一种岩溶地区基坑的联合抗浮结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种岩溶地区基坑的联合抗浮结构，包括基坑主体，所述基坑主体包括顶板、底板和设置在侧面的侧墙，所述底板处设有底板防水层，所述侧墙处设有侧墙防水层，所述侧墙的外侧设有抗浮手指，所述抗浮手指为侧墙表面向四周凸出的凸起结构，所述基坑主体的下端设有抗浮脚趾，所述抗浮脚趾为所述底板向四周延伸形成的凸起结构，所述底板的下方固定有竖直设置的抗浮锚杆。本实用新型专利技术通过在基坑的底板处设置抗浮锚杆、在底板和岩层中的侧墙设置抗浮脚趾和抗浮手指、基坑的中柱的自重这四种抗浮方式的联合使用，车站主体结构在地下水浮力作用下的浮动趋势起到了强有力的抑制作用，施工方便，抗浮效果良好。

A combined anti floating structure of foundation pit in Karst Area

【技术实现步骤摘要】
一种岩溶地区基坑的联合抗浮结构
本技术涉及基坑施工
，具体涉及一种岩溶地区基坑的联合抗浮结构。
技术介绍
近年来，随着城市的发展，地下空间的不断开发利用，修建了大量带有地下室的高层建筑物、地下车库、地铁及地下购物广场等，使得建筑物的基础埋深不断增加，导致水荷载剧增，由于没有上部荷载与浮力平衡，抗浮问题变得越来越突出，给地下结构的抗浮设计带来严重的挑战。尤其在临海环境的岩溶地区，其地下水丰富，按赋存条件主要为第四系松散层孔隙水、岩溶水，均为潜水，往往给建筑物的底板防渗、抗浮带来困难。其中孔隙水主要赋存在杂填土层中；第四系土层渗透性强，与海水贯通性较好，水量丰富；岩溶水主要赋存于岩层中溶蚀裂隙及溶洞中，岩溶水受溶蚀裂隙及溶洞发育程度影响较大，岩溶水水量变化较大，张开状溶蚀裂隙，溶洞连通性较强，储水性较强，为导水通道，这些抗浮问题都会对基坑的施工造成各种安全威胁。在地铁施工过程中，采用单一的抗浮脚趾或抗浮锚杆不能满足岩溶地区整体的抗浮要求。
技术实现思路
本技术针对以上问题的提出，而研究设计一种岩溶地区基坑的联合抗浮结构。本技术采用的技术手段如下：一种岩溶地区基坑的联合抗浮结构，包括基坑主体，所述基坑主体包括顶板、底板和设置在侧面的侧墙，所述底板处设有底板防水层，所述侧墙处设有侧墙防水层，所述侧墙的外侧设有抗浮手指，所述抗浮手指为侧墙表面向四周凸出的凸起结构，所述基坑主体的下端设有抗浮脚趾，所述抗浮脚趾为所述底板向四周延伸形成的凸起结构，所述底板的下方固定有竖直设置的抗浮锚杆。进一步地，所述抗浮脚趾的凸出宽度为1000mm，所述抗浮脚趾的高度为1000mm，所述抗浮手指的凸出宽度为1000mm，所述抗浮手指的高度为1000mm，所述侧墙的外侧设有水平设置的两行以上沿基坑主体的四周布置的抗浮手指。进一步地，所述侧墙上在竖直方向上每间隔5m设置一个抗浮手指。进一步地，所述抗浮锚杆包括锚筋和包裹于锚筋外的混凝土柱状结构，所述抗浮锚杆的下端为膨大端部结构。进一步地，所述底板下方设有底板混凝土垫层，所述抗浮锚杆的托盘固定在所述底板中，所述锚筋的上端与托盘相互固定，所述抗浮锚杆穿过所述底板混凝土垫层并延伸至岩层，所述抗浮锚杆通过注浆混凝土结构与底板混凝土垫层及岩层相互固定，所述底板防水层铺设于所述锚筋和托盘的上方。进一步地，所述顶板和底板之间设有地下一层底板和地下二层底板，所述基坑主体内设有中柱，所述中柱锚固于底板上。进一步地，所述基坑主体的周边3m的范围内的溶洞内填充有混凝土，所述底板下方5m内的溶洞内填充有混凝土。与现有技术比较，本技术所述的岩溶地区基坑的联合抗浮结构通过在基坑的底板处设置抗浮锚杆、在底板和岩层中的侧墙设置抗浮脚趾和抗浮手指、基坑的中柱的自重这四种抗浮方式的联合使用，通过抗浮锚杆对基坑产生向下的拉拔力，抗浮脚趾和抗浮手指上方岩层的自重，以及中柱产生的自重，对车站主体结构在地下水浮力作用下的浮动趋势起到了强有力的抑制作用，并将地铁基坑车站与周围岩层连接成一个整体共同参与抗浮，施工非常方便，抗浮效果良好。附图说明图1是本技术实施例的结构示意图。具体实施方式如图1所示，一种岩溶地区基坑的联合抗浮结构，包括基坑主体1，所述基坑主体包括顶板15、底板4和设置在侧面的侧墙11，所述底板4处设有底板防水层9，所述侧墙11处设有侧墙防水层10，所述侧墙11的外侧设有抗浮手指13，所述抗浮手指13为侧墙11表面向四周凸出的凸起结构，所述基坑主体1的下端设有抗浮脚趾12，所述抗浮脚趾12为所述底板4向四周延伸形成的凸起结构，所述底板4的下方固定有竖直设置的抗浮锚杆5。所述抗浮脚趾12的凸出宽度为1000mm，也就是说抗浮脚趾12应向外延伸到周围岩体2中1000mm，所述抗浮脚趾12的高度为1000mm，所述抗浮手指13的凸出宽度为1000mm，所述抗浮手指13的高度为1000mm，所述侧墙11的外侧设有水平设置的两行以上沿基坑主体的四周布置的抗浮手指13。抗浮脚趾12是底板4往外延伸嵌入岩层2，当底板4周围的岩体整体性较好时，可以沿着基坑周围通常布置，否则采取间隔布置的方式。抗浮脚趾12嵌入岩层的高度为1m，嵌入深入也为1m，利用上部岩体的重量压住抗浮脚趾12，提供基坑整体结构的抗浮力，并且采用钢筋混凝土施工，与周围岩体形成一体的同时满足抗浮结构的长久性。抗浮手指13是将位于岩层2中的侧墙11部分向外延伸形成的凸起结构，首先掏出形如抗浮脚趾12尺寸大小的坑槽，采用混凝土浇灌施工，使得侧墙深入到岩体中。在开挖的竖直方向上，每隔5m设置一个抗浮手指13，沿着基坑一周布置，最后还用混凝土浇筑与开挖基坑及周围岩体连为一体。同时也做好侧墙11的防水工作，增设侧墙防水层10。所述抗浮锚杆5包括锚筋6和包裹于锚筋6外的混凝土柱状结构7，所述抗浮锚杆5的下端为膨大端部结构。所述底板4下方设有底板混凝土垫层3，所述抗浮锚杆5的托盘8固定在所述底板4中，所述锚筋6的上端与托盘相互固定。抗浮锚杆5是由锚筋6和托盘8通过往锚杆周围的坚硬的围岩体中注入浆液形成的具有抵抗解控上移而设置的混凝土结构构件。首先抗浮锚杆5需要穿过底板混凝土垫层3，最终到达岩层2中，并采用全场锚固的方式把浆液渗入到岩体的缝隙当中，其端头采用托盘8和螺母拧紧，并提供适当的预紧力，起到锚固效果。最终抗浮锚杆5的端头先用混凝土覆盖，再布置底板防水层9，保证基坑底板的整体防水效果。抗浮锚杆5周围的浆液随着岩体裂隙流动，凝固后一方面消除导水裂隙的通道，另一方面形成整体，起到抗浮的作用。所述顶板15和底板4之间设有地下一层底板和地下二层底板，所述基坑主体1内设有中柱14，所述中柱14锚固于底板4上，形成统一整体，一方面可以保证基坑的安全性，另一个方面可以采用基坑中柱的自重防止底板的收到来自地下水浮力产生的变形。基坑主体1周边3m及底板以下5m范围内进行溶洞补充探测，若岀现溶洞16，则采用注浆充填处理；车站开挖至基底后对暴露岀来的溶洞进行泵送C20混凝士换填，同时需对基底以下5m范围进行进一步物探，若探明溶洞16发育需进行进一步注浆加固处理。本技术技术方案将抗浮脚趾12与底板4相互嵌连、将抗浮手指13与侧墙11相互嵌连、将抗浮锚杆5与底板下的岩层及底板混凝土垫层3相互锚固、中柱14与底板4紧密锚固，最终形成了一个整体受力结构。在基坑开挖的过程中，利用抗浮脚趾12和抗浮手指13上方的岩体的自重、中柱14的自重以及抗浮锚杆5产生向下的拉拔力共同作用来抵抗基坑受到的浮力，保障基坑的稳定性。该结构既可保证开挖过程中的坑底稳定性，又实现永久结构的抗浮要求，施工安全且稳定，降低了工程成本，同时保证了施工和运行的安全。以上所述的实施例仅仅是对本专利技术的优选实施方式进行描述，并非对本专利技术的范围进行限定，在不脱离本专利技术设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本专利技术的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本专利技术权利要求书确定的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种岩溶地区基坑的联合抗浮结构，包括基坑主体，所述基坑主体包括顶板、底板和设置在侧面的侧墙，所述底板处设有底板防水层，所述侧墙处设有侧墙防水层，其特征在于：所述侧墙的外侧设有抗浮手指，所述抗浮手指为侧墙表面向四周凸出的凸起结构，所述基坑主体的下端设有抗浮脚趾，所述抗浮脚趾为所述底板向四周延伸形成的凸起结构，所述底板的下方固定有竖直设置的抗浮锚杆。/n

【技术特征摘要】
1.一种岩溶地区基坑的联合抗浮结构，包括基坑主体，所述基坑主体包括顶板、底板和设置在侧面的侧墙，所述底板处设有底板防水层，所述侧墙处设有侧墙防水层，其特征在于：所述侧墙的外侧设有抗浮手指，所述抗浮手指为侧墙表面向四周凸出的凸起结构，所述基坑主体的下端设有抗浮脚趾，所述抗浮脚趾为所述底板向四周延伸形成的凸起结构，所述底板的下方固定有竖直设置的抗浮锚杆。


2.根据权利要求1所述的岩溶地区基坑的联合抗浮结构，其特征在于：所述抗浮脚趾的凸出宽度为1000mm，所述抗浮脚趾的高度为1000mm，所述抗浮手指的凸出宽度为1000mm，所述抗浮手指的高度为1000mm，所述侧墙的外侧设有水平设置的两行以上沿基坑主体的四周布置的抗浮手指。


3.根据权利要求2所述的岩溶地区基坑的联合抗浮结构，其特征在于：所述侧墙上在竖直方向上每间隔5m设置一个抗浮手指。


4.根据权利要求1所述的岩...

【专利技术属性】
技术研发人员：许志忠，李兴盛，姜谙男，蒋腾飞，薛永锋，侯拉平，王传嘉，沙千里，卢迪，李玉宏，杜华林，刘杨，王亮，宋业华，孙喜军，高俊峰，
申请(专利权)人：中铁一局集团第二工程有限公司，中铁大连地铁五号线有限公司，
类型：新型
国别省市：河北;13