[发明专利]一种地下结构及其施工方法

说明书

本发明涉及地下工程领域，尤其涉及一种地下结构及其施工方法，所述地下结构包括：外拱和内拱，所述内拱呈椭圆形，内拱设置在外拱的中部，内拱长轴的顶部与外拱的顶部连接，内拱长轴的底部与仰拱连接，所述方法包括：通过地质勘探将外拱轮廓划分为多个小断面，采用多个小型模块隧道掘进机同时开挖，形成完整的外拱轮廓，预制钢壳混凝土构件并沿外拱轮廓连接并浇筑钢壳混凝土构件，形成完整的外拱，在外拱的支撑保护下可采用大型施工机械挖掘外拱内部，通过自上而下挖掘并架设桁架单元、中板、底板，最后施作余下内拱，本发明通过双拱结构使可有效分担荷载，提高结构的稳定性，避免外拱壳失稳，提高深埋大跨结构的安全性。

技术领域

本发明涉及地下工程领域，尤其涉及一种地下结构及其施工方法。

背景技术

目前大城市埋深20m之内的浅层地下空间已经被各种地下管线、地铁、公路隧道等既有地下结构等占用，浅、中层地下空间利用也正在日趋饱和。随着城市建设的不断发展，后期规划建设的城市地下空间将不得不采用深埋方案，埋深往往大于30m。

对于城市浅埋地下空间，我国目前已经形成了比较成熟的结构形式和修建技术，但随着地下结构埋深的增大，很多现有的结构形式和施工方法已不再适用，必须找到一种合理的结构形式，在满足结构跨度要求和地下空间各项功能需求的前提下，保证施工的安全性、效率和质量，并确保结构在使用期间的安全性、稳定性、耐久性以及防渗漏能力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种地下结构及其施工方法，以改善上述问题。为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一方面，本申请提供了一种地下结构，包括：外拱和内拱，所述内拱呈椭圆形，所述内拱设置在所述外拱的中部，所述内拱长轴的顶部与所述外拱的顶部连接，所述内拱长轴的底部与仰拱连接。

可选的，所述内拱的中心线与所述外拱的中心线重合。

可选的，所述内拱的两侧分别设置有至少两个互相平行的连接板，所述连接板的一端与所述外拱固定连接，另一端与所述内拱固定连接，所述连接板水平设置，所述内拱两侧的所述连接板对称设置。

可选的，相邻两个所述连接板之间设置有腹杆，所述腹杆包括第一腹杆和第二腹杆，所述第一腹杆的两端分别与两个相邻的所述连接板相连，所述第二腹杆的两端分别与两个相邻的所述连接板相连，所述第一腹杆和所述第二腹杆首尾相连，所述第一腹杆、所述第二腹杆和所述连接板组成三角形单元。

可选的，所述外拱与所述连接板连接处设置有第一固定板，所述第一腹杆一端与所述第一固定板固定相连，所述第一腹杆另一端与所述第二腹杆相连，所述内拱与所述连接板连接处设置有第二固定板，所述第二腹杆一端与所述第二固定板固定相连，所述第二腹杆另一端与所述第一腹杆相连。

可选的，所述腹杆与相邻所述连接板组成桁架单元，所述桁架单元宽度相同。

可选的，所述连接板的下方设置有中板，所述中板的一端连接所述外拱的一端，所述中板的另一端连接所述外拱的另一端，所述中板横向贯穿所述内拱，所述内拱连接所述中板，所述中板平行地面设置。

可选的，所述仰拱与所述中板之间设置有底板，所述底板的一端连接所述外拱的一端，所述底板另一端连接所述外拱另一端，所述底板横向贯穿所述内拱，所述底板与所述中板平行设置。

可选的，所述内拱的顶部与所述外拱的顶部通过螺栓连接固定，所述内拱的底部与所述外拱的底部通过螺栓连接固定连接。