[发明专利]一种半盖挖法大跨度铺盖结构及其施工方法

说明书

本发明公开了一种半盖挖法大跨度铺盖结构及其施工方法，属于土木工程基坑工程技术领域，包括支护结构、铺盖结构和地铁车站主体结构，所述支护结构包括两侧围护结构、锁脚锚管和横向钢支撑，锁脚锚管施建于两侧围护结构顶部；所述铺盖结构包括冠梁、横梁、纵向连梁、水平斜支撑、竖向斜钢支撑、第一道横向钢支撑和铺盖板，冠梁位于围护结构上部，横梁通过冠梁搭设于围护结构上，斜钢支撑施做于横梁下部，并分别与第一道横向钢支撑两端相连于围护结构上，盖板施做于横梁上部。本发明能扩大基坑内的有效施工空间，提高施工效率、缩短施工工期和降低工程成本，同时为围护结构提供一个主动支护力，更有利于围护结构安全和控制基坑变形。

技术领域

本发明属于土木工程基坑工程技术领域，具体涉及一种在半盖挖法施工地下结构时使用的一种大跨度铺盖结构及其施工方法。

背景技术

在交通繁忙的闹市区修建地铁车站或地下停车场等较大规模地下工程的施工方法中，明挖法虽然具有施工工艺简单、施工效率较高、工程成本较低等优点，但对周边交通状况干扰极大，不适用于交通密集的市区。盖挖法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的一种方法。盖挖法对周边交通环境影响较小，但存在施工工艺复杂、施工效率较低、工程成本较高等缺点。基于明挖法和盖挖法的不同特点，为了解决城市地铁车站施工用地、工期要求紧迫与地面交通、周边环境之间的矛盾，出现了将明挖法和盖挖法相结合的半盖挖施工方法，即先行做好一部分盖板作为部分交通和施工通道,然后再开挖下部。

现有的半盖挖法施工中，尤其是针对大跨度地铁车站等较大规模地下工程，其铺盖结构的盖梁通常需在跨内设置1~2道临时支撑立柱桩，从而保证施工阶段大跨的铺盖结构在上部交通荷载作用下的稳定性。但由于设置临时立柱桩必需增设纵向拉梁,这就给施工带来了诸多不利：一方面，大大降低了开挖、支撑、模板、钢筋等施工作业的效率，并对利用时空效应减少变形不利；另一方面，临时立柱桩施工占用工期，投资也大。

发明内容

有鉴于此，本专利的目的在于克服上述现有技术的不足之处，提供一种大跨地铁车站半盖挖法施工的铺盖结构及其施工方法，在保证铺盖横梁截面高度不变和结构安全的前提下，有效的消除了跨内临时支撑立柱桩对施工效率、施工工期和工程成本所带来的不利影响。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明提供一种半盖挖法大跨度铺盖结构，包括支护结构、铺盖结构和地铁车站主体结构，所述支护结构包括两侧围护结构、锁脚锚管和横向钢支撑，锁脚锚管施建于两侧围护结构顶部；所述铺盖结构包括冠梁、横梁、纵向连梁、水平斜支撑、竖向斜钢支撑、第一道横向钢支撑和铺盖板，冠梁位于围护结构上部，横梁通过冠梁搭设于围护结构上，斜钢支撑施做于横梁下部，并分别与第一道横向钢支撑两端相连于围护结构上，盖板非满跨施做于横梁上部。

进一步，所述围护结构采用地下连续墙，或钻孔灌注桩，或人工挖孔桩。

进一步，所述锁脚锚管为多排，锁脚锚管的一端锚固于两侧围护结构顶部，锁脚锚管的另一端锚固于地基岩层内或经注浆加固后的土层内。

进一步，所述横梁采用预制钢桁架梁，或预制组合钢梁，或预制钢筋混凝土箱梁，或现浇钢筋混凝土梁，梁跨中底部和梁侧部位均预留斜钢支撑连接件，横梁通过侧面水平斜支撑与冠梁相连，通过底部竖向斜钢支撑与围护结构、第一道水平钢支撑相连。

进一步，所述水平斜支撑采用钢管支撑，或型钢支撑，或现浇钢筋混凝土支撑。

进一步，所述纵向连梁两端分别垂直连接于两相邻横梁跨中侧面连接件，纵向连梁采用钢支撑，或钢筋混凝土支撑。

进一步，所述两排竖向斜钢支撑与第一道水平横支撑组成一个三角形桁架，各支撑杆的截面尺寸需满足承载力和挠度验算结果，竖向斜钢支撑采用钢管支撑或型钢支撑，支撑两端分别连接围护结构和横梁跨中部位的预埋连接件。