[发明专利]一种围护桩组合体、地下构筑物结构及施工方法

说明书

本发明公开了一种围护桩组合体、地下构筑物结构及施工方法，其中地下结构包括支护结构与主体结构，所述支护结构包括预制围护桩组合体、内支撑梁和冠梁，而主体结构包括结构底板、侧墙和结构顶板；所述预制围护桩组合体由预制桩体、防护板和外围钢筋笼拼装而成；内支撑梁优先选用钢筋混凝土预制构件，冠梁现浇工艺，连接内支撑梁与围护桩，围护桩预留钢筋与主体结构的底板、侧墙钢筋连接，而顶板与内支撑梁预留钢筋连接，分段浇注混凝土后形成永久一体化结构体系，可抵抗地下结构各方向荷载的作用，一体化结构体系有节省材料，施工安全，工期短，占用地下空间小，可体外设防水层的特点。

技术领域

本发明属于地下工程技术领域，特别涉及一种适用于建筑、市政、公路、铁路等行业的地下工程，如地铁明挖车站、城市下穿隧道，城市地下管廊，公路、铁路隧道明洞部分等的围护桩组合体、地下构筑物结构及施工方法。

背景技术

目前在城市下穿明挖或盖挖地下结构的建设中，往往是先施工外围的围护桩，再进行必要的支撑与开挖，围护桩为临时支护结构，与结构主体之间没有结构的连接，围护桩在结构主体施工完成后就完成了功能寿命，由于临时支护结构与地下主体工程的造价比高者可达1：1以上，因此造成大量的浪费。

而且现有技术的结构中，灌注桩钢筋的浇注质量、保护层厚度等质量控制难度大，有甚者还需破除临时围护桩主体结构侧的部分桩体包括受力主筋方可达到连接的粘结强度要求，对临时支护结构的受力影响较大，安全风险高；尤其是现有技术都采用的是结构内防水，虽可用以承担施工和使用阶段的荷载，但尚未完全发挥其潜在特点。

发明内容

本发明的目的在于：针对目前现有围护与主体结构实施中的破桩安全风险和围护与主体结构内防水技术的不足，并针对地下结构工程特点，提供一种可以减少对地下空间资源的占用，节约工程材料和降低能耗，并大大节省地下结构建造成本的围护桩组合体、地下构筑物结构及施工方法。

本发明的技术方案是这样实现的：一种围护桩组合体，其特征在于：包括预制桩体以及设置在预制桩体靠近基坑开挖一侧端面的防护板，所述防护板通过连接件与预制桩体可拆卸式连接，在所述预制桩体与防护板的外周设置有预制桩外围钢筋笼，所述预制桩外围钢筋笼与防护板连接，所述预制桩外围钢筋笼的外径与待插入钻孔的孔径匹配。

本发明所述的围护桩组合体，其所述防护板呈弧形，若干防护板沿预制桩体长度方向排列布置，用于将预制桩体靠近基坑开挖的端面完全覆盖。

本发明所述的围护桩组合体，其所述连接件为预留螺杆，所述预留螺杆的一端预埋固定在预制桩体内，其另一端与对应防护板螺纹连接。

本发明所述的围护桩组合体，其在所述预制桩体外周铺设有防水卷材，在所述预制桩体靠近基坑开挖的端面预留有侧墙连接筋，所述侧墙连接筋设置在防护板与预制桩体对应端面之间，所述防水卷材将侧墙连接筋包裹覆盖。

一种地下构筑物结构，包括支护结构以及主体结构，所述支护结构包括所述的围护桩组合体、内支撑梁以及冠梁，所述围护桩组合体的预制桩体顶部通过冠梁与内支撑梁对应端部连接，所述主体结构包括底板、侧墙以及顶板，所述底板和侧墙的钢筋分别与预制桩体的预留钢筋连接，所述顶板的钢筋与内支撑梁的预留钢筋连接，所述支护结构与主体结构连接在一起形成永久一体化结构体系。

本发明所述的地下构筑物结构，其所述围护桩组合体对称地设置在主体结构的两侧，若干围护桩组合体沿主体结构长度方向间隔布置且分别与主体结构的侧墙连接。

本发明所述的地下构筑物结构，其在所述预制桩体外周预留有围护箍筋，相邻围护桩组合体的围护箍筋连接在一起，在相邻围护桩组合体之间设置有挂网钢筋，所述挂网钢筋与相邻围护桩组合体之间的围护箍筋连接，并喷砼形成护壁层。

本发明所述的地下构筑物结构，其在所述预制桩体外侧、侧墙外侧、顶板上表面以及底板底部表面均铺设有防水卷材形成外防水层。