[发明专利]适用于超深工作井的逆筑框架叠合支护体系及其施工方法

说明书

本发明提供了一种逆筑框架叠合支护体系及其施工方法，于基坑内周设置围护结构地下连续墙或排桩，地下连续墙或排桩上方设置冠梁，于冠梁所在的第一道支撑平面上设置顶部平面支撑，第一道支撑平面下方依次设置第N道支撑平面，每个第N道支撑平面上均设置腰梁，并沿地下连续墙或排桩设置边柱，边柱自冠梁向下纵向延伸设置并与每个第N道支撑平面上的腰梁固结，每个第N道支撑平面上还与腰梁固结配合设置中部平面支撑，最后一道支撑平面下方为主体结构。本发明适用于超深工作井逆筑工法，能简化工序，提高施工的功效。

技术领域

本发明属于地下建筑施工技术领域，具体涉及一种适用于超深工作井的逆筑框架叠合支护体系及其施工方法。

背景技术

随着城市快速发展及地下空间的开发利用，地下空间向更深的方向开发，基坑深度也越来越深。根据目前基坑工程的建设现状，用于隧道盾构工作井的基坑多采用明挖顺作工艺施工。

具体施工结构如图1所示，步骤包括：(1)从地面施工基坑的围护结构地下连续墙或排桩01；(2)施工冠梁02及第一道混凝土支撑03，并进行第一次开挖；(3)依次施作腰梁04和支撑05，从上向下依次开挖基坑，随开挖随架设腰梁04和支撑05，开挖至坑底；(4)施作垫层，铺设防水后再从下向上依次施工竖井主体结构06，随拆除主体结构06范围的腰梁04和支撑05；(5)盾构机利用主体结构06预留的吊装孔始发或接收，待隧道施工完成后，封闭吊装孔，回填覆土。

上述传统明挖顺作工艺存在诸多缺陷：(1)基坑开挖过程中架设的支撑05均为临时结构，在施工主体结构06时均需要拆除或凿除主体结构06范围内的支撑05。对于超深工作井支撑凿除或拆除比较麻烦且凿除时间比较长，同时存在一定的安全风险，致使整个结构施工存在施工工序衔接差、工期比较长、临时支撑结构利用率小、工程材料浪费等技术问题。(2)常规的工作井支护体系适用于较浅的基坑，一般为深度35m以内，对于超深工作井随着深度的增加，水土压力也增大。受此影响，对于围护结构地下连续墙或排桩01，以及腰梁04和支撑05为满足受力要求，截面需增大至不合理，甚至难以实施的程度。

因此，需要一种能够适用于超深工作井的施工结构和施工方法，以满足更深地下空间的开发需要。

发明内容

本发明针对超深工作井的特点，开发出一种适用于超深工作井的逆筑工法，配合该工法提出新的支护体系，能简化工序，提高施工的功效，减少了支撑的凿除量。同时利用空间框架支护体系刚度大的特点，以及支撑体系与围护结构叠合的理念，提高了支护刚度，减少了围护结构和支撑的截面。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种逆筑框架叠合支护体系，于基坑内周设置围护结构地下连续墙或排桩，地下连续墙或排桩上方设置冠梁，于冠梁所在的第一道支撑平面上设置顶部平面支撑，第一道支撑平面下方依次设置第N道支撑平面，其中N＝2、3、4······，每个第N道支撑平面上均设置腰梁，并沿地下连续墙或排桩设置边柱，边柱自冠梁向下纵向延伸设置并与每个第N道支撑平面上的腰梁固结，每个第N道支撑平面上还与腰梁固结配合设置中部平面支撑，最后一道支撑平面下方为主体结构。

其中，所述顶部平面支撑和中部平面支撑为板结构。

其中，所述边柱沿地下连续墙或排桩均布或对称分布。

其中，所述边柱和腰梁分别与地下连续墙或排桩通过植筋固结。

其中，每道支撑平面上，顶部平面支撑或中部平面支撑、腰梁分别通过榫槽与地下连续墙或排桩固结。

其中，所述主体结构永临结合兼做支撑体系；主体结构内设有主体结构顶板侧墙以及底板；边柱可以延伸至主体结构顶部。

一种逆筑框架叠合支护体系的施工方法，包括下述步骤：