一種巖石地基地下結(jié)構(gòu)底板結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于地下結(jié)構(gòu)工程技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種巖石地基地下結(jié)構(gòu)底板結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，地鐵結(jié)構(gòu)按箱形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，考慮覆土土壓力、水壓力、地面車輛荷載和結(jié)構(gòu)自重。地鐵結(jié)構(gòu)計(jì)算模型為支承在彈性地基上對(duì)稱的平面框架結(jié)構(gòu)，框架結(jié)構(gòu)底板下用土彈簧模擬土體抗力。結(jié)構(gòu)計(jì)算采用兩種工況:全水位工況及零水位工況。以國(guó)內(nèi)最常見的11m寬單柱島式站臺(tái)車站標(biāo)準(zhǔn)斷面為例，頂板覆土厚度3m，地鐵結(jié)構(gòu)的主要尺寸為:頂板厚800mm,底板厚900mm，側(cè)墻700mm，中板400mm，中柱800mm X 1000mm,柱距8.4m。全水位工況(高水位)，底板跨中截面彎矩為633kN-m，底板跨端截面彎矩為1046 kN_m，頂板跨中彎矩為460kN-m，頂板跨端截面彎矩為502 kN_m。零水位工況(不考慮水壓)，底板跨中截面彎矩為552kN-m，底板跨端截面彎矩為731 kN_m，頂板跨中彎矩為683kN_m，頂板跨端截面彎矩為849 kN-mo根據(jù)受力平衡原理，側(cè)墻頂端截面彎矩與頂板跨端截面彎矩相同，側(cè)墻底端截面彎矩與底板跨端截面彎矩相同。從全水位工況和零水位工況的計(jì)算結(jié)果，可以知道:全水位工況底板跨端截面彎矩比零水位工況的大143%。所以，如果能將結(jié)構(gòu)底板下的滲水排除，計(jì)算不考慮水壓力作用，可以顯著降低底板跨端和側(cè)墻底端的彎矩，可以節(jié)省混凝土和鋼筋，降低工程造價(jià)。
[0003]地鐵結(jié)構(gòu)計(jì)算模型單一，并沒有考慮結(jié)構(gòu)底板下地質(zhì)條件的影響。長(zhǎng)沙、青島、大連、重慶等城市地鐵結(jié)構(gòu)底板下地基常常為巖石地基，巖石地基具有較高的承載力，而且?guī)r石地基幾乎不滲水，具有較好的隔水性能。例如，長(zhǎng)株潭城際鐵路開福寺站，結(jié)構(gòu)底板坐落在弱風(fēng)化或中風(fēng)化的板巖上，板巖的飽和抗壓強(qiáng)度9.7-13MPa，車站基坑底部幾乎沒有滲水；再如，青島地鐵3號(hào)線部分車站地鐵結(jié)構(gòu)底板坐落于弱風(fēng)化的花崗巖上，巖石抗壓強(qiáng)度20MPa。如果只考慮覆土壓力、結(jié)構(gòu)自重、樓層荷載作用(即不考慮側(cè)墻土壓力作用和防水功能要求)，完全可以采用條形基礎(chǔ)或獨(dú)立基礎(chǔ)，而不需要采用筏板基礎(chǔ)，結(jié)構(gòu)造價(jià)可以顯著降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明針對(duì)上述技術(shù)問題，提供了一種降低工程造價(jià)的巖石地基地下結(jié)構(gòu)底板結(jié)構(gòu)。
[0005]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為:
一種巖石地基地下結(jié)構(gòu)底板結(jié)構(gòu)，其特征在于:包括柱、側(cè)墻、底板、底板縱梁、混凝土墊層、巖石地基、軟墊層，所述側(cè)墻、底板縱梁設(shè)置于所述底板的上方，所述柱設(shè)置于所述底板縱梁的頂面，所述底板底部設(shè)有混凝土墊層，所述混凝土墊層底部為巖石地基，所述混凝土墊層的底部設(shè)置有軟墊層。
[0006]所述軟墊層設(shè)置于所述側(cè)墻與底板縱梁之間或底板縱梁與底板縱梁之間的跨中部位的混凝土墊層底部。
[0007]所述軟墊層為軟材料。
[0008]所述軟墊層為砂層或聚苯乙烯板。
[0009]所述軟墊層為砂層，所述砂層頂面與混凝土墊層之間鋪設(shè)有卷材。
[0010]所述砂層中設(shè)置有排水管。
[0011]所述軟墊層采用聚苯乙烯板，所述聚苯乙烯板下設(shè)有排水盲溝。
[0012]所述排水盲溝中設(shè)有排水管。
[0013]所述排水管穿過結(jié)構(gòu)內(nèi)部的集水池壁，通過排水管將底板底部滲水引入集水池內(nèi)。
[0014]本發(fā)明的有益效果為:
1、本發(fā)明能夠減少地下結(jié)構(gòu)底板和側(cè)墻受力，減少底板和側(cè)墻厚度，減少底板和側(cè)墻配筋，可以省去施做抗浮粧，節(jié)約原材料；
2、充分利用巖石地基良好的垂直承載力和隔水性能，可以減少底板和側(cè)墻底部受力，節(jié)省混凝土和鋼筋，降低工程造價(jià)；
3、提尚地下結(jié)構(gòu)防水性能，提尚結(jié)構(gòu)的耐久性；
4、本發(fā)明尤其適用于地鐵車站、地下停車場(chǎng)和高層建筑的地下室；
5、排水盲溝和排水管常規(guī)方法施做；
6、軟墊層可以為砂層、聚苯乙烯板或其它軟材料，與巖石地基比較，該軟材料的壓縮摸量較低。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本發(fā)明提供的結(jié)構(gòu)底板軟墊層布置結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明中軟墊層為砂層時(shí)的剖視示意圖；
圖3為本發(fā)明中軟墊層為聚苯乙烯板時(shí)的剖視示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明:
圖中，1-柱，2-側(cè)墻，3-底板，4-混凝土墊層，5-巖石地基，6-軟墊層，7-排水盲溝，8-排水管，9-卷材，10-底板縱梁。
[0017]如圖1-3所示，一種巖石地基地下結(jié)構(gòu)底板結(jié)構(gòu)，包括柱1、側(cè)墻2、底板3、底板縱梁10、混凝土墊層4、巖石地基5、軟墊層6，側(cè)墻2、底板縱梁10設(shè)置于底板3的上方，柱1設(shè)置于底板縱梁10的頂面，底板3底部設(shè)有混凝土墊層4，混凝土墊層4底部為巖石地基5，混凝土墊層4的底部設(shè)置有軟墊層6。
[0018]軟墊層6設(shè)置于側(cè)墻2與底板縱梁10之間或底板縱梁10與底板縱梁10之間的跨中部位的混凝土墊層4底部。
[0019]軟墊層6為軟材料。
[0020]軟墊層6為砂層或聚苯乙烯板。
[0021]軟墊層6為砂層，砂層頂面與混凝土墊層4之間鋪設(shè)有卷材9。
[0022]砂層中設(shè)置有排水管8。
[0023]軟墊層6采用聚苯乙烯板，聚苯乙烯板下設(shè)有排水盲溝7。
[0024]排水盲溝7中設(shè)有排水管8。
[0025]排水管8穿過結(jié)構(gòu)內(nèi)部的集水池壁，通過排水管8將底板3底部滲水引入集水池內(nèi)。
[0026]實(shí)施例1
如圖1-2所示，長(zhǎng)株潭城際鐵路開福寺站為地下3層車站，覆土厚度約3.5m，車站結(jié)構(gòu)為3跨箱形結(jié)構(gòu)，縱向柱距12m，結(jié)構(gòu)底板3埋深31m，結(jié)構(gòu)寬度25m。按常規(guī)設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)尺寸:頂板厚度0.80m，地下一層和地下二層樓板厚度為0.4m，結(jié)構(gòu)側(cè)墻2厚度lm，底板3厚度1.2m，柱1的截面為0.8mX 1.2m。場(chǎng)地地質(zhì)為:人工填土、粉質(zhì)粘土、園爍土、強(qiáng)風(fēng)化板巖、中風(fēng)化板巖和弱風(fēng)化板巖，結(jié)構(gòu)底板3位于弱風(fēng)化板巖，底板3以上弱風(fēng)化板巖厚度大于10m，弱風(fēng)化板巖的飽和抗壓強(qiáng)度9.7-13MP