[实用新型]一种地下空间逆作法施工的支护结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及土木建筑工程技术领域，具体涉及一种地下空间逆作法施工的支护结构。

背景技术

随着经济增长和城市化进程的加速，城市中可利用的地上空间越来越少，城市发展与土地资源短缺的矛盾更加突出。既有建筑的现有使用空间不足，需要合理开发、利用既有建筑的地下空间。在地下工程建设中，一般采用明挖法进行施工。虽然明挖法具有施工简单、工程直接成本低廉、施工过程可控度高等优势，但是也存在显著不足：一是明挖法施工对既有设施的影响极大。工程范围内的既有设施往往需要采取永久搬迁、临时移位等处置办法，严重影响城市功能设施的运行，导致工程间接成本和辅助工期大幅增加；二是明挖法施工对城市正常运行影响极大。工程影响范围内的交通道路、排水管网、水电煤气等既有设施，不可避免受到干扰；三是明挖法施工对市容环境影响极大。整个施工过程处于相对开放的环境，对市容环境的影响极大。有鉴于此，探索开发地下工程的非开挖工方法势在必行。

目前应用较为广泛的地下工程的非开挖工法包括：盾构法、顶管法、管幕法等。但是，盾构法和顶管法，因受施工装备制约，结构的截面尺寸相对较小，施工对上覆土的安全厚度有严格要求，一定程度上增加了地下结构的埋置深度，同时施工的装备、施工的辅助系统均较为复杂，不适于狭小空间内的地下空间开发。管幕法是利用微型顶管技术在拟建的地下建筑物四周顶入钢管或其他材质的管子,钢管之间采用锁口连接并注入防水材料,形成水密性地下空间；然后在管幕的保护下,对管幕内土体加固处理后,边开挖边支撑,直至管幕段开 挖贯通,再浇注结构体的施工方法。图1为普通管幕支护结构的结构示意图，其中，管幕-101，顶板-102，立柱桩-103，角撑-104；从图中可以看出，拟建的地下建筑物土体四周均设有管幕101，管幕法每次只能施工一层，导致无法进行地下多层建筑物的连续施工。由此可知，普通管幕法对施工环境要求高。此外，管幕法施工的精度高低和周边止水施工好坏对整体施工效果起决定作用，因而在复杂施工环境中，例如河道周边、流砂土质等不适用管幕作为支护结构。

因此，针对复杂环境下的多层地下空间开挖施工，如何提供一种安全、高效、成本低的地下空间逆作法施工时的支护结构是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种地下空间逆作法施工的支护结构，以解决现有的管幕不适用于复杂环境下的多层地下空间施工的问题。为解决上述技术问题，本实用新型提供的地下空间逆作法施工的支护结构，仅需在拟建地下空间上部设置一道管幕，同时在拟建地下空间地下一层的土体中局部设置加固层，即可运用逆作法进行多层地下空间的连续施工，不仅能够适应施工环境复杂的情况，还能够缩短工期和节省成本。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种地下空间逆作法施工的支护结构，包括：对称设置于拟建地下空间土体两侧的始发井和接收井，对称设置于所述拟建地下空间土体另外两侧的搅拌桩，所述始发井和所述接收井的四周均设有围护结构，所述始发井和所述接收井与所述搅拌桩垂直的两侧的围护结构一和围护结构二外侧分别设有止水帷幕一和止水帷幕二，所述搅拌桩的外侧设有止水帷幕三；所述拟建地下空间土体上部设有一道管幕，所述管幕由若干钢管水平并排形成，所述钢管的两端分别搭设于所述围护结构一和所述围护结构二上，相邻的所述钢管与所述拟建地 下空间土体之间围合形成的空隙填满止水材料；还包括若干加固层，所述加固层均从管幕底端贯穿至所述地下空间的地下一层底板结构板处，且所述加固层与所述管幕垂直设置。

进一步地，还包括立柱桩，所述立柱桩包括固定连接的立柱和灌注桩，所述立柱为格构柱，所述立柱包括依次固定连接的第一固定部、可调部以及第二固定部，所述第一固定部和所述地下空间的地下一层顶板固定连接；所述第二固定部和所述灌注桩的顶端固定连接，所述灌注桩的底端与所述拟建地下空间的底面平齐。

进一步地，所述可调部为伸缩法兰或螺纹套筒。

进一步地，所述地下一层顶板结构板底端和所述立柱桩顶端之间还设有围檩。

进一步地，还包括角撑，所述角撑的两端分别与所述第一固定部和所述地下一层顶板固定连接，所述角撑与所述第一固定部的夹角为a，30°≤a≤60°。

进一步地，所述搅拌桩的长度为所述拟建地下空间土体深度的2-3倍，所述搅拌桩的直径为650mm-800mm。

进一步地，所述止水材料为止水剂或遇水膨胀橡胶条。

进一步地，相邻两个所述加固层之间的水平距离与所述加固层的宽度相等。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：