[实用新型]既有设施下多层地下空间幕架式暗挖施工的支护结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及建筑工程技术领域，特别涉及一种既有设施下多层地下空间幕架式暗挖施工的支护结构。

背景技术

合理有效地开发利用地下空间资源有助于特大城市的可持续发展。为了充分利用城市道路、铁路、机场、景观绿地等既有公共设施下方的地下空间，且要求有效控制地表变形并尽可能减小施工对其的影响，一般采用盾构、顶管、管幕等非开挖技术进行施工。但是，盾构、顶管由于受到设备、结构截面尺寸及成本的限制，不能满足大断面空间开挖的要求；常规管幕工法则受连接件承载力及对施工环境要求较高的限制只适用于埋深较浅、单层地下空间的开挖。

因此，有必要开发一种富水软土地区，经济、安全、高效的，既有公共设施下大断面长距离多层地下空间幕架式暗挖施工的支护结构。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种既有设施下多层地下空间幕架式暗挖施工的支护结构，用于解决传统管幕法仅适用于埋深较浅、单层地下空间开挖而不适用于大断面、长距离、多层地下空间暗挖施工的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下：

既有设施下多层地下空间幕架式暗挖施工的支护结构，包括对称设置于拟建地下空间土体两端的工作井和接收井，垂直于掘进方向且分别设置于所述工作井和所述接收井相向一侧的一对平行设置的地下连续墙，对称设置于所述拟建地下空间土体另外两端且平行于掘进方向的一对钢管桩围护结构；设置于所述拟建地下空间土体上方的一道管幕，所述管幕为若干并排设置的钢管通过锁口相连构成的平板型结构，所述锁口空隙处填充止水材料；还包括设置于所述管幕下方逐层向下的地下一层至地下N层共N个幕架体系，N为大于等于2的整数。

进一步地，所述地下一层幕架体系包括设置地下一层土体中的冻结壁和临时支撑，所述冻结壁将所述拟建地下空间地下一层土体沿掘进方向划分为若干单元，每个所述单元四周由所述冻结壁包裹；设置于所述冻结壁内的临时支撑一，所述临时支撑一包括临时梁、临时水平支撑、竖向临时支撑、静压钢管桩和剪刀撑，所述临时梁和所述临时水平支撑分别设置于所述竖向临时支撑的上下两端，所述剪刀撑设置于沿掘进方向相邻的所述竖向临时支撑之间，所述静压钢管桩穿插设置于相邻的竖向临时支撑下方的土体中，所述静压钢管桩的顶端与所述临时水平支撑相接。

进一步地，所述地下N层幕架体系包括设置于地下一层幕架体系下方的压密注浆加固层和临时支撑二，所述临时支撑二设置于所述压密注浆加固层中已开挖的空隙中，所述临时支撑二包括临时水平支撑、静压钢管桩和剪刀撑，所述临时水平支撑设置于所述空隙的底端且与所述静压钢管桩固定连接，所述剪刀撑设置于沿掘进方向的相邻两个所述静压钢管桩之间。

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，所述静压钢管桩与所述临时梁之间通过加长钢管桩连接。

进一步地，所述临时支撑由H型钢制作而成。

与现有技术相比，本实用新型有益的技术效果在于：本实用新型的既有设施下多层地下空间管幕暗挖施工的支护结构，除了地下连续墙和钢管桩围护结构形成的拟建地下空间土体周围的基本围护结构，还包括位于拟建地下空间土体上方的一道管幕，该管幕为平板型，在实现地下一层土方的开挖较传统管幕法在控制变形方面具有明显的优势，突破了传统管幕法仅适用于单层地下空间开挖的局限性；管幕下方依次设置幕架体系，幕架体系中的冻结壁和压密注浆加固层保证了地下空间土体开挖过程中施工环境的安全性；幕架体系中的静压钢管桩，以及分别与静压钢管桩固接的临时梁、临时水平支撑和剪刀撑，进一步保证了挖土施工后的地下空间结构的整体受力稳定性。该支护结构拆除方便，可重复使用，降低了成本。通过本实用新型的既有设施下多层地下空间幕架式暗挖施工的支护结构，进行地下空间施工不仅地下空间断面形式不受限制、而且地下空间开挖规模不受限制，施工应用范围广。此外，该支护结构在施工时不影响位于上方的既有设施，无污染、无噪声，而且施工便捷，造价低，经济且环保。

附图说明

图1是本实用新型实施例一中既有设施下多层地下空间幕架式暗挖施工的支护结构的平面示意图；

图2是图1的a-a剖视图；

图3是图1的b-b剖视图；

图4是本实用新型实施例一中既有设施下多层地下空间幕架式暗挖施工的支护结构的结构示意图。

图中：