[发明专利]既有设施下多层地下空间幕架式暗挖施工方法及支护结构

摘要

本发明涉及一种既有设施下多层地下空间幕架式暗挖施工方法及支护结构，属于建筑工程技术领域。该施工方法，首先施工工作井、接收井和围护结构；其次设置管幕；然后对管幕下方的地下一层空间土体冻结加固处理后，边开挖边设临时支撑，形成地下一层幕架体系；接着从地下二层开始至地下N层，逐层对土体采用压密注浆法加固处理，边开挖边施工临时支撑，直至形成地下N层幕架体系，并同步进行地下结构底板施工；最后由下至上逐层施工永久结构。该支护结构包括对称设置于拟建地下空间土体两端的工作井和接收井，以及围护结构；设置于拟建地下空间土体上方的一道管幕，以及设置于管幕下方的地下一层至地下N层共N个幕架体系，N为大于等于2的整数。

主权项

1.既有设施下多层地下空间幕架式暗挖施工方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、垂直于掘进方向在拟建地下空间两端分别构筑工作井和接收井，并在所述拟建地下空间两侧施工一对相互平行的钢管桩围护结构，所述钢管桩围护结构平行于掘进方向设置；同时，施工一对相互平行设置的地下连续墙构成的工作井围护结构和接收井围护结构，所述工作井围护结构和接收井围护结构与所述钢管桩围护结构垂直相接；步骤二、在所述拟建地下空间土体上方施工管幕，所述管幕由若干钢管水平并排形成，相邻所述钢管通过侧面的锁口相互连接，所述锁口空隙处填充止水材料，所述钢管的轴线与掘进方向一致，所述管幕平行于掘进方向的两端分别固接于所述钢管桩围护结构上，所述管幕垂直于掘进方向的两端分别悬设于所述工作井和所述接收井中；步骤三、根据掘进宽度，将拟建地下空间地下一层土体沿垂直于掘进方向划分为若干单元，每个所述单元四周均采用冻结法施工冻结壁；步骤四、在所述冻结壁的保护下，从工作井开始逐步放坡开挖拟建地下空间的地下一层土体，边开挖边施工临时支撑；所述临时支撑包括竖向临时支撑、临时梁、临时水平支撑以及剪刀撑，所述临时梁与所述管幕的底部顶紧，所述临时水平支撑与相邻的冻结壁顶紧，所述临时梁与所述竖向临时支撑的顶端固接，所述临时水平支撑与所述竖向临时支撑的底端固接，所述剪刀撑设置于沿掘进方向相邻的竖向临时支撑之间；步骤五、继续开挖所述拟建地下空间的地下一层土体并逐步施工静压钢管桩以替代竖向临时支撑静压钢管桩的底端深入拟建地下空间待施工的地下结构底板以下的土体中，且所述静压钢管桩的埋深大于所述钢管桩围护结构的埋深；步骤六、待所述拟建地下空间的地下一层若干单元土体开挖完毕，对所述静压钢管桩进行接桩施工，使得静压钢管桩的顶端与位于所述管幕下部的临时梁焊接连接，并将临时梁和地下一层临时水平支撑两端焊接至钢管桩围护结构上，直至地下一层土体全部开挖完毕，从而形成地下一层幕架体系；步骤七、对所述拟建地下空间的地下二层至地下N层土体进行压密注浆法加固后采用抽条法逐步开挖，并施工临时水平支撑和临时剪刀撑，使得临时水平支撑分别固接于所述钢管桩围护结构上，从而形成地下二层幕架体系至地下N层幕架体系，并浇筑地下结构底板，N为大于等于2的整数；步骤八、采用顺作法依次施工所述拟建地下空间的永久结构，割除所述拟建地下空间内的静压钢管桩并拆除剩余的临时支撑。