本實用新型屬于地鐵車站施工技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種上硬下軟地層地鐵車站基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
地鐵車站是城市軌道交通路網(wǎng)中一種重要的建筑物，它是供旅客乘降，換乘和候車的場所。蓋挖法是當(dāng)?shù)叵鹿こ堂髯鰰r需要穿越公路、建筑等障礙物而采取的新型工程施工方法，具體是由地面向下開挖至一定深度后，將頂部封閉，其余的下部工程在封閉的頂蓋下進(jìn)行施工。主體結(jié)構(gòu)可以順作，也可以逆作。采用蓋挖法在上硬下軟地層施工地鐵車站時，施工難度較大。如對位于青島市的五四廣場車站進(jìn)行施工時，該車站所處施工區(qū)域為為上硬下軟地層，該地層的上部為土層且其下部為基巖，車站頂板以上覆土厚度約為5.3米，頂板以下基坑深度約為13米，基坑寬度為45.8米，待鉆爆石方9萬m3。為確保施工安全，需設(shè)計一種結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理且施工簡便、使用效果好的上硬下軟地層地鐵車站基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)，能對施工成型的地鐵車站基坑進(jìn)行有效圍護(hù)，確保施工成型基的穩(wěn)固性。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種上硬下軟地層地鐵車站基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理且施工簡便、使用效果好，能對施工成型的地鐵車站基坑進(jìn)行有效圍護(hù)，確保施工成型基的穩(wěn)固性。
為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是：一種上硬下軟地層地鐵車站基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于：包括由上至下對所施工地鐵車站基坑進(jìn)行圍護(hù)的上部圍護(hù)結(jié)構(gòu)、中部圍護(hù)結(jié)構(gòu)和下部圍護(hù)結(jié)構(gòu)，所施工地鐵車站所處施工區(qū)域的地層為上軟下硬地層，所述上軟下硬地層包括下部基巖層和位于所述下部基巖層上方的上部土層；所述地鐵車站基坑分為上部基坑和位于所述上部基坑下方的下部基坑，所述上部基坑位于所述上部土層內(nèi)；
所述上部圍護(hù)結(jié)構(gòu)包括兩個對稱布設(shè)于所述上部基坑左右兩側(cè)的上圍護(hù)結(jié)構(gòu)，所述上圍護(hù)結(jié)構(gòu)包括多根沿所述上部基坑的側(cè)部開挖線由前至后布設(shè)的上鉆孔灌注樁和一道支撐于多根所述上鉆孔灌注樁上的上冠梁，所述上冠梁為鋼筋混凝土梁，所述上冠梁與多根所述上鉆孔灌注樁澆筑為一體，相鄰兩根所述上鉆孔灌注樁之間通過上鋼筋混凝土擋土墻進(jìn)行緊固連接；多根所述上鉆孔灌注樁的結(jié)構(gòu)和尺寸均相同且其均布設(shè)在同一水平面上，所述上鉆孔灌注樁的底端高度低于所述上部基坑的底部高度；
所述下部基坑分為上基坑和位于所述上基坑下方的下基坑，所述上基坑位于所述上部土層內(nèi)，所述下基坑位于所述下部基巖層內(nèi)；所述上部基坑的寬度大于所述上基坑的寬度，所述上基坑的寬度大于所述下基坑的寬度；
所述中部圍護(hù)結(jié)構(gòu)包括兩個對稱布設(shè)于所述上基坑左右兩側(cè)的中圍護(hù)結(jié)構(gòu)，所述中圍護(hù)結(jié)構(gòu)包括多根沿所述上基坑的側(cè)部開挖線由前至后布設(shè)的下鉆孔灌注樁和一道支撐于多根所述下鉆孔灌注樁上的下冠梁，所述下冠梁為鋼筋混凝土梁，所述下冠梁與多根所述下鉆孔灌注樁澆筑為一體，相鄰兩根所述下鉆孔灌注樁之間通過下鋼筋混凝土擋土墻進(jìn)行緊固連接；多根所述下鉆孔灌注樁的結(jié)構(gòu)和尺寸均相同且其均布設(shè)在同一水平面上，所述下鉆孔灌注樁的底端高度低于所述上基坑的底部高度；
所述下部圍護(hù)結(jié)構(gòu)包括兩個對稱布設(shè)在所述下基坑左右兩側(cè)的下圍護(hù)結(jié)構(gòu)，所述下圍護(hù)結(jié)構(gòu)包括多道沿所述下基坑的側(cè)部開挖線由前至后布設(shè)的下部錨索，多道所述下部錨索均布設(shè)在同一平面上且其均布設(shè)在所述下基坑的上部外側(cè)，所述下部錨索由內(nèi)至外逐漸向下傾斜。
上述一種上硬下軟地層地鐵車站基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征是：所述上圍護(hù)結(jié)構(gòu)還包括上錨索支護(hù)結(jié)構(gòu)，所述上錨索支護(hù)結(jié)構(gòu)包括上錨索組和位于所述上錨索組下方的下錨索組，所述上錨索組包括多道沿所述上部基坑的側(cè)部開挖線由前至后布設(shè)的上錨索，多道所述上錨索均布設(shè)在同一平面上且其均布設(shè)在所述上部基坑的上部外側(cè)，所述上錨索由內(nèi)至外逐漸向下傾斜；所述下錨索組包括多道沿所述上部基坑的側(cè)部開挖線由前至后布設(shè)的下錨索，多道所述下錨索均布設(shè)在同一平面上且其均布設(shè)在所述上部基坑的下部外側(cè)，所述下錨索由內(nèi)至外逐漸向下傾斜。
上述一種上硬下軟地層地鐵車站基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征是：所述中圍護(hù)結(jié)構(gòu)還包括中錨索支護(hù)結(jié)構(gòu)，所述中錨索支護(hù)結(jié)構(gòu)包括多道沿所述上基坑的側(cè)部開挖線由前至后布設(shè)的中錨索，多道所述中錨索均布設(shè)在同一平面上且其均布設(shè)在所述上基坑的上部外側(cè)，所述中錨索由內(nèi)至外逐漸向下傾斜。
上述一種上硬下軟地層地鐵車站基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征是：所述下圍護(hù)結(jié)構(gòu)還包括多個由上至下布設(shè)在所述下基坑外側(cè)的錨桿組，每個所述錨桿組均包括多根沿所述下基坑的側(cè)部開挖線由前至后布設(shè)的錨桿，多根所述錨桿均布設(shè)在同一平面上，所述錨桿由內(nèi)至外逐漸向下傾斜。
上述一種上硬下軟地層地鐵車站基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征是：所述錨桿與下部錨索呈平行布設(shè)。
上述一種上硬下軟地層地鐵車站基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征是：所述上鉆孔灌注樁的直徑小于下鉆孔灌注樁的直徑，所述上鉆孔灌注樁的直徑為Φ700mm～Φ900mm，所述下鉆孔灌注樁的直徑為Φ900mm～Φ1100mm。
上述一種上硬下軟地層地鐵車站基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征是：所述上鉆孔灌注樁和下鉆孔灌注樁呈交錯布設(shè)。
上述一種上硬下軟地層地鐵車站基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征是：相鄰兩個所述上鉆孔灌注樁之間的間距與相鄰兩個所述下鉆孔灌注樁之間的間距均為1.5m～2.5mm。
上述一種上硬下軟地層地鐵車站基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征是：所述上鋼筋混凝土擋土墻和所述下鋼筋混凝土擋土墻的厚度均為80mm～120mm。
上述一種上硬下軟地層地鐵車站基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征是：所述上鉆孔灌注樁的底端與所述上部基坑的底部之間的間距以及下鉆孔灌注樁的底端與所述上基坑的底部之間的間距均為1.5m～3.5m。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點：
1、結(jié)構(gòu)簡單且施工簡便，投入成本較低。
2、結(jié)構(gòu)設(shè)計合理、施工簡便且使用效果好，針對軟下硬底層采用由上至下布設(shè)的上部圍護(hù)結(jié)構(gòu)、中部圍護(hù)結(jié)構(gòu)和下部圍護(hù)結(jié)構(gòu)相結(jié)合對基坑進(jìn)行圍護(hù)，能對施工成型的地鐵車站基坑進(jìn)行有效圍護(hù)，確保施工成型基的穩(wěn)固性。
綜上所述，本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理且施工簡便、使用效果好，能對施工成型的地鐵車站基坑進(jìn)行有效圍護(hù)，確保施工成型基的穩(wěn)固性。
下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
附圖說明
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記說明:
1—底板； 2—側(cè)墻； 3—頂板；
4—中板； 5—地鐵車站基坑； 6—上鉆孔灌注樁；
7—上冠梁； 8—下鉆孔灌注樁； 9—下冠梁；
10—下部錨索； 11—上錨索； 12—下錨索；
13—中錨索； 14—錨桿。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型包括由上至下對所施工地鐵車站基坑5進(jìn)行圍護(hù)的上部圍護(hù)結(jié)構(gòu)、中部圍護(hù)結(jié)構(gòu)和下部圍護(hù)結(jié)構(gòu)，所施工地鐵車站所處施工區(qū)域的地層為上軟下硬地層，所述上軟下硬地層包括下部基巖層和位于所述下部基巖層上方的上部土層；所述地鐵車站基坑5分為上部基坑和位于所述上部基坑下方的下部基坑，所述上部基坑位于所述上部土層內(nèi)；
所述上部圍護(hù)結(jié)構(gòu)包括兩個對稱布設(shè)于所述上部基坑左右兩側(cè)的上圍護(hù)結(jié)構(gòu)，所述上圍護(hù)結(jié)構(gòu)包括多根沿所述上部基坑的側(cè)部開挖線由前至后布設(shè)的上鉆孔灌注樁6和一道支撐于多根所述上鉆孔灌注樁6上的上冠梁7，所述上冠梁7為鋼筋混凝土梁，所述上冠梁7與多根所述上鉆孔灌注樁6澆筑為一體，相鄰兩根所述上鉆孔灌注樁6之間通過上鋼筋混凝土擋土墻進(jìn)行緊固連接；多根所述上鉆孔灌注樁6的結(jié)構(gòu)和尺寸均相同且其均布設(shè)在同一水平面上，所述上鉆孔灌注樁6的底端高度低于所述上部基坑的底部高度；
所述下部基坑分為上基坑和位于所述上基坑下方的下基坑，所述上基坑位于所述上部土層內(nèi)，所述下基坑位于所述下部基巖層內(nèi)；所述上部基坑的寬度大于所述上基坑的寬度，所述上基坑的寬度大于所述下基坑的寬度；
所述中部圍護(hù)結(jié)構(gòu)包括兩個對稱布設(shè)于所述上基坑左右兩側(cè)的中圍護(hù)結(jié)構(gòu)，所述中圍護(hù)結(jié)構(gòu)包括多根沿所述上基坑的側(cè)部開挖線由前至后布設(shè)的下鉆孔灌注樁8和一道支撐于多根所述下鉆孔灌注樁8上的下冠梁9，所述下冠梁9為鋼筋混凝土梁，所述下冠梁9與多根所述下鉆孔灌注樁8澆筑為一體，相鄰兩根所述下鉆孔灌注樁8之間通過下鋼筋混凝土擋土墻進(jìn)行緊固連接；多根所述下鉆孔灌注樁8的結(jié)構(gòu)和尺寸均相同且其均布設(shè)在同一水平面上，所述下鉆孔灌注樁8的底端高度低于所述上基坑的底部高度；
所述下部圍護(hù)結(jié)構(gòu)包括兩個對稱布設(shè)在所述下基坑左右兩側(cè)的下圍護(hù)結(jié)構(gòu)，所述下圍護(hù)結(jié)構(gòu)包括多道沿所述下基坑的側(cè)部開挖線由前至后布設(shè)的下部錨索10，多道所述下部錨索10均布設(shè)在同一平面上且其均布設(shè)在所述下基坑的上部外側(cè)，所述下部錨索10由內(nèi)至外逐漸向下傾斜。
本實施例中，所述上圍護(hù)結(jié)構(gòu)還包括上錨索支護(hù)結(jié)構(gòu)，所述上錨索支護(hù)結(jié)構(gòu)包括上錨索組和位于所述上錨索組下方的下錨索組，所述上錨索組包括多道沿所述上部基坑的側(cè)部開挖線由前至后布設(shè)的上錨索11，多道所述上錨索11均布設(shè)在同一平面上且其均布設(shè)在所述上部基坑的上部外側(cè)，所述上錨索11由內(nèi)至外逐漸向下傾斜；所述下錨索組包括多道沿所述上部基坑的側(cè)部開挖線由前至后布設(shè)的下錨索12，多道所述下錨索12均布設(shè)在同一平面上且其均布設(shè)在所述上部基坑的下部外側(cè)，所述下錨索12由內(nèi)至外逐漸向下傾斜。
同時，所述中圍護(hù)結(jié)構(gòu)還包括中錨索支護(hù)結(jié)構(gòu)，所述中錨索支護(hù)結(jié)構(gòu)包括多道沿所述上基坑的側(cè)部開挖線由前至后布設(shè)的中錨索13，多道所述中錨索13均布設(shè)在同一平面上且其均布設(shè)在所述上基坑的上部外側(cè)，所述中錨索13由內(nèi)至外逐漸向下傾斜。
本實施例中，所述下圍護(hù)結(jié)構(gòu)還包括多個由上至下布設(shè)在所述下基坑外側(cè)的錨桿組，每個所述錨桿組均包括多根沿所述下基坑的側(cè)部開挖線由前至后布設(shè)的錨桿14，多根所述錨桿14均布設(shè)在同一平面上，所述錨桿14由內(nèi)至外逐漸向下傾斜。
本實施例中，所述錨桿14與下部錨索10呈平行布設(shè)。
并且，所述上錨索11、下錨索12和中錨索13均與下部錨索10呈平行布設(shè)。
本實施例中，所述上鉆孔灌注樁6的直徑小于下鉆孔灌注樁8的直徑，所述上鉆孔灌注樁6的直徑為Φ700mm～Φ900mm，所述下鉆孔灌注樁8的直徑為Φ900mm～Φ1100mm。
本實施例中，所述上鉆孔灌注樁6和下鉆孔灌注樁8呈交錯布設(shè)。
并且，相鄰兩個所述上鉆孔灌注樁6之間的間距與相鄰兩個所述下鉆孔灌注樁8之間的間距均為1.5m～2.5mm。
實際施工時，可根據(jù)具體需要，對上鉆孔灌注樁6和下鉆孔灌注樁8的直徑、上鉆孔灌注樁6和下鉆孔灌注樁8的高度、相鄰兩個所述上鉆孔灌注樁6之間的間距與相鄰兩個所述下鉆孔灌注樁8之間的間距分別進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。
本實施例中，所述上鋼筋混凝土擋土墻和所述下鋼筋混凝土擋土墻的厚度均為80mm～120mm。
實際施工時，可根據(jù)具體需要，對所述上鋼筋混凝土擋土墻和所述下鋼筋混凝土擋土墻的厚度進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。
本實施例中，所述上鉆孔灌注樁6的底端與所述上部基坑的底部之間的間距以及下鉆孔灌注樁8的底端與所述上基坑的底部之間的間距均為1.5m～3.5m。
對所施工地鐵車站基坑進(jìn)行施工時，對所述上部圍護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工，待所述上部圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工完成后，再由上至下對所述上部基坑進(jìn)行開挖；之后，對所述中部圍護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工，待所述中部圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工完成后，再由上至下對所述上基坑進(jìn)行開挖；最后，采用爆破開挖方式對所述下基坑進(jìn)行施工，所述下基坑施工過程中，對所述下部圍護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工。
以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實用新型技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。