[发明专利]软土地区大面积绿化下非开挖实施地下空间的施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及地下工程施工技术领域，尤其涉及一种软土地区大面积绿化下非开挖实施地下空间的施工方法。

背景技术

将大面积城市景观绿化与其下方的地下空间共同规划、综合开发是合理利用城市地下空间资源、适应城市现代化与可持续发展建设的重要体现。但由于缺乏科学规划与统筹安排等原因造成了我国各大城市已建城市大型绿地的地下空间资源不能物尽其用。

非开挖技术是已有大型绿化下实现地下空间开发的一种重要思路。软土地区典型的非开挖技术，如顶管、盾构等由于断面尺寸限制，多用于地下通道或越江隧道等工程，不能满足城市地下空间大断面开挖的要求，而矿山法等暗挖工法又受工程、水文地质等条件的约束无法在软土地区推广。

管幕法作为一种开挖断面大、控制变形好、适用范围广的施工方法越来越多地被运用到国内外非开挖地下工程的建设中，传统的管幕法施工方法主要有：（1）管幕结合箱涵顶进法，即在封闭管幕的保护下将预制箱涵结构通过特殊设备向前顶进贯通后形成地下结构。该方法要求管幕完全封闭，同时需设置大型工作井满足箱涵预制和推进的需要，因此使用受到很大限制；（2）管幕结合内支撑的暗挖顺筑法，即在顶面及两侧的管幕保护下由上至下、随挖随撑施工至坑底、最后顺筑完成地下结构的回筑。该方法由于竖向不另设支承，主要应用于山岭等地质条件好、地下水位深的地区。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种软土地区大面积绿化下非开挖实施地下空间的施工方法，来克服以上不足。

发明内容

有鉴于现有技术的上述不足，本发明是提出一种地面变形小，管幕不需完全封闭，不需设置大型工作井的软土地区大面积绿化下非开挖实施地下空间的施工方法。

为实现上述目的，本发明提供了一种软土地区大面积绿化下非开挖实施地下空间的施工方法，包括以下步骤：

步骤一、水平静压钢管形成门型管幕；

步骤二、在所述管幕内分层分段地进行土方开挖及顶板结构浇筑，所述管幕内地下一层结构施工具体如下：

2.1、在所述管幕内侧角部沿管幕钢管纵向向前完成第一施工段的土方开挖；

2.2、在所述第一施工段平台处静压钢管桩作为第一立柱桩；

2.3、以所述第一立柱桩为支承，在已开挖露出的上方管幕内侧喷射混凝土形成顶板结构，所述第一立柱桩和所述顶板结构连接共同作为上方管幕的竖向支承；

2.4、待顶板结构达到设计强度后，完成第二施工段的土方开挖，所述第二施工段与所述第一施工段并排相通；

2.5、在所述第二施工段平台处静压钢管桩作为第二立柱桩；

2.6、以所述第二立柱桩为支承，继续完成步骤2.3所述顶板结构向第二施工段已开挖露出的上方管幕内侧延伸浇筑；

2.7、依次循环进行步骤2.4—2.6，实施下一施工段的土方开挖和顶板结构浇筑，直至完成所述管幕内的全部顶板结构和地下一层结构土方的开挖；

2.8、对开挖露出的管幕两侧壁及地下一层结构的底板进行混凝土层浇筑，形成顶面、侧面和底面封闭的地下一层钢筋砼结构；

步骤三、待所述地下一层结构达到设计强度后，继续向下开挖施工，完成下一层结构的土方开挖，对开挖露出的管幕两侧壁及地下二层结构的底板进行混凝土层浇筑，完成地下二层结构的施工。

较佳的，还包括步骤四：循环进行步骤三，完成多层地下空间结构的施工。

较佳的，所述管幕的钢管之间为锁口连接，在所述锁口内注入止水浆液。

较佳的，所述步骤二在进行顶板结构混凝土喷射前在开挖露出的管幕内侧顶部顶面采用混凝土喷射填充钢管之间的凹槽，然后找平，悬挂浇筑一层用作所述顶板结构基面的防水卷材。

较佳的，所述第一立柱桩或第二立柱桩为多排纵向布置的钢管立柱桩。

较佳的，所述步骤2.4的第二施工段的土方开挖为由所述第一施工段的横向延伸开挖土方。

较佳的，所述第一施工段的土方开挖为纵向土方开挖，所述第二施工段由所述第一施工段继续沿横向向前放坡开挖。

本发明的有益效果如下：

1)本发明采用在地下一层结构中采用分层分段开挖、构筑结构顶板，同时利用静压钢管立柱桩的施工工艺，创造性的使得相应立柱桩与顶板结构形成巧妙配合，作为管幕的竖向支承，极大地降低了地面的变形量，具有施工过程地面变形小、不沉降、不影响地面绿化，对城市绿地零破坏的特点；本发明采用非封闭式的门型管幕，开挖断面及纵向长度均不受限制，适应范围广，可根据功能要求完成层数不限、任意面积的地下空间开发；