[发明专利]一种变异地层非等径双圆弧基坑的组合支护结构

说明书

本发明涉及工程建设的技术领域，具体涉及一种变异地层非等径双圆弧基坑的组合支护结构。在非等径双圆弧段基坑内设有双圆弧支护机构，双圆弧支护机构包括双圆弧连续墙和三层以上环形支撑机构，环形支撑机构的层内之间采用内环连接梁和一对相互垂直的直撑梁机构连接，使内圆弧支撑梁、外圆支撑梁之间构成应力传递通道，一方面对双圆弧段基坑侧壁的应力起到合理分配的作用，另一方面又可控制环形支撑机构的变形，环形支撑机构之间采用立柱机构轴向贯穿连接，增强了双圆弧支护机构的整体强度。

技术领域

本发明涉及工程建设的技术领域，具体涉及一种变异地层非等径双圆弧基坑的组合支护结构。

背景技术

随着城市化进程的快速发展，城市用地资源也变得愈加紧张，受既有建筑设施和交通干道的限制，导致新建基坑多以不规则形式出现，即异形基坑。尤其是在建筑物密集的城市地区开挖地铁基坑，基坑支护结构不仅要保证基坑自身安全稳定，同时还要考虑开挖过程对邻近建筑物的影响。

目前常用的地铁基坑支护的形式主要有锚杆、地下连续墙、排桩支护等。地下连续墙虽然强度高、承载力强，但是造价高，增加成本；排桩支护止水效果好，但不适用于软土地基和深基坑；尽管锚杆支护在造价上低于地下连续墙和排桩，但是，在强度和止水效果上都与地下连续墙和排桩支护存在差距。

针对地铁基坑开挖过程中，出现岩体侵入土体的变异地层，因岩体和土体物理参数差距较大，造成处于变异地层中的异形基坑受力更复杂，基坑支护结构受力和变形控制更困难，常规支护形式对基坑传力效果不明显，尤其是在变异地层下的深大异形基坑中，单一支护形式很难同时满足基坑支护和造价要求。因此，变异地层中的异形基坑支护给工程技术人员带来很多困扰，针对上述情况，对支护方法进行合理的设计成为解决上述问题的关键。

发明内容

本发明解决背景技术中的问题，提供一种变异地层非等径双圆弧基坑的组合支护结构，该支护方法对变异地形下异形基坑受力传递路径进行优化，拟解决异形基坑受力不均，变形过大的现象，多种支护方式组合使用，降低工程成本，为了达到上述目的，本发明具体技术方案为：

一种变异地层非等径双圆弧基坑的组合支护结构，包括依次贯通的直线段基坑、双圆弧段基坑和端头段基坑，直线段基坑内设有直线段支护机构1，双圆弧段基坑内设有双圆弧段支护机构2，端头段基坑内设有端头段支护机构3；所述直线段支护机构1包括相互平行的第一直线段连续墙13和第二直线段连续墙131，端头段支护机构3包括U形连续墙31，双圆弧段支护机构2包括由第一外圆弧连续墙22、第二外圆弧连续墙221和内圆弧连续墙21组成的双圆弧连续墙；

所述第一外圆弧连续墙22的一端和第一直线段连续墙13的对应端固定连接，第一外圆弧连续墙22的另一端和U形连续墙的一端固定连接；所述第二外圆弧连续墙221的一端和U形连续墙的另一端固定连接，第二外圆弧连续墙221的另一端和内圆弧连续墙21的一端通过连接墙固定连接，内圆弧连续墙21的另一端和第二直线段连续墙131的对应端固定连接；所述双圆弧段支护机构2包括沿着双圆弧基坑的轴向均布设有三层以上环形支撑机构，且通过立柱机构轴向贯穿连接；每层环形支撑机构均位于双圆弧基坑的同一径向平面内，包括内圆弧支撑梁24、第一外圆弧支撑梁23、第二外圆弧支撑梁231和中间圆环支撑机构；

每个内圆弧支撑梁24的两端分别和同一水平面的内圆弧连续墙21的两端固定连接，形成连续完整的内圆支撑梁；

每个第一外圆弧支撑梁23均位于直线段基坑和双圆弧段基坑的贯通处，每个第二外圆弧支撑梁231均位于端头段基坑和双圆弧段基坑的贯通处；所述第一外圆弧支撑梁23的一端和第一直线段连续墙13对应端固定连接，第一外圆弧支撑梁23的另一端连接在第二直线段连续墙131上，第二外圆弧支撑梁231的两端分别和U形连续墙的两端对应连接；且同一水平面上的第一外圆弧支撑梁23、第二外圆弧支撑梁231、第一外圆弧连续墙22和第二外圆弧连续墙221形成连续的外圆支撑梁，且同一水平面的内圆支撑梁和外圆支撑梁之间均布有外环连接梁240。