[发明专利]一种复合装配式地下结构及逆作施工方法

说明书

本发明公开了一种复合装配式地下结构包括地下墙、钢结构卡槽、预应力千斤顶、主体结构立柱；预制顶纵梁、预制顶板、顶板现浇层、顶板防水层共同形成复合防水预应力顶板；预制中纵梁、预制中板、中板现浇层共同形成复合中板；预制垫层、底板防水层、现浇底板共同形成复合防水底板；地下墙、侧墙防水层、侧墙现浇层共同形成复合防水墙；复合防水预应力顶板、复合预应力中板、复合防水底板、复合防水墙之间均形成有效连接，形成全包防水全复合装配式地下结构；从而克服了全装配式地下结构渗漏水的问题，突破了装配式地下结构应用范围的局限，可在富水地层、周边环境复杂、变形控制高的地区应用，可有力推进装配式结构在地下工程中的广泛应用。

技术领域

本发明属于地下工程领域，具体涉及一种复合装配式地下结构及逆作施工方法，尤其适用于复合装配式地铁车站结构及其施工。

背景技术

现有的地下结构工程如地铁车站结构，有两种结构形式，装配式地下结构和全明挖现浇地下结构，但都存在各自的缺陷。

装配式地下结构存在的问题包括：

(1)装配式仅预制构件一道防水系统，接缝和节点处存在较大的渗漏隐患；地下结构防水等级为一级，不允许漏水，结构表面无湿渍；因此，在富水地区，装配式地下结构应用受到很大的制约，目前在国内应用极少；

(2)全装配式地下结构，因施工及设备要求，不能设置内支撑，因此仅适用于地质条件好、可用锚索替代内支撑的地区；在中部、南部、东南软土、富水地区深基坑锚索支护应用受到管控和禁止，这样全装配式地下结构的应用受到极大的制约，无法推广应用；

(3)仅适用规矩简单的地下两层结构，地下三层、四层或是三跨四跨等结构就无法应用，难以实现标准化和大面积推广应用，经济效应不高；

(4)全装配式结构预制构件重量大，构件型式复杂，拼装难度大，精度要求高，对施工工艺及设备要求极高。

正因为全装配式存在以上问题，未能得到推广应用，仅在个别城市做了试点工作。

全明挖现浇地下结构现在普遍应用于地下工程中，存在的问题包括：

(1)大量的混凝土支撑、脚手架和模板交叉，土方开挖，施工环境差，质量难保证；

(2)大量的混凝土支撑浇筑和破除、钢支撑架设、模板系统施工，占用工期长，投资高；

(3)明挖变形大，尤其超深基坑，为保护周边环境，要设置大量混凝土支撑和钢支撑，临时工程投资费用极高；

(4)设备综合管线，通过打锚栓或膨胀螺栓等固定支架，施工对现浇混凝土存在一定程度的损伤，锚栓质量难以有效保证，耐久性较差，需要定期更换维护，维护难度大，费用高；

(5)现浇轨顶风道，施工难度大，周期长，是施工现场的痛点和难点。

因此，地铁车站等地下结构需要解决的关键技术问题包括：

(1)全装配式地下结构，接缝多，防水问题突出；

(2)全装配式地下结构无法设置内支撑，软土和富水地区应用范围极大受限问题；

(3)全装配式地下结构的预制构件间间隙较大，受力传递不均匀，不能形成整体结构，不能很好地适应基坑内外的变形，存在安全隐患；

(4)明挖现浇地下结构临时工程(内支撑和模板)投资高、工期长，费钱费时，同时影响施工质量；

(5)地下结构综合管线的固定和安装质量差、耐久性差、维护费用高的问题；

(6)轨顶风道一般是在车站主体完工后施工，施工空间狭小，难度大，周期长。

发明内容