上软下硬地层地铁车站基坑支护体系制造技术

本实用新型专利技术公开了一种上软下硬地层地铁车站基坑支护体系，包括布设在所施工地铁车站基坑外侧的围护结构和布设在地铁车站基坑内侧中部的中间支撑结构；中间支撑结构包括多个挖孔桩，多个挖孔桩沿地铁车站基坑的纵向长度方向由前至后布设，挖孔桩为钢管混凝土桩，钢管混凝土桩包括钢管支撑柱、中节点构造和下节点构造；中节点构造包括同轴套装在钢管支撑柱上的圆形托盘，中板梁支撑于圆形托盘上，圆形托盘卡装在钢管支撑柱上；下节点构造包括由上至下布设的上加劲结构、中加劲结构和下加劲结构。本实用新型专利技术结构简单、设计合理且施工简便、使用效果好，能对上软下硬地层地铁车站基坑进行有效支护，确保基坑开挖过程中和基坑开挖完成后的稳固性。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于地铁车站施工
，尤其是涉及一种上软下硬地层地铁车站基坑支护体系。
技术介绍
地铁车站是城市轨道交通路网中一种重要的建筑物，它是供旅客乘降，换乘和候车的场所。盖挖法是当地下工程明做时需要穿越公路、建筑等障碍物而采取的新型工程施工方法，具体是由地面向下开挖至一定深度后，将顶部封闭，其余的下部工程在封闭的顶盖下进行施工。主体结构可以顺作，也可以逆作。采用盖挖法在上硬下软地层施工地铁车站时，施工难度较大。如对位于青岛市的五四广场车站进行施工时，该车站所处施工区域为为上硬下软地层，该地层的上部为土层且其下部为基岩，车站顶板以上覆土厚度约为5.3米，顶板以下基坑深度约为13米，基坑宽度为45.8米，待钻爆石方9万m3。并且，对该地铁车站基坑进行开挖施工之前，为确保车站主体结构的稳固性，在车站主体结构的中部由前至后施工多个挖孔桩。所施工挖孔桩的直径为Φ2m～Φ3m且其桩孔的孔深为23m～25m，由于所施工地区的考虑地质条件复杂，存在流沙层，并且开挖直径大，实际施工难度较大。并且，施工过程安全可靠至关重要。为确保施工安全，需对上软下硬地层地铁车站基坑支护体系基坑的支护体系进行设计。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种上软下硬地层地铁车站基坑支护体系，其结构简单、设计合理且施工简便、使用效果好，能对上软下硬地层地铁车站基坑进行有效支护，确保基坑开挖过程中和基坑开挖完成后的稳固性。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：一种上软下硬地层地铁车站基坑支护体系，其特征在于：包括布设在所施工地铁车站基坑外侧的围护结构和布设在地铁车站基坑内侧中部的中间支撑结构；所述中间支撑结构包括多个挖孔桩，多个所述挖孔桩沿地铁车站基坑的纵向长度方向由前至后进行布设，且多个所述挖孔桩均呈竖直向布设；所述挖孔桩为钢管混凝土桩，所述钢管混凝土桩的直径为Φ550mm～Φ650mm；所述钢管混凝土桩包括位于所施工地铁车站内的钢管支撑柱、布设于钢管支撑柱中部的中节点构造和布设于钢管支撑柱下部的下节点构造，所述钢管支撑柱呈竖直向布设；所施工地铁车站的主体结构包括底板、两个分别布设在底板左右两侧上方的侧墙、位于底板正上方的顶板和一个布设在所述顶板与底板之间的中板，所述底板、所述顶板和所述中板的左右两侧均与所述侧墙连接为一体；所述钢管支撑柱的上下部分别固定在所述顶板和底板上，所述中板中设置有呈水平布设的中板梁，所述中板梁沿所施工地铁车站的横向宽度方向进行布设，所述底板、所述中板和中板梁均为钢筋混凝土结构；所述中节点构造包括同轴套装在钢管支撑柱上的圆形托盘，所述圆形托盘呈水平布设，所述中板梁支撑于圆形托盘上，所述圆形托盘位于中板梁下方，所述圆形托盘卡装在钢管支撑柱上，所述钢管支撑柱从中板梁内穿过；所述下节点构造包括由上至下布设的上加劲结构、中加劲结构和下加劲结构，所述上加劲结构与下加劲结构呈对称布设，所述上加劲结构、中加劲结构和下加劲结构均浇筑于底板内；所述上加劲结构包括多个沿圆周方向均匀布设在钢管支撑柱外侧壁上的上加劲件，多个所述上加劲件均布设在同一水平面上；所述中加劲结构包括多个沿圆周方向均匀布设在钢管支撑柱外侧壁上的中加劲件，多个所述中加劲件均布设在同一水平面上；所述下加劲结构包括多个沿圆周方向均匀布设在钢管支撑柱外侧壁上的下加劲件，多个所述下加劲件均布设在同一水平面上。上述上软下硬地层地铁车站基坑支护体系，其特征是：多个所述挖孔桩呈均匀布设。上述上软下硬地层地铁车站基坑支护体系，其特征是：所述围护结构包括由上至下对地铁车站基坑进行围护的上部围护结构、中部围护结构和下部围护结构，所施工地铁车站所处施工区域的地层为上软下硬地层，所述上软下硬地层包括下部基岩层和位于所述下部基岩层上方的上部土层；所述地铁车站基坑分为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层内；所述上部围护结构包括两个对称布设于所述上部基坑左右两侧的上围护结构，所述上围护结构包括多根沿所述上部基坑的侧部开挖线由前至后布设的上钻孔灌注桩和一道支撑于多根所述上钻孔灌注桩上的上冠梁，所述上冠梁为钢筋混凝土梁，所述上冠梁与多根所述上钻孔灌注桩浇筑为一体，相邻两根所述上钻孔灌注桩之间通过上钢筋混凝土挡土墙进行紧固连接；多根所述上钻孔灌注桩的结构和尺寸均相同且其均布设在同一水平面上，所述上钻孔灌注桩的底端高度低于所述上部基坑的底部高度；所述下部基坑分为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层内，所述下基坑位于所述下部基岩层内；所述上部基坑的宽度大于所述上基坑的宽度，所述上基坑的宽度大于所述下基坑的宽度；所述中部围护结构包括两个对称布设于所述上基坑左右两侧的中围护结构，所述中围护结构包括多根沿所述上基坑的侧部开挖线由前至后布设的下钻孔灌注桩和一道支撑于多根所述下钻孔灌注桩上的下冠梁，所述下冠梁为钢筋混凝土梁，所述下冠梁与多根所述下钻孔灌注桩浇筑为一体，相邻两根所述下钻孔灌注桩之间通过下钢筋混凝土挡土墙进行紧固连接；多根所述下钻孔灌注桩的结构和尺寸均相同且其均布设在同一水平面上，所述下钻孔灌注桩的底端高度低于所述上基坑的底部高度；所述下部围护结构包括两个对称布设在所述下基坑左右两侧的下围护结构，所述下围护结构包括多道沿所述下基坑的侧部开挖线由前至后布设的下部锚索，多道所述下部锚索均布设在同一平面上且其均布设在所述下基坑的上部外侧，所述下部锚索由内至外逐渐向下倾斜。上述上软下硬地层地铁车站基坑支护体系，其特征是：所述上围护结构还包括上锚索支护结构，所述上锚索支护结构包括上锚索组和位于所述上锚索组下方的下锚索组，所述上锚索组包括多道沿所述上部基坑的侧部开挖线由前至后布设的上锚索，多道所述上锚索均布设在同一平面上且其均布设在所述上部基坑的上部外侧，所述上锚索由内至外逐渐向下倾斜；所述下锚索组包括多道沿所述上部基坑的侧部开挖线由前至后布设的下锚索，多道所述下锚索均布设在同一平面上且其均布设在所述上部基坑的下部外侧，所述下锚索由内至外逐渐向下倾斜。上述上软下硬地层地铁车站基坑支护体系，其特征是：所述中围护结构还包括中锚索支护结构，所述中锚索支护结构包括多道沿所述上基坑的侧部开挖线由前至后布设的中锚索，多道所述中锚索均布设在同一平面上且其均布设在所述上基坑的上部外侧，所述中锚索由内至外逐渐向下倾斜；所述下围护结构还包括多个由上至下布设在所述下基坑外侧的锚杆组，每个所述锚杆组均包括多根沿所述下基坑的侧部开挖线由前至后布设的锚杆，多根所述锚杆均布设在同一平面上，所述锚杆由内至外逐渐向下倾斜。上述上软下硬地层地铁车站基坑支护体系，其特征是：所述上钻孔灌注桩的直径小于下钻孔灌注桩的直径，所述上钻孔灌注桩的直径为Φ700mm～Φ900mm，所述下钻孔灌注桩的直径为Φ900mm～Φ1100mm；相邻两个所述上钻孔灌注桩之间的间距与相邻两个所述下钻孔灌注桩之间的间距均为1.5m～2.5mm。上述上软下硬地层地铁车站基坑支护体系，其特征是：所述钢管支撑柱底部伸入至底板下方的底部基岩层内，所述钢管支撑柱底部伸入至底部基岩层内的底部节段，所述底部节段的长度为2.5m～3.5m；所述底部基岩层内开有供所述底本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种上软下硬地层地铁车站基坑支护体系，其特征在于：包括布设在所施工地铁车站基坑(16‑5)外侧的围护结构和布设在地铁车站基坑(16‑5)内侧中部的中间支撑结构；所述中间支撑结构包括多个挖孔桩，多个所述挖孔桩沿地铁车站基坑(16‑5)的纵向长度方向由前至后进行布设，且多个所述挖孔桩均呈竖直向布设；所述挖孔桩为钢管混凝土桩，所述钢管混凝土桩的直径为Φ550mm～Φ650mm；所述钢管混凝土桩包括位于所施工地铁车站内的钢管支撑柱(1)、布设于钢管支撑柱(1)中部的中节点构造和布设于钢管支撑柱(1)下部的下节点构造，所述钢管支撑柱(1)呈竖直向布设；所施工地铁车站的主体结构包括底板(4)、两个分别布设在底板(4)左右两侧上方的侧墙、位于底板(4)正上方的顶板和一个布设在所述顶板与底板(4)之间的中板，所述底板(4)、所述顶板和所述中板的左右两侧均与所述侧墙连接为一体；所述钢管支撑柱(1)的上下部分别固定在所述顶板和底板(4)上，所述中板中设置有呈水平布设的中板梁(3)，所述中板梁(3)沿所施工地铁车站的横向宽度方向进行布设，所述底板(4)、所述中板和中板梁(3)均为钢筋混凝土结构；所述中节点构造包括同轴套装在钢管支撑柱(1)上的圆形托盘(2)，所述圆形托盘(2)呈水平布设，所述中板梁(3)支撑于圆形托盘(2)上，所述圆形托盘(2)位于中板梁(3)下方，所述圆形托盘(2)卡装在钢管支撑柱(1)上，所述钢管支撑柱(1)从中板梁(3)内穿过；所述下节点构造包括由上至下布设的上加劲结构(5)、中加劲结构(6)和下加劲结构(7)，所述上加劲结构(5)与下加劲结构(7)呈对称布设，所述上加劲结构(5)、中加劲结构(6)和下加劲结构(7)均浇筑于底板(4)内；所述上加劲结构(5)包括多个沿圆周方向均匀布设在钢管支撑柱(1)外侧壁上的上加劲件，多个所述上加劲件均布设在同一水平面上；所述中加劲结构(6)包括多个沿圆周方向均匀布设在钢管支撑柱(1)外侧壁上的中加劲件， 多个所述中加劲件均布设在同一水平面上；所述下加劲结构(7)包括多个沿圆周方向均匀布设在钢管支撑柱(1)外侧壁上的下加劲件，多个所述下加劲件均布设在同一水平面上。...

【技术特征摘要】
1.一种上软下硬地层地铁车站基坑支护体系，其特征在于：包括布设在所施工地铁车站基坑(16-5)外侧的围护结构和布设在地铁车站基坑(16-5)内侧中部的中间支撑结构；所述中间支撑结构包括多个挖孔桩，多个所述挖孔桩沿地铁车站基坑(16-5)的纵向长度方向由前至后进行布设，且多个所述挖孔桩均呈竖直向布设；所述挖孔桩为钢管混凝土桩，所述钢管混凝土桩的直径为Φ550mm～Φ650mm；所述钢管混凝土桩包括位于所施工地铁车站内的钢管支撑柱(1)、布设于钢管支撑柱(1)中部的中节点构造和布设于钢管支撑柱(1)下部的下节点构造，所述钢管支撑柱(1)呈竖直向布设；所施工地铁车站的主体结构包括底板(4)、两个分别布设在底板(4)左右两侧上方的侧墙、位于底板(4)正上方的顶板和一个布设在所述顶板与底板(4)之间的中板，所述底板(4)、所述顶板和所述中板的左右两侧均与所述侧墙连接为一体；所述钢管支撑柱(1)的上下部分别固定在所述顶板和底板(4)上，所述中板中设置有呈水平布设的中板梁(3)，所述中板梁(3)沿所施工地铁车站的横向宽度方向进行布设，所述底板(4)、所述中板和中板梁(3)均为钢筋混凝土结构；所述中节点构造包括同轴套装在钢管支撑柱(1)上的圆形托盘(2)，所述圆形托盘(2)呈水平布设，所述中板梁(3)支撑于圆形托盘(2)上，所述圆形托盘(2)位于中板梁(3)下方，所述圆形托盘(2)卡装在钢管支撑柱(1)上，所述钢管支撑柱(1)从中板梁(3)内穿过；所述下节点构造包括由上至下布设的上加劲结构(5)、中加劲结构(6)和下加劲结构(7)，所述上加劲结构(5)与下加劲结构(7)呈对称布设，所述上加劲结构(5)、中加劲结构(6)和下加劲结构(7)均浇筑于底板(4)内；所述上加劲结构(5)包括多个沿圆周方向均匀布设在钢管支撑柱(1)外侧壁上的上加劲件，多个所述上加劲件均布设在同一水平面上；所述中加劲结构(6)包括多个沿圆周方向均匀布设在钢管支撑柱(1)外侧壁上的中加劲件，多个所述中加劲件均布设在同一水平面上；所述下加劲结构(7)包括多个沿圆周方向均匀布设在钢管支撑柱(1)外侧壁上的下加劲件，多个所述下加劲件均布设在同一水平面上。2.按照权利要求1所述的上软下硬地层地铁车站基坑支护体系，其特征在于：多个所述挖孔桩呈均匀布设。3.按照权利要求1或2所述的上软下硬地层地铁车站基坑支护体系，其特征在于：所述围护结构包括由上至下对地铁车站基坑(16-5)进行围护的上部围护结构、中部围护结构和下部围护结构，所施工地铁车站所处施工区域的地层为上软下硬地层，所述上软下硬地层包括下部基岩层和位于所述下部基岩层上方的上部土层；所述地铁车站基坑(16-5)分为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层内；所述上部围护结构包括两个对称布设于所述上部基坑左右两侧的上围护结构，所述上围护结构包括多根沿所述上部基坑的侧部开挖线由前至后布设的上钻孔灌注桩(16-6)和一道支撑于多根所述上钻孔灌注桩(16-6)上的上冠梁(16-7)，所述上冠梁(16-7)为钢筋混凝土梁，所述上冠梁(16-7)与多根所述上钻孔灌注桩(16-6)浇筑为一体，相邻两根所述上钻孔灌注桩(16-6)之间通过上钢筋混凝土挡土墙进行紧固连接；多根所述上钻孔灌注桩(16-6)的结构和尺寸均相同且其均布设在同一水平面上，所述上钻孔灌注桩(16-6)的底端高度低于所述上部基坑的底部高度；所述下部基坑分为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层内，所述下基坑位于所述下部基岩层内；所述上部基坑的宽度大于所述上基坑的宽度，所述上基坑的宽度大于所述下基坑的宽度；所述中部围护结构包括两个对称布设于所述上基坑左右两侧的中围护结构，所述中围护结构包括多根沿所述上基坑的侧部开挖线由前至后布设的下钻孔灌注桩(16-8)和一道支撑于多根所述下钻孔灌注桩(16-8)上的下冠梁(16-9)，所述下冠梁(16-9)为钢筋混凝土梁，所述下冠梁(16-9)与多根所述下钻孔灌注桩(16-8)浇筑为一体，相邻两根所述下钻孔灌注桩(16-8)之间通过下钢筋混凝土挡土墙进行紧固连接；多根所述下钻孔灌注桩(16-8)的结构和尺寸均相同且其均布设在同一水平面上，所述下钻孔灌注桩(16-8)的底端高度低于所述上基坑的底部高度；所述下部围护结构包括两个对称布设...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴应明，任少强，郭朋超，朱红桃，张照龙，
申请(专利权)人：中铁二十局集团有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61