匹配适应对高层建筑的抗压支撑，整体抗压支撑效果和减震效果良好，施工完毕后能够有效地应对于软弱下卧层环境下的地基并对其进行稳定支撑。

Description

一种高层建筑中的抗压地下建筑稳定结构及其施工方法

技术领域

本发明涉及高层建筑物抗压承重地下基础技术领域，尤其是一种高层建筑中的抗压地下建筑稳定结构及其施工方法。

背景技术

高层建筑结构不仅需要承受自身重量，还需要考虑风荷载、地基荷载、温度应力等多种外部因素的影响。

其中，风荷载主要是对地上部分的建筑主体进行结构设计来达到满足要求的目的，而地基荷载、温度应力等更多时候需要设计、施工时考虑地面及地下的承载支撑来达到对地上的建筑主体实现稳定承压与稳定承载的目的，因此地下基础建设的稳定性与可靠性对于整个高层建筑的稳定起到了重要作用。

在现有技术中，存在诸多建筑地基及相关承压抗震结构的设计，但是目前的结构设计中有很多技术也存在一定的不足之处。

例如，在专利授权公告号为CN210216485U、IPC分类号为E02D27/14(20060101)的专利文献中就公开了一种复合型混凝土建筑地基；总结来看，其主要结构包括桩柱，桩柱上方为褥垫层，褥垫层上方为刚性基础，相邻两个桩柱之间设置有桩间斜拉混凝土柱和桩柱稳定保持块，桩间斜拉混凝土柱一端连接在桩柱的上端部、另一端连接在相邻桩柱的下端部，桩柱稳定保持块位于相邻桩柱的上端部之间且与褥垫层的下端面相接触。

由上述现有技术专利中公开的建筑地基结构可以看出，采用相邻的桩间之间设置斜拉混凝土柱的方式来增强各桩柱之间的支撑稳定性，避免桩柱被破坏，又能够对桩间软弱的土层进行加固的目的；但是，这种结构应用于具有高承载抗压要求的高层建筑中使用时，其整体的抗压性能及侧向的抗震性能存在不足，紧靠侧向斜拉混凝土柱在实际承载震动载荷时并不能有效地抗压、减震；另外，整体吸能效果较低且其结构未进行适温性处理。

因此，针对上述的现有技术结构中存在的不足之处，本申请提出一种新的适用于高层建筑中的抗压地下建筑稳定结构及其施工方法，用以更好地解决现有技术中存在的问题。

发明内容

本发明为解决上述技术问题之一，所采用的技术方案是：一种高层建筑中的抗压地下建筑稳定结构，包括依次自上而下设置在地面下方的埋深基层、持力抗压层、软弱下卧层，位于地面上方的高层建筑主体的下端伸至地面下方并支撑在所述埋深基层的对应位置处，在所述埋深基层与对应位置处的所述高层建筑主体的下部支承部的四周分别设置有第一周向蓄能减震组件，在所述持力抗压层与对应位置处的所述高层建筑主体的下部支承部的四周分别设置有第二周向蓄能减震组件，在所述高层建筑主体下方与所述持力抗压层之间设置有下部安装空间，在所述下部安装空间内安装有稳定减震支撑组件，所述稳定减震支撑组件的顶部用于固定在所述高层建筑主体的底部。

在上述任一方案中优选的是，在所述下部安装空间下方的所述持力抗压层内浇筑成型有若干个地基高强基桩，各所述地基高强基桩配合实现对顶部的所述高层建筑主体的支撑。

在上述任一方案中优选的是，所述第一周向蓄能减震组件包括若干个安装在所述埋深基层与对应位置处的所述高层建筑主体的下部支承部四周的第一环形空间内的第一水平吸能防腐弹簧，所述第一水平吸能防腐弹簧的内端与所述下部支承部固连、外部固定安装在对应位置处的第一侧板座上，所述第一侧板座固定预埋在所述埋深基层内，位于同一侧的各所述第一侧板座均自上而下间隔设置。

在上述任一方案中优选的是，所述第二周向蓄能减震组件包括分别位于所述下部支承部周向处的第二环形空间、第三环形空间，在所述第二环形空间内部的所述下部支承部的四周沿其长度方向间隔安装有若干个第二水平吸能防腐弹簧，在所述第三环形空间内部的所述下部支承部的四周沿其长度方向间隔安装有若干个第三水平吸能防腐弹簧。

在上述任一方案中优选的是，各所述第二水平吸能防腐弹簧与对应下方的所述第三水平吸能防腐弹簧之间通过传导单元配合联动，所述传导单元包括浇筑固定在所述埋深基层内的耐压防腐弯管，所述耐压防腐弯管弯曲设置且上下两端均呈水平设置，所述耐压防腐弯管的上部水平端朝向所述第二环形空间内部设置，所述耐压防腐弯管的下部水平端朝向所述第三环形空间内部设置，在所述耐压防腐弯管的管腔内部依次安装有若干个防腐耐压导压球，相邻的各所述防腐耐压导压球之间配合抵接，在所述耐压防腐弯管的上部水平管腔内安装有一上部传导杆，所述上部传导杆的另一端活动穿过对应位置处的所述第二水平吸能防腐弹簧的内圈空间并抵接固定在所述下部支承部的侧壁上，在所述耐压防腐弯管的下部水平管腔内安装有一下部传导杆，所述下部传导杆的另一端活动穿过对应位置处的所述第三水平吸能防腐弹簧的内圈空间并抵接固定在所述下部支承部的侧壁上。

在上述任一方案中优选的是，所述稳定减震支撑组件包括若干个安装在所述下部安装空间内部的立式抗压减震单元，各所述立式抗压减震单元的底部分别抵接在对应位置处的所述地基高强基桩的顶部。

所述立式抗压减震单元包括竖直设置的第一承压减震防腐弹簧，所述第一承压减震防腐弹簧的底部支撑在对应位置处的所述地基高强基桩的顶部。

在上述任一方案中优选的是，所述立式抗压减震单元内部的各所述承压座采用一体结构并形成一体承压板座结构，所述一体承压板座结构作为联动承压减震件使用，所述一体承压板座外侧均预埋固定在所述持力抗压层内，在所述一体承压板座的四周设置有若干个预埋紧固件对其实现紧固定位。

当各所述第一承压减震防腐弹簧倍压缩的过程中会联动下压所述一体承压板座并通过其下弯变形实现吸能减震，当所述一体承压板座完成下移时迫使对应下方的所述第二承压减震防腐弹簧压缩吸能并达到进一步减震支撑的目的。

所述立式抗压减震单元在对所述高层建筑主体进行抗压减震时，竖直向采用三级减震且能够根据载荷变化自适应启动对应的抗震部件，当载荷较小时直接利用各个第一承压减震防腐弹簧的吸能变形就可以抵消载荷并起到稳定减震的作用；当载荷增大时，各个所述第一承压减震防腐弹簧会下压联动承压减震件实现二级减震的作用；当载荷再次增大时，上部的联动承压减震件会继续下压各所述第二承压减震防腐弹簧实现三级减震的作用。

在上述任一方案中优选的是，在所述软弱下卧层设置有若干个地基基孔，在各地基基孔内分别安装有适温性长距支撑单元，各所述适温性长距支撑单元的顶部均通过减震器固定支撑在所述高层建筑主体的所述下部支承部的底部。

所述适温性长距支撑单元包括配合安装在地基基孔的内壁上的浇筑外护筒，在所述浇筑外护筒的外侧壁上设置有护壁通孔，在所述浇筑外护筒的内腔中同轴插装有混凝土支撑立桩，所述混凝土支撑立桩的顶部通过减震器固定支撑在所述高层建筑主体的所述下部支承部的底部，所述混凝土支撑立桩的底部伸至对应的地基基孔的底部实现固定定位。

在上述任一方案中优选的是，在所述混凝土支撑立桩的外侧壁上套接有一硅酸盐保温套筒，在所述硅酸盐保温套筒与所述浇筑外护筒之间的护壁空间内浇筑有综合加固单元。

在上述任一方案中优选的是，所述综合加固单元包括下部吸水凝结层、中部吸水加固层、上部浇筑定位层。

在上述任一方案中优选的是，所述下部吸水凝结层由生石灰、骨料、粉煤灰混合后投入护壁空间的下段并与所述软弱下卧层的地层内挤压渗出的水液反应后形成凝结承压结构。

在上述任一方案中优选的是，所述中部吸水加固层由若干个堆叠设置的灌装沙袋组成。

在上述任一方案中优选的是，所述上部浇筑定位层由砂浆混凝土浇筑成型。

本发明还提供一种高层建筑中的抗压地下建筑稳定结构的施工方法，包括如下步骤：

S1：土方开挖：

在地面施工位置处根据地基设计方案，完成土方施工并挖至持力抗压层，开挖时控制地基挖掘深度和宽度。

S2：针对持力抗压层进行预先处理，同时沿持力抗压层表面完成立井成井，成井深度至软弱下卧层并完成软弱下卧层充填加固。

S3：软弱下卧层充填加固完成后，持力抗压层打桩处理，打桩孔过程中根据地质勘察的结果，确定桩的深度和数量，然后按设计要求进行打桩工作并形成地基高强基桩群组，以便在持力抗压层形成稳固支撑。

S4：在下部安装空间内部安装稳定减震支撑组件中的各个立式抗压减震单元并调整其高度至标准设计要求，其中，联动承压减震件的周侧采用预先预埋安装固定的方式实现对周边进行预埋定位且先于第一水平吸能防腐弹簧、第二水平吸能防腐弹簧的安装。

S5：埋深基层土方回填，在回填的过程中采用多次回填、多次加压的方式；另外，在回填过程中控制完成传导单元的预埋定位。

S6：砌筑建设并形成高层建筑主体的下部支承部。

S7：沿高层建筑主体的下部支承部的周侧安装施工第二周向蓄能减震组件。

S8：当地面下方施工完成后，进行高层建筑主体施工建设，在高层建筑主体的下部对应位置处安装第一周向蓄能减震组件。

S9：继续完成高层建筑主体的整体建设，至高层建筑主体整体施工完毕。

在上述任一方案中优选的是，软弱下卧层充填加固的具体步骤如下：成井后利用充填设备向各对应的立井内部浇筑含生石灰的砂浆固料并沿立井井口不断加压；充填完毕后，将位于建筑施工为正下方区域内的立井下入浇筑外护筒及同轴的硅酸盐保温套筒并保持定位。

向各硅酸盐保温套筒中心腔打入混凝土支撑立桩至设计深度。

沿浇筑外护筒及硅酸盐保温套筒的护壁空间内先后充填下部吸水凝结层、中部吸水加固层、上部浇筑定位层并采用分批投料多次加压的方式充填。

针对充填加固后的持力抗压层、软弱下卧层进行加压预压72小时-96小时；在加压过程中对被挤压压出的地下结合水进行泵送排水。

立井周边的结合水也会受压进入对应立井内部并与含生石灰的砂浆固料中的生石灰块料产生放热反应并将结合水吸收，并使得砂浆固料固化硬化，从而完成软弱下卧层充填加固。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、本抗压地下建筑稳定结构能够匹配适应对高层建筑的抗压支撑，整体抗压支撑效果和减震效果良好，施工完毕后能够有效地应对于具有一定含水量的软弱下卧层环境下的地基并对其进行稳定支撑。

2、高层建筑中的抗压地下建筑稳定结构在对地上部分的高层建筑主体进行底部支撑时，可以依靠加固后的持力抗压层、软弱下卧层及配套的稳定减震支撑组件完成地基主体的支撑，同时在此设置的持力抗压层自然沉降时可以利用稳定减震支撑组件的蓄能起到减震效果。

3、另外，本发明中的抗压地下建筑稳定结构在实现底部支撑时依靠贯穿持力抗压层、软弱下卧层的各适温性长距支撑单元实现高层建筑主体中段底部支撑，有效地配合减震器从一定程度上实现支撑、减震。

4、在应对侧向载荷时，依靠第一周向蓄能减震组件及第二周向蓄能减震组件实现侧向减震缓冲，同时利用各传导单元提高第二周向蓄能减震组件的整体侧向减震抗震效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部件一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部件并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明的实施例1中的高层建筑中的抗压地下建筑稳定结构的剖视图。

图2为本发明的实施例2中的高层建筑中的抗压地下建筑稳定结构的剖视图。

图3为图2的局部结构展示图。

图4为本发明的实施例3中的高层建筑中的抗压地下建筑稳定结构的剖视图。

图5为图4的局部结构展示图。

图6为本发明的第一承压减震防腐弹簧与第二承压减震防腐弹簧相对安装位置示意图。

图中，1、高层建筑主体；101、下部支承部；2、地面；3、埋深基层；4、持力抗压层；5、软弱下卧层；6、地基高强基桩；7、第一环形空间；8、第一水平吸能防腐弹簧；9、传导单元；901、耐压防腐弯管；902、防腐耐压导压球；903、上部传导杆；904、下部传导杆；10、第二环形空间；11、第三环形空间；12、第二水平吸能防腐弹簧；13、第三水平吸能防腐弹簧；14、第一侧板座；15、第一承压减震防腐弹簧；16、支撑刚性筒；17、中心立柱；18、第二承压减震防腐弹簧；19、承压座；20、一体承压板座；21、预埋紧固件；22、浇筑外护筒；23、混凝土支撑立桩；24、上部浇筑定位层；25、硅酸盐保温套筒；26、下部吸水凝结层；27、中部吸水加固层；28、下部安装空间。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。本发明具体结构如图1-图6中所示。

实施例1：一种高层建筑中的抗压地下建筑稳定结构，包括依次自上而下设置在地面2下方的埋深基层3、持力抗压层4、软弱下卧层5，位于地面2上方的高层建筑主体1的下端伸至地面2下方并支撑在所述埋深基层3的对应位置处，在所述埋深基层3与对应位置处的所述高层建筑主体1的下部支承部101的四周分别设置有第一周向蓄能减震组件，在所述持力抗压层4与对应位置处的所述高层建筑主体1的所述下部支承部101的四周分别设置有第二周向蓄能减震组件，在所述高层建筑主体1下方与所述持力抗压层4之间设置有下部安装空间28，在所述下部安装空间28内安装有稳定减震支撑组件，所述稳定减震支撑组件的顶部用于固定在所述高层建筑主体1的底部。本发明中设计的高层建筑中的抗压地下建筑稳定结构作为一种用于实现对高层建筑主体1进行底部支撑的建筑地基主体结构，其能够利用持力抗压层4、软弱下卧层5及其内部的打桩、充填实现对整个受压地层地基的稳定加固，减少高层建筑主体1施工后的地基自然沉降幅度，有效地利用稳定减震支撑组件起到一定程度上的竖向减震效果；同样配合第一周向蓄能减震组件、第二周向蓄能减震组件可以实现对整个高层建筑主体1的侧向减震缓冲，有效地提高整个高层建筑主体1结构的底部及侧向的稳定性。

在上述任一方案中优选的是，在所述下部安装空间28下方的所述持力抗压层4内浇筑成型有若干个地基高强基桩6，各所述地基高强基桩6配合实现对顶部的所述高层建筑主体1的支撑。各个地基高强基桩6打桩完毕后能够提升整个持力抗压层4的抗压及支撑能力，保证对上部建筑的稳定支撑。

在上述任一方案中优选的是，所述第一周向蓄能减震组件包括若干个安装在所述埋深基层3与对应位置处的所述高层建筑主体的下部支承部101四周的第一环形空间7内的第一水平吸能防腐弹簧8，所述第一水平吸能防腐弹簧8的内端与所述下部支承部101固连、外部固定安装在对应位置处的第一侧板座14上，所述第一侧板座14固定预埋在所述埋深基层3内，位于同一侧的各所述第一侧板座14均自上而下间隔设置。第一周向蓄能减震组件采用的各个第一水平吸能防腐弹簧8实现对高层建筑主体1下部侧向上的水平支撑，当高层建筑主体1出现水平侧向移位载荷时可以起到有效地蓄能减震、缓冲的作用。

在上述任一方案中优选的是，所述第二周向蓄能减震组件包括分别位于所述下部支承部101周向处的第二环形空间10、第三环形空间11，在所述第二环形空间10内部的所述下部支承部101的四周沿其长度方向间隔安装有若干个第二水平吸能防腐弹簧12，在所述第三环形空间11内部的所述下部支承部101的四周沿其长度方向间隔安装有若干个第三水平吸能防腐弹簧13。多个间隔安装的第二水平吸能防腐弹簧12以及多个间隔安装的第三水平吸能防腐弹簧13配合安装在下部支承部101周向可以实现对与高层建筑主体1一体连接的下部支承部101的侧向支撑，从而可以起到有效地侧向防护支撑的目的，有效地起到侧向减震作用。

在上述任一方案中优选的是，所述稳定减震支撑组件包括若干个安装在所述下部安装空间28内部的立式抗压减震单元，各所述立式抗压减震单元的底部分别抵接在对应位置处的所述地基高强基桩6的顶部；所述立式抗压减震单元包括竖直设置的第一承压减震防腐弹簧15，所述第一承压减震防腐弹簧15的底部支撑在对应位置处的所述地基高强基桩6的顶部。所述立式抗压减震单元具有二级减震作用，其还包括插接在所述第一承压减震防腐弹簧15的内腔内的支撑刚性筒16，所述支撑刚性筒16的底部固定在所述地基高强基桩6的顶部，在所述支撑刚性筒16的中心腔内还配合插装有一中心立柱17，所述中心立柱17的顶部固定安装在所述高层建筑主体1的下部支承部101的底部，在所述中心立柱17的中部外侧壁上套接有第二承压减震防腐弹簧18，所述第二承压减震防腐弹簧18的顶部用于支撑所述下部支承部101的底部，所述第二承压减震防腐弹簧18的底部固连有一承压座19，所述承压座19的底部通过通孔套接在所述支撑刚性筒16的外侧壁上且用于支撑在对应位置处的所述第一承压减震防腐弹簧15的顶部。

在上述任一方案中优选的是，在所述软弱下卧层5设置有若干个地基基孔，在各地基基孔内分别安装有适温性长距支撑单元，各所述适温性长距支撑单元的顶部均通过减震器固定支撑在所述高层建筑主体1的所述下部支承部101的底部。在高层建筑主体1的下方的空间内设置的多个适温性长距支撑单元能够有效地实现贯穿对应的持力抗压层4、软弱下卧层5实现对高层建筑主体1的有效支撑，同时配合安装在顶部的减震器可起到一定的减震作用。

所述适温性长距支撑单元包括配合安装在地基基孔的内壁上的浇筑外护筒22，在所述浇筑外护筒22的外侧壁上设置有护壁通孔，在所述浇筑外护筒22的内腔中同轴插装有混凝土支撑立桩23，所述混凝土支撑立桩23的顶部通过减震器固定支撑在所述高层建筑主体1的所述下部支承部101的底部，所述混凝土支撑立桩23的底部伸至对应的地基基孔的底部实现固定定位。适温性长距支撑单元的下部能够有效地应对温度的变化，提高整体结构的适温性；另外，在此设置的各个混凝土支撑立桩23配合各个地基高强基桩6起到多效纵向支撑作用。

实施例2：与实施例1的不同之处在于：本实施例的还包括：各所述第二水平吸能防腐弹簧12与对应下方的所述第三水平吸能防腐弹簧13之间通过传导单元9配合联动，所述传导单元9包括浇筑固定在所述埋深基层3内的耐压防腐弯管901，所述耐压防腐弯管901弯曲设置且上下两端均呈水平设置，所述耐压防腐弯管901的上部水平端朝向所述第二环形空间10内部设置，所述耐压防腐弯管901的下部水平端朝向所述第三环形空间11内部设置，在所述耐压防腐弯管901的管腔内部依次安装有若干个防腐耐压导压球902，相邻的各所述防腐耐压导压球902之间配合抵接，在所述耐压防腐弯管901的上部水平管腔内安装有一上部传导杆903，所述上部传导杆903的另一端活动穿过对应位置处的所述第二水平吸能防腐弹簧12的内圈空间并抵接固定在所述下部支承部101的侧壁上，在所述耐压防腐弯管901的下部水平管腔内安装有一下部传导杆904，所述下部传导杆904的另一端活动穿过对应位置处的所述第三水平吸能防腐弹簧13的内圈空间并抵接固定在所述下部支承部101的侧壁上。本部分设计的传导单元9可以将上下方向上正对应的第二水平吸能防腐弹簧12、第三水平吸能防腐弹簧13之间形成联动，利用传导单元9内部的上部传导杆903、下部传导杆904配合各个防腐耐压导压球902可以达到快速传导载荷的目的，从而利用上部传导杆903、下部传导杆904的水平向移位实现对下部支承部101的侧向抵压支撑。

实施例3：一种高层建筑中的抗压地下建筑稳定结构，包括依次自上而下设置在地面2下方的埋深基层3、持力抗压层4、软弱下卧层5，位于地面2上方的高层建筑主体1的下端伸至地面2下方并支撑在所述埋深基层3的对应位置处，在所述埋深基层3与对应位置处的所述高层建筑主体1的下部支承部101的四周分别设置有第一周向蓄能减震组件，在所述持力抗压层4与对应位置处的所述高层建筑主体的下部支承部101的四周分别设置有第二周向蓄能减震组件，在所述高层建筑主体1下方与所述持力抗压层4之间设置有下部安装空间28，在所述下部安装空间28内安装有稳定减震支撑组件，所述稳定减震支撑组件的顶部用于固定在所述高层建筑主体1的底部。

本发明中设计的高层建筑中的抗压地下建筑稳定结构作为一种用于实现对高层建筑主体1进行底部支撑的建筑地基主体结构，其能够利用持力抗压层4、软弱下卧层5及其内部的打桩、充填实现对整个受压地层地基的稳定加固，减少高层建筑主体1施工后的地基自然沉降幅度，有效地利用稳定减震支撑组件起到一定程度上的竖向减震效果；同样配合第一周向蓄能减震组件、第二周向蓄能减震组件可以实现对整个高层建筑主体1的侧向减震缓冲，有效地提高整个高层建筑主体1结构的底部及侧向的稳定性。

在上述任一方案中优选的是，在所述下部安装空间28下方的所述持力抗压层4内浇筑成型有若干个地基高强基桩6，各所述地基高强基桩6配合实现对顶部的所述高层建筑主体1的支撑。

各个地基高强基桩6打桩完毕后能够提升整个持力抗压层4的抗压及支撑能力，保证对上部建筑的稳定支撑。

在上述任一方案中优选的是，所述第一周向蓄能减震组件包括若干个安装在所述埋深基层3与对应位置处的所述高层建筑主体的下部支承部101四周的第一环形空间7内的第一水平吸能防腐弹簧8，所述第一水平吸能防腐弹簧8的内端与所述下部支承部101固连、外部固定安装在对应位置处的第一侧板座14上，所述第一侧板座14固定预埋在所述埋深基层3内，位于同一侧的各所述第一侧板座14均自上而下间隔设置。

第一周向蓄能减震组件采用的各个第一水平吸能防腐弹簧8实现对高层建筑主体1下部侧向上的水平支撑，当高层建筑主体1出现水平侧向移位载荷时可以起到有效地蓄能减震、缓冲的作用。

在上述任一方案中优选的是，所述第二周向蓄能减震组件包括分别位于所述下部支承部101周向处的第二环形空间10、第三环形空间11，在所述第二环形空间10内部的所述下部支承部101的四周沿其长度方向间隔安装有若干个第二水平吸能防腐弹簧12，在所述第三环形空间11内部的所述下部支承部101的四周沿其长度方向间隔安装有若干个第三水平吸能防腐弹簧13。

多个间隔安装的第二水平吸能防腐弹簧12以及多个间隔安装的第三水平吸能防腐弹簧13配合安装在下部支承部101周向可以实现对与高层建筑主体1一体连接的下部支承部101的侧向支撑，从而可以起到有效地侧向防护支撑的目的，有效地起到侧向减震作用。

在上述任一方案中优选的是，各所述第二水平吸能防腐弹簧12与对应下方的所述第三水平吸能防腐弹簧13之间通过传导单元9配合联动，所述传导单元9包括浇筑固定在所述埋深基层3内的耐压防腐弯管901，所述耐压防腐弯管901弯曲设置且上下两端均呈水平设置，所述耐压防腐弯管901的上部水平端朝向所述第二环形空间10内部设置，所述耐压防腐弯管901的下部水平端朝向所述第三环形空间11内部设置，在所述耐压防腐弯管901的管腔内部依次安装有若干个防腐耐压导压球902，相邻的各所述防腐耐压导压球902之间配合抵接，在所述耐压防腐弯管901的上部水平管腔内安装有一上部传导杆903，所述上部传导杆903的另一端活动穿过对应位置处的所述第二水平吸能防腐弹簧12的内圈空间并抵接固定在所述下部支承部101的侧壁上，在所述耐压防腐弯管901的下部水平管腔内安装有一下部传导杆904，所述下部传导杆904的另一端活动穿过对应位置处的所述第三水平吸能防腐弹簧13的内圈空间并抵接固定在所述下部支承部101的侧壁上。

本部分设计的传导单元9可以将上下方向上正对应的第二水平吸能防腐弹簧12、第三水平吸能防腐弹簧13之间形成联动，利用传导单元9内部的上部传导杆903、下部传导杆904配合各个防腐耐压导压球902可以达到快速传导载荷的目的，从而利用上部传导杆903、下部传导杆904的水平向移位实现对下部支承部101的侧向抵压支撑。

在上述任一方案中优选的是，所述稳定减震支撑组件包括若干个安装在所述下部安装空间28内部的立式抗压减震单元，各所述立式抗压减震单元的底部分别抵接在对应位置处的所述地基高强基桩6的顶部；所述立式抗压减震单元包括竖直设置的第一承压减震防腐弹簧15，所述第一承压减震防腐弹簧15的底部支撑在对应位置处的所述地基高强基桩6的顶部。

在上述任一方案中优选的是，所述立式抗压减震单元具有二级减震作用，其还包括插接在所述第一承压减震防腐弹簧15的内腔内的支撑刚性筒16，所述支撑刚性筒16的底部固定在所述地基高强基桩6的顶部，在所述支撑刚性筒16的中心腔内还配合插装有一中心立柱17，所述中心立柱17的顶部固定安装在所述高层建筑主体1的下部支承部101的底部，在所述中心立柱17的中部外侧壁上套接有第二承压减震防腐弹簧18，所述第二承压减震防腐弹簧18的顶部用于支撑所述下部支承部101的底部，所述第二承压减震防腐弹簧18的底部固连有一承压座19，所述承压座19的底部通过通孔套接在所述支撑刚性筒16的外侧壁上且用于支撑在对应位置处的所述第一承压减震防腐弹簧15的顶部。

在上述任一方案中优选的是，所述立式抗压减震单元内部的各所述承压座19采用一体结构并形成一体承压板座20，所述一体承压板座20作为联动承压减震件使用，所述一体承压板座20外侧均预埋固定在所述持力抗压层4内，在所述一体承压板座20的四周设置有若干个预埋紧固件21对其实现紧固定位；

当各所述第一承压减震防腐弹簧15倍压缩的过程中会联动下压所述一体承压板座20并通过其下弯变形实现吸能减震，当所述一体承压板座20完成下移时迫使对应下方的所述第二承压减震防腐弹簧18压缩吸能并达到进一步减震支撑的目的。

所述立式抗压减震单元在对所述高层建筑主体1进行抗压减震时，竖直向采用三级减震且能够根据载荷变化自适应启动对应的抗震部件，当载荷较小时直接利用各个第一承压减震防腐弹簧15的吸能变形就可以抵消载荷并起到稳定减震的作用；当载荷增大时，各个所述第一承压减震防腐弹簧15会下压联动承压减震件实现二级减震的作用；当载荷再次增大时，上部的联动承压减震件会继续下压各所述第二承压减震防腐弹簧18实现三级减震的作用。

在上述任一方案中优选的是，在所述软弱下卧层5设置有若干个地基基孔，在各地基基孔内分别安装有适温性长距支撑单元，各所述适温性长距支撑单元的顶部均通过减震器固定支撑在所述高层建筑主体1的所述下部支承部101的底部。

在高层建筑主体1的下方的空间内设置的多个适温性长距支撑单元能够有效地实现贯穿对应的持力抗压层4、软弱下卧层5实现对高层建筑主体1的有效支撑，同时配合安装在顶部的减震器可起到一定的减震作用。

所述适温性长距支撑单元包括配合安装在地基基孔的内壁上的浇筑外护筒22，在所述浇筑外护筒22的外侧壁上设置有护壁通孔，在所述浇筑外护筒22的内腔中同轴插装有混凝土支撑立桩23，所述混凝土支撑立桩23的顶部通过减震器固定支撑在所述高层建筑主体1的所述下部支承部101的底部，所述混凝土支撑立桩23的底部伸至对应的地基基孔的底部实现固定定位。

适温性长距支撑单元的下部能够有效地应对温度的变化，提高整体结构的适温性；另外，在此设置的各个混凝土支撑立桩23配合各个地基高强基桩6起到多效纵向支撑作用。

在上述任一方案中优选的是，在所述混凝土支撑立桩23的外侧壁上套接有一硅酸盐保温套筒25，在所述硅酸盐保温套筒25与所述浇筑外护筒22之间的护壁空间内浇筑有综合加固单元。

硅酸盐保温套筒25起到对混凝土支撑立桩23进行挖侧保护的目的，硅酸盐保温套筒25起到对混凝土支撑立桩23的下部外侧壁进行温差保护的目的，同时起到防护作用，从而可以保证混凝土支撑立桩23下部的适温效果。

在上述任一方案中优选的是，所述综合加固单元包括下部吸水凝结层26、中部吸水加固层27、上部浇筑定位层24。

在上述任一方案中优选的是，所述下部吸水凝结层26由生石灰、骨料、粉煤灰混合后投入护壁空间的下段并与所述软弱下卧层5的地层内挤压渗出的水液反应后形成凝结承压结构。

生石灰起到如下作用：第一，作为凝结承压结构的原料之一使用；第二，作为吸水材料，与特殊的内部软弱下卧层5的地层内的水液反应生成碳酸钙并在放热状态下与骨料、粉煤灰混合反应凝固，起到吸取地层结合水的目的，减少当前地层内部的残余水液后期造成地层变形的影响；第三，反应形成的凝结承压结构可以更好地起到对地层承压力提升的目的，同时起到对中心的混凝土支撑立桩23裹紧固定的作用。

在上述任一方案中优选的是，所述中部吸水加固层27由若干个堆叠设置的灌装沙袋组成。

灌装沙袋在此可以起到支撑加压的目的，同时可以起到吸收多余水液的目的并在需要时向四周释放。

在上述任一方案中优选的是，所述上部浇筑定位层24由砂浆混凝土浇筑成型。

上部浇筑定位层24浇筑后可以将整个混凝土支撑立桩23的下部外侧壁完成周向的加固定位，有效地保证混凝土支撑立桩23的侧向稳定性。

本发明还提供一种高层建筑中的抗压地下建筑稳定结构的施工方法，包括如下步骤：

S1：土方开挖：

在地面2施工位置处根据地基设计方案，完成土方施工并挖至持力抗压层4，开挖时控制地基挖掘深度和宽度。

S2：针对持力抗压层4进行预先处理，同时沿持力抗压层4表面完成立井成井，成井深度至软弱下卧层5并完成软弱下卧层5充填加固。

S3：软弱下卧层5充填加固完成后，持力抗压层4打桩处理，打桩孔过程中根据地质勘察的结果，确定桩的深度和数量，然后按设计要求进行打桩工作并形成地基高强基桩6群组，以便在持力抗压层4形成稳固支撑。

形成地基高强基桩6群组后的地层可以更好地利用多个地基高强基桩6分担承载的压力，因此可以更好地实现对总承载力的提升。

S4：在下部安装空间28内部安装稳定减震支撑组件中的各个立式抗压减震单元并调整其高度至标准设计要求，其中，联动承压减震件的周侧采用预先预埋安装固定的方式实现对周边进行预埋定位且先于第一水平吸能防腐弹簧8、第二水平吸能防腐弹簧12的安装。

S5：埋深基层3土方回填，在回填的过程中采用多次回填、多次加压的方式；另外，在回填过程中控制完成传导单元9的预埋定位。

S6：砌筑建设并形成高层建筑主体1的下部支承部101。

S7：沿高层建筑主体1的下部支承部101的周侧安装施工第二周向蓄能减震组件。

S8：当地面2下方施工完成后，进行高层建筑主体1施工建设，在高层建筑主体1的下部对应位置处安装第一周向蓄能减震组件。

S9：继续完成高层建筑主体1的整体建设，至高层建筑主体1整体施工完毕。

在上述任一方案中优选的是，软弱下卧层5充填加固的具体步骤如下：成井后利用充填设备向各对应的立井内部浇筑含生石灰的砂浆固料并沿立井井口不断加压；充填完毕后，将位于建筑施工为正下方区域内的立井下入浇筑外护筒22及同轴的硅酸盐保温套筒25并保持定位。

向各硅酸盐保温套筒25中心腔打入混凝土支撑立桩23至设计深度。

沿浇筑外护筒22及硅酸盐保温套筒25的护壁空间内先后充填下部吸水凝结层26、中部吸水加固层27、上部浇筑定位层24并采用分批投料多次加压的方式充填。

针对充填加固后的持力抗压层4、软弱下卧层5进行加压预压72小时-96小时；在加压过程中对被挤压压出的地下结合水进行泵送排水。

立井周边的结合水也会受压进入对应立井内部并与含生石灰的砂浆固料中的生石灰块料产生放热反应并将结合水吸收，并使得砂浆固料固化硬化，从而完成软弱下卧层5充填加固。

利用生石灰颗粒与当前特殊的软弱地层下被挤压渗出的结合水进行相互混合反应，以达到吸收结合水加固地层及放热反应将砂浆固料固化硬化继续加固地层的方式来保证整个软弱下卧层5地层的有效加固，提高其承载抗压能力。

本抗压地下建筑稳定结构能够匹配适应对高层建筑的抗压支撑，整体抗压支撑效果和减震效果良好，施工完毕后能够有效地应对于具有一定含水量的软弱下卧层5环境下的地基支撑；高层建筑中的抗压地下建筑稳定结构在对地上部分的高层建筑主体1进行底部支撑时，可以依靠加固后的持力抗压层4、软弱下卧层5及配套的稳定减震支撑组件完成地基主体的支撑，同时在此设置的持力抗压层4自然沉降时可以利用稳定减震支撑组件的蓄能起到减震效果；抗压地下建筑稳定结构在实现底部支撑时依靠贯穿持力抗压层4、软弱下卧层5的各适温性长距支撑单元实现高层建筑主体1中段底部支撑，有效地配合减震器从一定程度上实现支撑、减震；在应对侧向载荷时，依靠第一周向蓄能减震组件及第二周向蓄能减震组件实现侧向减震缓冲，同时利用各传导单元9提高第二周向蓄能减震组件的整体侧向减震抗震效果。

以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围；对于本技术领域的技术人员来说，对本发明实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本发明的保护范围内。

本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。

Claims (6)

1.一种高层建筑中的抗压地下建筑稳定结构，其特征在于：包括依次自上而下设置在地面下方的埋深基层、持力抗压层、软弱下卧层，位于地面上方的高层建筑主体的下端伸至地面下方并支撑在所述埋深基层的对应位置处，在所述埋深基层与对应位置处的所述高层建筑主体的下部支承部的四周分别设置有第一周向蓄能减震组件，在所述持力抗压层与对应位置处的所述高层建筑主体的下部支承部的四周分别设置有第二周向蓄能减震组件，在所述高层建筑主体下方与所述持力抗压层之间设置有下部安装空间，在所述下部安装空间内安装有稳定减震支撑组件，所述稳定减震支撑组件的顶部用于固定在所述高层建筑主体的底部；

在所述软弱下卧层设置有若干个地基基孔，在各地基基孔内分别安装有适温性长距支撑单元，各适温性长距支撑单元的顶部均通过减震器固定支撑在高层建筑主体的下部支承部的底部；适温性长距支撑单元包括配合安装在地基基孔的内壁上的浇筑外护筒，在浇筑外护筒的外侧壁上设置有护壁通孔，在浇筑外护筒的内腔中同轴插装有混凝土支撑立桩，混凝土支撑立桩的顶部通过减震器固定支撑在高层建筑主体的下部支承部的底部，混凝土支撑立桩的底部伸至对应的地基基孔的底部实现固定定位；

在所述混凝土支撑立桩的外侧壁上套接有一硅酸盐保温套筒，在硅酸盐保温套筒与浇筑外护筒之间的护壁空间内浇筑有综合加固单元；所述综合加固单元包括下部吸水凝结层、中部吸水加固层、上部浇筑定位层；所述下部吸水凝结层由生石灰、骨料、粉煤灰混合后投入护壁空间的下段并与软弱下卧层的地层内挤压渗出的水液反应形成凝结承压结构；所述中部吸水加固层由若干个堆叠设置的灌装沙袋组成；所述上部浇筑定位层由砂浆混凝土浇筑成型。

2.根据权利要求1所述的一种高层建筑中的抗压地下建筑稳定结构，其特征在于：在所述下部安装空间下方的所述持力抗压层内浇筑成型有若干个地基高强基桩，各所述地基高强基桩配合实现对顶部的所述高层建筑主体的支撑。

3.根据权利要求2所述的一种高层建筑中的抗压地下建筑稳定结构，其特征在于：所述第一周向蓄能减震组件包括若干个安装在所述埋深基层与对应位置处的所述高层建筑主体的下部支承部四周的第一环形空间内的第一水平吸能防腐弹簧，所述第一水平吸能防腐弹簧的内端与所述下部支承部固连、外部固定安装在对应位置处的第一侧板座上，所述第一侧板座固定预埋在所述埋深基层内，位于同一侧的各所述第一侧板座均自上而下间隔设置。

4.根据权利要求3所述的一种高层建筑中的抗压地下建筑稳定结构，其特征在于：所述第二周向蓄能减震组件包括分别位于所述下部支承部周向处的第二环形空间、第三环形空间，在所述第二环形空间内部的所述下部支承部的四周沿其长度方向间隔安装有若干个第二水平吸能防腐弹簧，在所述第三环形空间内部的所述下部支承部的四周沿其长度方向间隔安装有若干个第三水平吸能防腐弹簧。

5.根据权利要求4所述的一种高层建筑中的抗压地下建筑稳定结构，其特征在于：所述稳定减震支撑组件包括若干个安装在所述下部安装空间内部的立式抗压减震单元，各所述立式抗压减震单元的底部分别抵接在对应位置处的所述地基高强基桩的顶部；

所述立式抗压减震单元包括竖直设置的第一承压减震防腐弹簧，所述第一承压减震防腐弹簧的底部支撑在对应位置处的所述地基高强基桩的顶部。

6.根据权利要求5所述的一种高层建筑中的抗压地下建筑稳定结构的施工方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1：土方开挖：

在地面施工位置处根据地基设计方案，完成土方施工并挖至持力抗压层，开挖时控制地基挖掘深度和宽度；

S2：针对持力抗压层进行预先处理，同时沿持力抗压层表面完成立井成井，成井深度至软弱下卧层并完成软弱下卧层充填加固；

S3：软弱下卧层充填加固完成后，持力抗压层打桩处理，打桩孔过程中根据地质勘察的结果，确定桩的深度和数量，然后按设计要求进行打桩工作并形成地基高强基桩群组，以便在持力抗压层形成稳固支撑；

S4：在下部安装空间内部安装稳定减震支撑组件中的各个立式抗压减震单元并调整其高度至标准设计要求，其中，联动承压减震件的周侧采用预先预埋安装固定的方式实现对周边进行预埋定位且先于第一水平吸能防腐弹簧、第二水平吸能防腐弹簧的安装；

S5：埋深基层土方回填，在回填的过程中采用多次回填、多次加压的方式；另外，在回填过程中控制完成传导单元的预埋定位；

S6：砌筑建设并形成高层建筑主体的下部支承部；

S7：沿高层建筑主体的下部支承部的周侧安装施工第二周向蓄能减震组件；

S8：当地面下方施工完成后，进行高层建筑主体施工建设，在高层建筑主体的下部对应位置处安装第一周向蓄能减震组件；

S9：继续完成高层建筑主体的整体建设，至高层建筑主体整体施工完毕。