本發(fā)明涉及地下束合式結(jié)構(gòu)施工，特別涉及地下束合式結(jié)構(gòu)的非開挖上下同步疊合施工方法。

背景技術(shù)：

1、近年來，地下軌道交通建設(shè)引導(dǎo)快速化城市進程，特別是如北京、上海、廣州、深圳等這樣的特大城市。

2、地鐵的建設(shè)和運營帶動沿線的土地快速增值，有效的促進周邊地塊的商業(yè)開發(fā)。地鐵的區(qū)間隧道常采用盾構(gòu)法實施，盾構(gòu)隧道為分塊、分環(huán)的管片拼裝而成的柔性結(jié)構(gòu)，對縱向變形極為敏感。當(dāng)沿盾構(gòu)隧道縱向，存在近距離、大體量的基坑開挖時，其偏載與卸載問題，常常造成隧道結(jié)構(gòu)發(fā)生較大的側(cè)向與上浮變形，嚴重的會引起明顯的滲漏水現(xiàn)象，乃至車輛鋼軌不均勻變形，影響正常運營。相關(guān)的案例不勝枚舉，不再一一贅述。

3、工程界常規(guī)的做法是，嚴格控制沿線地塊開發(fā)的基坑與地鐵設(shè)施的距離，劃定安全保護區(qū)。如深圳在《城市軌道交通安全保護區(qū)施工管理辦法》中規(guī)定：地下車站與隧道周邊外側(cè)50米，地面和高架車站以及線路軌道外邊線外側(cè)30米，出入口、風(fēng)亭、變電站等附屬設(shè)施外側(cè)10米，為城市軌道交通安全保護區(qū)。相應(yīng)提出嚴格的控制措施與變形指標，如基坑總體方案中，增設(shè)中隔墻分區(qū)明挖實施，施工周期較長；實施中剛度較大的圍護墻型式、地基加固、伺服支撐、降水回灌等；以及位移、沉降、地下水等自動化監(jiān)測。

4、然而，此類做法的核心問題是，沿盾構(gòu)隧道縱向的近距離、大體量基坑開挖即使采取相應(yīng)的措施，先卸土后控制的問題仍無法避免，存在重大安全隱患；同時，控制變形的核心措施，水泥土體加固為隱蔽施工分項，偷工減料現(xiàn)象屢禁不絕，又無法確保施工質(zhì)量。另外，土體加固、分區(qū)施工等均為臨時工程，施工繁瑣外，造成大量投資浪費。

5、因此，如何減少地鐵沿線的大規(guī)模開發(fā)對臨近運營盾構(gòu)隧道的影響、控制施工風(fēng)險、縮短建設(shè)工期、降低工程投資成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明提供地下束合式結(jié)構(gòu)的非開挖上下同步疊合施工方法，實現(xiàn)的目的是減少地鐵沿線的大規(guī)模開發(fā)對臨近運營盾構(gòu)隧道的影響、控制施工風(fēng)險、縮短建設(shè)工期、降低工程投資。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明公開了地下束合式結(jié)構(gòu)的非開挖上下同步疊合施工方法，用于城市軌道交通安全保護區(qū)內(nèi)的含地下室建筑的開發(fā)，具體步驟如下：

3、步驟1、在既有隧道一側(cè)，沿所述既有隧道長度方向依次設(shè)置的第一個工作井、地上、地下結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土轉(zhuǎn)換板及第二個所述工作井；

4、步驟2、完成束合結(jié)構(gòu)的各管節(jié)頂進施工；

5、步驟3、完成所述束合結(jié)構(gòu)施工，同時進行含地下室建筑的上部結(jié)構(gòu)地上第一層的施工；

6、步驟4、完成所述束合結(jié)構(gòu)內(nèi)地下室施工，同時進行含地下室建筑的上部結(jié)構(gòu)地上不高于三層的施工；

7、步驟5、完成含地下室建筑的上部結(jié)構(gòu)的全部施工。

8、優(yōu)選的，步驟1具體如下：

9、步驟1.1、對既有隧道外側(cè)的對應(yīng)待施工所述地上、地下結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土轉(zhuǎn)換板的區(qū)域，及每一待設(shè)置所述工作井的區(qū)域均進行地表浮土清理；

10、步驟1.2、施工每一所述工作井的圍護墻和頂圈梁及所述地上、地下結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土轉(zhuǎn)換板；

11、所述地上、地下結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土轉(zhuǎn)換板與所述既有隧道長度方向平行的兩邊均預(yù)留用于后續(xù)外墻穿拉預(yù)應(yīng)力筋的轉(zhuǎn)換板波紋管，以及作為預(yù)應(yīng)力張拉錨固端的相關(guān)措施，下面對應(yīng)每一設(shè)置立柱的位置均預(yù)留立柱鋼筋；

12、步驟1.3、進行每一所述工作井的基坑開挖。

13、更優(yōu)選的，在步驟1.1中，所述地表浮土清理的標高為所述地上、地下結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土轉(zhuǎn)換板的底面標高。

14、更優(yōu)選的，所述地上、地下結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土轉(zhuǎn)換板的厚度滿足后續(xù)地下分段暗挖的施工階段以及作為含地下室建筑頂板的使用階段的要求，平面尺寸大于所述含地下室建筑的平面范圍300mm至500mm。

15、更優(yōu)選的，兩個所述工作井與所述既有隧道呈平面垂直的長條形；平面尺寸中與所述既有隧道垂直的方向上，延伸至所述含地下室建筑的平面范圍以外1.5m至2m；平面尺寸中與所述既有隧道平行的方向上，均不大于6米；深度比所述束合結(jié)構(gòu)底部的所述管節(jié)的下邊緣深1.5m以上。

16、更優(yōu)選的，在步驟1.2中，所述地上、地下結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土轉(zhuǎn)換板和每一所述工作井的所述圍護墻、所述頂圈梁同標高，整體澆筑。

17、更優(yōu)選的，每一所述預(yù)留立柱鋼筋均為甩筋或鋼筋接駁器型式。

18、優(yōu)選的，步驟2具體如下：

19、步驟2.1、從一個所述工作井向另一個工作井，在所述地上、地下結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土轉(zhuǎn)換板下面的土體內(nèi)，頂進所述束合結(jié)構(gòu)的所有所述管節(jié)；

20、每兩個相鄰的所述管節(jié)間均通過鎖扣連接；

21、所述管節(jié)的外尺寸與壁厚，由后續(xù)地下分段暗挖的施工階段和作為含地下室建筑的地下室外墻與底部筏板的使用階段，兩階段受力分析包絡(luò)設(shè)計；

22、步驟2.2、所述束合結(jié)構(gòu)的所有所述管節(jié)頂進施工完成后，即可利用所述地上、地下結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土轉(zhuǎn)換板作為施工作業(yè)場地，進行所述含地下室建筑的上部結(jié)構(gòu)的施工，同時將所述地上、地下結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土轉(zhuǎn)換板作為使用階段地下室頂板；

23、所述含地下室建筑的上部結(jié)構(gòu)的施工層數(shù)，由束合結(jié)構(gòu)內(nèi)土體的承載力計算確定，且不超過地上一層。

24、優(yōu)選的，步驟3具體如下：

25、步驟3.1、在每一所述管節(jié)內(nèi)，利用相應(yīng)所述管節(jié)腹板上的預(yù)留開孔穿設(shè)管節(jié)內(nèi)波紋管，并利用所述管節(jié)內(nèi)波紋管牽引穿設(shè)預(yù)應(yīng)力鋼絞線；

26、步驟3.2、澆筑所述束合結(jié)構(gòu)除底部角管節(jié)以外的其它所有所述管節(jié)內(nèi)和管節(jié)間的混凝土；

27、步驟3.3、在兩根所述底部角管節(jié)內(nèi)，張拉所述束合結(jié)構(gòu)底部的所述管節(jié)的所述預(yù)應(yīng)力鋼絞線，并將完成張拉的所述預(yù)應(yīng)力鋼絞線錨固在兩根所述底部角管節(jié)內(nèi)，并在兩根所述底部角管節(jié)內(nèi)澆筑混凝土；

28、步驟3.4、在所述地上、地下結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土轉(zhuǎn)換板上，張拉所述束合結(jié)構(gòu)側(cè)墻的所述管節(jié)的預(yù)應(yīng)力鋼絞線，并將完成張拉的所述預(yù)應(yīng)力鋼絞線通過錨固端錨固在所述地上、地下結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土轉(zhuǎn)換板，并進行封孔處理。

29、優(yōu)選的，步驟4具體如下：

30、步驟4.1、在所述束合結(jié)構(gòu)內(nèi)從一個所述工作井向另一個所述工作井進行第一所述暗挖段的挖土，形成帶有放坡的第一地下施工空間；

31、每一所述地下空間的寬度均在18米以下，覆蓋所述束合結(jié)構(gòu)內(nèi)兩個兩胯柱網(wǎng)的寬度；

32、每胯所述柱網(wǎng)的寬度在6米至8.4米；

33、步驟4.2、在所述放坡的表面進行噴砼處理，以確保穩(wěn)定性；

34、步驟4.3、施工每一所述地下空間的地下室立柱和梁板；

35、由束合結(jié)構(gòu)內(nèi)的土體和束合結(jié)構(gòu)的整體受力計算確定是否繼續(xù)進行含地下室建筑的上部結(jié)構(gòu)施工；

36、含地下室建筑的地下室施工完成前，含地下室建筑的上部結(jié)構(gòu)施工高度不大于三層；

37、步驟4.4、在所述束合結(jié)構(gòu)內(nèi)，沿著已有的所述放坡向另一個所述工作井繼續(xù)下一個所述暗挖段的挖土，形成帶有下一個所述放坡的下一個所述地下施工空間，并重復(fù)執(zhí)行步驟4.2至步驟4.4逐段挖土及相應(yīng)位置的所述地下室立柱和所述梁板施工直至另個一所述工作井。

38、本發(fā)明的有益效果：

39、本發(fā)明減少地鐵沿線的大規(guī)模開發(fā)對臨近運營盾構(gòu)隧道的影響、控制施工風(fēng)險、縮短建設(shè)工期、降低工程投資，具有更好的經(jīng)濟、社會效益。

40、本發(fā)明將地鐵盾構(gòu)隧道縱向的大體量基坑開挖，轉(zhuǎn)換為點狀的小型工作井基坑開挖和微擾動施工的束合結(jié)構(gòu)暗挖，束合結(jié)構(gòu)通過張拉預(yù)應(yīng)力筋，將離散、小斷面矩形鋼管群，形成可橫向受力的整體結(jié)構(gòu)，化整為零，無感擾動，施工風(fēng)險低。

41、本發(fā)明中束合結(jié)構(gòu)形成后開挖圍合的內(nèi)部土體，先結(jié)構(gòu)后挖土，從根本上解決了明挖法中先卸土后控制的問題，同時結(jié)構(gòu)剛度大，可以更好的控制既有隧道變形。同時，束合結(jié)構(gòu)形成后的暗挖作業(yè)，實現(xiàn)了上、下結(jié)構(gòu)同步施工的疊合開發(fā)，可最大程度的縮短建設(shè)工期。

42、本發(fā)明可以優(yōu)化掉更多的圍護墻、土體加固、伺服支撐、降水回灌等臨時工程，束合式結(jié)構(gòu)兼做地下室底板與外墻，實現(xiàn)永臨結(jié)合，綠色環(huán)保。

43、以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進一步說明，以充分地了解本發(fā)明的目的、特征和效果。