高层或超高层建筑的下穿地铁隧道基坑支护结构.pdf

本发明公开了一种高层或超高层建筑的下穿地铁隧道基坑支护结构，包括支护桩(1)、钢架构支撑结构(2)和结构托换板(3)，支护桩(1)设置在地铁隧道两个外侧面，结构托换板(3)设置在地铁隧道上方，钢架构支撑结构(2)的一端与支护桩(1)固定连接，钢架构支撑结构(2)的另一端与结构托换板(3)固定，形成结构托换板(3)通过钢架构支撑结构(2)跨接在支护桩(1)上的深基坑支护结构。本发明的支护结构使结构托换板不直接或间接作用于隧道顶上，避免结构托换板自重对隧道顶的破坏。

1、  高层或超高层建筑的下穿地铁隧道基坑支护结构，其特征在于：包括支护桩(1)、钢架构支撑结构(2)和结构托换板(3)，支护桩(1)设置在地铁隧道两个外侧面，结构托换板(3)设置在地铁隧道上方，钢架构支撑结构(2)的一端与支护桩(1)固定连接，钢架构支撑结构(2)的另一端与结构托换板(3)固定连接，形成结构托换板(3)通过钢架构支撑结构(2)跨接在支护桩(1)上的基坑支护结构。

2、  根据权利要求1所述的基坑支护结构，其特征在于：在结构托换板(3)的标高处设有钢筋混凝土支撑梁(4)，钢筋混凝土支撑梁(4)的两端与支护桩(1)固定连接。

3、  根据权利要求2所述的基坑支护结构，其特征在于：在结构托换板(3)与基坑地底层之间设有脱离层(5)。

4、  根据权利要求3所述的基坑支护结构，其特征在于：结构托换板(3)的底部与其相应范围的地铁隧道顶部之间的最小垂直距离至少为5米。

5、  根据权利要求3或4所述的基坑支护结构，其特征在于：所述支护桩(1)的底部与其相应范围的地铁隧道顶部的最小垂直净距至少为5米。

高层或超高层建筑的下穿地铁隧道基坑支护结构
技术领域
本发明涉及一种建筑基坑支护结构，特别涉及一种高层或超高层建筑的下穿地铁隧道基坑支护结构。属于土质工程建设领域。
背景技术
城市建设的发展，带动了地下空间建设的发展，各类地下空间逐渐被人们发展起来用于各种用途。地下铁路作为21世纪的一种重要城市轨道交通工具，越来越受到人们的重视。然而，大多数已建成的地铁区间隧道都是从待建建筑物地下室正下方5m范围通过，这为超高层建筑物和地铁隧道间的基坑施工造成一定的困难。在现有技术中，地铁隧道顶上待建建筑的基坑支护结构一般是将结构底板直接或间接作用于铁路隧道顶上，虽然这样可以防止在开挖基坑时由于基坑底的土体回弹变形而造成隧道产生变形，但该支护结构还存在如下缺陷：(2)位于地铁隧上部结构底板的自重，将直接或间拉传递到隧道顶部，容易对隧道造成破坏；(2)待建超高层或高层建筑的重量负载会使结构底板产生一定的挠度变形，扩散到隧道顶的附应力也会对隧道产生破坏。
发明内容
本发明的目的，是为了克服现有超高层建筑与下穿地铁隧道间深基坑的支护结构中上部结构底板将会对隧道产生破坏的缺陷，提供一种高层或超高层建筑的下穿地铁隧道基坑支护结构。
本发明的目的可以通过采取以下技术方案予以实现：
高层或超高层建筑的下穿地铁隧道基坑支护结构，包括支护桩、钢架构支撑结构和结构托换板，支护桩设置在地铁隧道两个外侧面，结构托换板设置在地铁隧道上方，钢架构支撑结构的一端与支护桩固定连接，钢架构支撑结构的另一端与结构托换板固定，形成结构托换板通过钢架构支撑结构跨接在支护桩上的基坑支护结构。
本发明的目的还可以通过采取以下技术方案予以实现：
本发明的一种实施方案是：在结构托换板的标高处设有钢筋混凝土支撑梁，钢筋混凝土支撑梁的两端与支护桩固定连接。
本发明的一种实施方案是：在结构托换板与基坑地底层之间设有脱离层。
本发明的一种实施方案是：结构托换板的底部与其相应范围的地铁隧道顶部之间的最小垂直距离至少为5米。
本发明的一种实施方案是：所述支护桩的底部与其相应范围的地铁隧道顶部的最小垂直净距至少为5米。
与现有技术相比较，本发明具有以下优点：
本发明的支护结构通过钢格加支撑梁使结构托换板跨接在地铁隧道顶两侧上面的支护桩上，不直接或间接作用于隧道顶上，避免了结构托换板的自重传递到隧道顶上而对隧道的破坏；另外，本发明的支护结构的结构托换板与基坑底层之间设有脱离层，且结构托换板、支护桩与隧道顶间保持有最少5米的垂直净距，确保建筑物沉降及挠度变形不会对地铁隧道的破坏。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细描述。
具体实施例1
如图1所示，本发明的深基坑的支护结构，包括支护桩1、钢架构支撑结构2和结构托换板3，支护桩1设置在地铁隧道两个外侧面，结构托换板3设置在地铁隧道上方，钢架构支撑结构2的一端与支护桩1固定连接，钢架构支撑结构2的另一端与结构托换板3固定，形成结构托换板3通过钢架构支撑结构2跨接在支护桩1上的深基坑支护结构，所述的支护桩1为施工前期的人工挖孔桩。
由于支护结构通过钢格加支撑梁使结构托换板跨接在地铁隧道顶两侧上面的支护桩上，不直接或间接作用于隧道顶上，因而避免了结构托换板的自重传递到隧道顶上而对隧道的破坏。
本实施例应用于广东省广州市东风广场地块的地铁五号线下穿地铁隧道的基坑施工。该地块位于广州市天河路以南、梅花路以东、东风东路以北、广州大道以西。所述地铁五号线动物园站～杨箕站盾构区间隧道从该地块西北角的住宅楼(23层)、西南角的商业裙楼(4层)地下室下方穿过。该项目地下室2层，基坑开挖面积约12542平方米，深度约7.9～11.6米，周长约702米，采用人工挖孔桩+钢筋混凝土内支撑和锚索的支护形式。考虑到上盖建筑物荷载对地铁隧道的影响，在地铁隧道上方采用转换结构(人工挖孔桩(前期桩)+钢筋混凝土转换板)避开地铁隧道。位于地铁隧道正上方的支护桩桩底与相应范围内的地铁隧道结构顶的最小垂直净距5米。基坑支护桩的无嵌固段。
为了满足地铁保护的要求，本实施例中：位于地铁隧道正上方的支护桩桩底与相应范围内的地铁隧道结构顶的最小垂直净距5米；位于住宅区基坑底的转换板结构与相应范围内的地铁隧道结构顶的最小垂直净距5米。
按照本实施例的设计方案，第一、第二道支撑为钢筋混凝土支撑，第三道支撑为钢格构支撑梁，设置在结构底板标高处，解决基坑围护桩的嵌固段的问题。基坑施工时，将钢格构支撑梁一端支撑在支护桩上，另一端直接撑在中部主体结构托换板上，解决了嵌固段不足问题。
为保护地铁五号线区间盾构隧道结构安全及地铁运营期防水要求，对东风广场五期工程地铁上方深基坑支护结构设计与施工及上盖高层建筑物深基础的设计与施工提出新的要求，确保施工和使用期间该项目基础扩散到地铁隧道结构顶的附加应力不大于20kpa。
上部结构及底板等自重须传至前期桩，不得直接或间接压在隧道上，设计施工中充分防范建筑物沉降及挠度变形对地铁隧道的破坏，采用转换板与基坑底地层间设脱离层。
基坑开挖时应遵循分区、分块、分层、对称、限时的原则，并且一次暴露面积不应太大、时间不应太长，及时回做，保证不因开挖卸载而引发基坑底上浮事故。
具体实施例2
本实施例的特点：在结构托换板3的标高处设有钢筋混凝土支撑梁4，钢筋混凝土支撑梁4的两端与支护桩1固定连接，其余同实施例1。
具体实施例3
本实施例的特点：在结构托换板3与基坑地底层间设有脱离层5，确保建筑物沉降及挠度变形不会对地铁隧道的破坏，其余同实施例2。
具体实施例4
本实施例的特点：结构托换板3结板结底与其相应范围的地铁隧道6结构顶的最小垂直净距为5米，其余同实施例3。
具体实施例5
本实施例的特点：支护桩1桩底与其相应范围的地铁隧道6结构顶的最小垂直净距为5米，其余同实施例3。