本发明专利技术公开了基于永临结合的地下工程改扩建用新型接口及其构建方法。新建地下结构与既有结构接口相接部位的常规接口方式易出现接口渗漏、接缝脱开等情况。本发明专利技术新建地下结构与既有地下结构连通，1字型梁及横梁将既有结构顶板呈C形包裹；1字型梁一侧与新建结构基坑内支撑相接；1字梁右侧及底部分别设有竖向和横向预埋钢板；1字型梁与横梁通过横向钢板连接，与新建结构顶板间通过竖向钢板连接；新建结构顶板内设有受力钢筋，其与竖向钢板焊接，上下两层受力筋间采用拉筋连接；新建结构顶板上施作防水层，上方回填土。本发明专利技术新旧结构间形成了有效的传力体系，避免了后续变形相对集中易引起接口的张开与渗漏。对集中易引起接口的张开与渗漏。对集中易引起接口的张开与渗漏。
【技术实现步骤摘要】
基于永临结合的地下工程改扩建用新型接口及其构建方法
[0001]本专利技术属于地下工程
，具体涉及基于永临结合的地下工程改扩建用新型接口及其构建方法。
技术介绍
[0002]目前，随着全国各大城市地下空间开发强度越来越高，如城市轨道交通换乘车站、既有轨道交通站点TOD开发与站城一体化建设、以及各类交通综合换乘枢纽等等，导致既有地下结构的改扩建工程越来越多，新建结构与既有结构连接部位在整体受力、接缝防水等方面都面临极大的实施风险与安全隐患，目前常规的接口方案几乎都存在明显的质量缺陷。同时受既有地下结构的影响，由于新建结构与既有结构板位需位于统一标高，往往导致新建地下结构基坑内支撑难以按常规方式架设的问题，不符合绿色、低碳、环保的基本设计理念。
[0003]一般情况下，新建地下结构(或地下通道)与既有结构接口相接部位，都采用预留钢筋接驳器或植筋方式进行处理，同时接口结构型式一般以“平接”为主。常规接口方式尽管可以暂时满足工程受力需求，在建成后的一定时期内也能满足正常使用要求，但长期使用过程中容易出现接口渗漏、接缝脱开等情况，无法满足百年设计年限要求。同时，由于新建地下结构(或地下通道)净空使用需要，一般要求连接部位各层结构板顺接，即顶板底部整体平齐过渡，根据受力要求，在接口位置往往只能将新建基坑内第一道内支撑直接作用在既有地下结构顶板位置(水平向有效传力)，导致后期存在换撑工况，增加了实施难度与工程风险，而且影响新建结构侧墙与顶板的一次性整体浇筑，增加了结构接缝。
技术实现思路
[0004]为了弥补现有技术的不足，本专利技术提供基于永临结合的地下工程改扩建用新型接口及其构建方法，不但可以满足接口整体受力与防水要求，而且可以解决新建地下结构基坑内支撑架设困难的问题，同时可视情况将基坑内支撑体系融入到永久结构中，避免后期既有基坑支护体系的拆除，按照绿色、低碳方式开展全生命周期方案设计。
[0005]为了达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案为：
[0006]基于永临结合的地下工程改扩建用新型接口，其特征在于：
[0007]新建地下结构与既有地下结构进行连通，连通处接口采用1字型梁与横梁相结合的形式，1字型梁及横梁将既有结构顶板呈C形包裹；
[0008]所述1字型梁与既有结构顶板、既有结构侧墙相接处凿毛处理，并涂刷有环氧树脂；1字型梁与既有地下结构相接部位通过结构预留钢筋接驳器连接；1字型梁一侧与新建地下结构基坑内支撑相接；
[0009]1字型梁右侧及底部分别设置有竖向预埋钢板和横向预埋钢板；1字型梁与横梁通过横向预埋钢板连接；1字型梁与新建结构顶板之间通过竖向预埋钢板连接；
[0010]所述新建结构顶板内设置有纵横向受力钢筋，所述受力钢筋与竖向预埋钢板焊
接，上下两层受力钢筋之间采用拉筋机械连接；
[0011]新建结构顶板上施作防水层，上方回填土。
[0012]进一步，第一道新建地下基坑内支撑顶部与1字型梁顶部齐平；
[0013]进一步，所述横梁一边与既有结构顶板下方腋角相接、另一边与1字型梁齐平；
[0014]进一步，所述1字型梁顶部在既有结构顶板上方的投影长度不小于1倍既有结构顶板厚度，并不小于500mm。
[0015]基于永临结合的地下工程改扩建用新型接口的构建方法，包括如下步骤：
[0016]步骤一：基坑开挖与新建地下结构
[0017]1.1：根据设计要求，基于既有地下结构位置与新建地下结构外侧围护结构轮廓放样情况，设置降水井，并提前进行降水施工，随后按要求进行基坑围护结构施作，随后按分区域、分层、分块要求开始进行基坑开挖施工；
[0018]1.2：将地下新旧结构接口平面投影范围率先按小基坑放坡开挖，坡率为1：0.5～1：0.75，坡底与1字型梁两边底部之间水平距离不宜小于0.5m，直至将接口位置既有结构顶板完全暴露出来，基坑底部与1字型梁底部齐平，随后按要求立模浇筑1字型梁并预埋竖向钢板与横向钢板，1字型梁与既有结构顶板、既有结构侧墙相接处凿毛并涂刷两遍环氧树脂，1字型梁与既有地下结构相接部位通过结构预留钢筋接驳器连接；
[0019]1.3：待基坑整体开挖到既有地下结构顶板下方，架设第一道基坑内支撑，在既有地下结构一侧，第一道基坑内支撑顶部与1字型梁顶部齐平，第一道基坑内支撑采用钢筋砼支撑；
[0020]1.4：根据设计要求，基于随挖随撑的原则，在紧邻既有地下结构一侧继续进行新建基坑开挖，并根据需要在既有结构顶板、既有结构中板、既有结构底板与既有结构侧墙相应部位埋设应力计与变形监测点，确保既有地下结构安全与正常使用；
[0021]1.5：待新建基坑开挖到底后，对坑底进行清理，场地平整，距离坑底500mm范围内采用人工开挖，最后进行素砼垫层施工，对坑底及时进行封闭处理；
[0022]1.6：常规地下结构施做时序，按要求先后铺设底板防水层，随后按新建结构底板、新建结构侧墙、新建结构中板与新建结构顶板顺序浇筑施工，侧墙施做前先敷设防水层，接口部位新建结构侧墙可不实施按预留洞口考虑，在新旧结构连接部位两侧结构净空应保持一致；
[0023]步骤二：新建地下结构新型接口
[0024]2.1：在新建结构顶板内设置纵横向受力钢筋，受力钢筋与竖向预埋钢板焊接，上下两层受力钢筋之间采用拉筋机械连接；
[0025]2.2：完成所有新建地下结构施工后，破除既有地下结构连接部位的既有结构侧墙，同时在接口开洞范围四周，至少预留0.5
‑
1.0m范围侧墙采用人工凿除；
[0026]2.3：利用1字型梁下方横向预埋钢板与洞口范围既有结构侧墙凿除后预留钢筋，立模、绑扎钢筋，随后浇筑横梁，横梁一边与既有结构顶板下方腋角相接、一边与1字型梁齐平，横梁与1字型梁通过预埋钢板连接；
[0027]2.4：洞口左右两侧及底部与新建地下结构通过钢筋接驳器或植筋方式有效连接，完成新旧结构连通需要，新旧结构连接部位两侧，顶板顶部、底板顶部标高均应保持一致；
[0028]2.5：在新建结构顶板上施做防水层，防水层与既有结构顶板上的防水层应至少搭
接0.5m，随后进行顶板上方回填土施工，期间地表以下2m范围内结构需要提前凿除，地表以下2m范围以外的第一道基坑内支撑可保留，与主体结构共同受力；
[0029]2.6：根据城市道路或绿化要求，进行路面恢复施工。
[0030]本专利技术的有益效果：
[0031]1)本专利技术利用1字型梁与横梁将既有地下结构顶板呈C形包裹，同时1字型梁与横梁通过预埋钢板与新建地下结构有效连接，形成整体受力的叠合构件，新旧结构之间形成了有效的传力体系，1字型梁与横梁替代了常规新旧接口部位结构板的直接连接，由于1字型梁与横梁整体刚度较大，避免了以往接口部位构件刚度相对较弱，后续变形相对集中容易引起接口的张开与渗漏；
[0032]2)新建地下结构基坑开挖阶段，为确保基坑安全与水平向荷载有效传递，第一道内支撑的架设往往需本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.基于永临结合的地下工程改扩建用新型接口，其特征在于：新建地下结构(2)与既有地下结构(1)进行连通，连通处接口采用1字型梁(11)与横梁(12)相结合的形式，1字型梁(11)及横梁(12)将既有结构顶板(3)呈C形包裹；所述1字型梁(11)与既有结构顶板(3)、既有结构侧墙(6)相接处凿毛处理，并涂刷有环氧树脂；1字型梁(11)与既有地下结构(1)相接部位通过结构预留钢筋接驳器连接；1字型梁(11)一侧与新建地下结构(2)基坑内支撑(15)相接；1字型梁(11)右侧及底部分别设置有竖向预埋钢板(13)和横向预埋钢板(14)；1字型梁(11)与横梁(12)通过横向预埋钢板(14)连接；1字型梁(11)与新建结构顶板(7)之间通过竖向预埋钢板(13)连接；所述新建结构顶板(7)内设置有纵横向受力钢筋(16)，所述受力钢筋(16)与竖向预埋钢板(13)焊接，上下两层受力钢筋(16)之间采用拉筋(17)机械连接；新建结构顶板(7)上施作防水层，上方回填土。2.根据权利要求1所述的基于永临结合的地下工程改扩建用新型接口，其特征在于：第一道新建地下基坑内支撑(15)顶部与1字型梁(11)顶部齐平。3.根据权利要求2所述的基于永临结合的地下工程改扩建用新型接口，其特征在于：所述横梁(12)一边与既有结构顶板(3)下方腋角相接、另一边与1字型梁(11)齐平。4.根据权利要求3所述的基于永临结合的地下工程改扩建用新型接口，其特征在于：所述1字型梁(11)顶部在既有结构顶板(3)上方的投影长度不小于1倍既有结构顶板(3)厚度，并不小于500mm。5.基于永临结合的地下工程改扩建用新型接口的构建方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤一：基坑开挖与新建地下结构1.1：根据设计要求，基于既有地下结构(1)位置与新建地下结构(2)外侧围护结构轮廓放样情况，设置降水井，并提前进行降水施工，随后按要求进行基坑围护结构施作，随后按分区域、分层、分块要求开始进行基坑开挖施工；1.2：将地下新旧结构接口平面投影范围率先按小基坑放坡开挖，坡率为1：0.5～1：0.75，坡底与1字型梁(11)两边底部之间水平距离不宜小于0.5m，直至将接口位置既有结构顶板(3)完全暴露出来，基坑底部与1字型梁(11)底部齐平，随后按要求立模浇筑1字型梁(11)并预埋竖向钢板(13)与横向钢板(14)，1字型梁(11)与既有结构顶板(3)、既有结构侧墙(6)相接处凿毛并涂刷两遍环氧树脂...
【专利技术属性】
技术研发人员：戴志仁，李谈，王文彬，王俊，胡瑞青，曹伟，杨小兵，张维驿，王博，李岩龙，汪珂，
申请(专利权)人：中铁第一勘察设计院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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