与道路路面结构合建的永久基坑支撑结构及施工方法.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010274375.2 (22)申请日 2020.04.09 (71)申请人 长江勘测规划设计研究有限责任公 司 地址 430010 湖北省武汉市解放大道1863 号 (72)发明人 朱敏董志超郭晓刚姚劲松 陈容文石湛彭朋罗欣宇 张峥龙敏 (74)专利代理机构 武汉开元知识产权代理有限 公司 42104 代理人 陈家安项青 (51)Int.Cl. E02D 17/04(2006.01) E01C 3/02(2006.01) (54)发明名称 一种与道路路面结构合建的永久基坑。

2、支撑 结构及施工方法 (57)摘要 本发明公开了一种与道路路面结构合建的 永久基坑支撑结构。 它包括路面结构， 传力装置； 所述路面结构和所述传力装置布置在基坑一侧； 所述路面结构位于第一道混凝土支撑上方； 所述 传力装置位于结构顶板与所述路面结构之间； 所 述第一道混凝土支撑两侧分别设有围护结构； 所 述传力装置包括砖墙和塑性混凝土层； 所述砖墙 与所述塑性混凝土层呈间隔设置。 本发明解决了 现有技术方案将道路通行区域反复倒改的问题； 具有不拆除临时路面结构， 减小对现有交通影响 的优点。 本发明还公开了所述与道路路面结构合 建的永久基坑支撑结构的施工方法。 权利要求书2页 说明书5页 附图。

3、9页 CN 111335331 A 2020.06.26 CN 111335331 A 1.一种与道路路面结构合建的永久基坑支撑结构， 包括路面结构(1)， 其特征在于： 还 包括传力装置(7)； 所述路面结构(1)和所述传力装置(7)布置在基坑(6)一侧； 所述路面结构(1)位于第一道混凝土支撑(2)上方； 所述传力装置(7)位于结构顶板(22)与所述路面结构(1)之间； 所述第一道混凝土支撑(2)两侧分别设有围护结构(21)； 所述传力装置(7)包括砖墙(3)和塑性混凝土层(5)； 所述砖墙(3)与所述塑性混凝土层 (5)呈间隔设置。 2.根据权利要求1所述的与道路路面结构合建的永久基坑支。

4、撑结构， 其特征在于： 所述 砖墙(3)位于所述第一道混凝土支撑(2)下方、 且位于所述结构顶板(22)上方； 有微膨胀混凝土(4)填充在所述第一道混凝土支撑(2)与所述砖墙(3)之间。 3.根据权利要求1或2所述的与道路路面结构合建的永久基坑支撑结构， 其特征在于： 所述塑性混凝土层(5)回填在所述路面结构(1)下方、 且回填在所述结构顶板(22)上方。 4.根据权利要求3所述的与道路路面结构合建的永久基坑支撑结构， 其特征在于： 有第 一次回填土方(23)分层回填在基坑(6)内远离路面结构(1)的一侧。 5.根据权利要求4所述的与道路路面结构合建的永久基坑支撑结构， 其特征在于： 所述 路。

5、面结构(1)为钢筋混凝土板； 所述第一道混凝土支撑(2)为梁结构。 6.根据权利要求1至5中任一项权利要求所述的与道路路面结构合建的永久基坑支撑 结构的施工方法， 其特征在于： 包括如下步骤， 步骤一： 依次浇筑主体结构底板、 中板， 拆除相应的第三道支撑、 第二道支撑； 步骤二： 浇筑主体结构顶板(22)； 步骤三： 在路面结构(1)的第一道混凝土支撑(2)下方， 采用砖墙(3)砌筑； 砖墙(3)顶部采用微膨胀混凝土(4)填充； 步骤四： 切割破除第一道混凝土支撑(2)； 步骤五： 路面结构(1)下方采用塑性混凝土回填； 步骤六： 将基坑(6)另一侧未回填的区域， 采用常规土方回填， 并分层。

6、碾压密室； 步骤七： 施工敞开区域的道路路面， 开放地面交通。 7.根据权利要求6所述的与道路路面结构合建的永久基坑支撑结构的施工方法， 其特 征在于： 在步骤三中， 砖墙(3)与第一道混凝土支撑(2)之间的空隙采用微膨胀混凝土(4)填 充。 8.根据权利要求7所述的与道路路面结构合建的永久基坑支撑结构的施工方法， 其特 征在于： 在步骤四中， 待砖墙(3)与第一道混凝土支撑(2)密贴后， 再切割第一道混凝土支撑 (2)， 将砖墙(3)范围外的第一道混凝土支撑(2)破除。 9.根据权利要求7所述的与道路路面结构合建的永久基坑支撑结构的施工方法， 其特 征在于： 在步骤三中， 所述砖墙(3)采用。

7、蒸压灰砂砖或混凝土普通砖， 其强度等级高于或等 于MU15； 砌砖墙(3)所用的砂浆的强度等级高于或等于MU10。 10.根据权利要求9所述的与道路路面结构合建的永久基坑支撑结构的施工方法， 其特 权利要求书 1/2 页 2 CN 111335331 A 2 征在于： 在步骤五中， 塑性混凝土28天抗压强度为35MPa， 抗折强度1.5MPa， 渗透系数K 110-7cm/s， 弹性模量16002200MPa， 密度为20002100kg/m3； 塑性混凝土分仓填筑， 并在路面结构(1)下方设置有注浆孔。 权利要求书 2/2 页 3 CN 111335331 A 3 一种与道路路面结构合建的永。

8、久基坑支撑结构及施工方法 技术领域 0001 本发明涉及轨道交通工程领域， 适用于道路下方的车站基坑在开挖过程中， 为满 足道路通行要求， 在基坑上方设置与道路路面结构合建的支撑结构， 待车站建设完工后， 通 过设置支撑传力装置、 回填素混凝土等措施， 不拆除正在通行中的合建道路路面结构和支 撑， 从而减小对现有交通影响； 更具体地说它是一种与道路路面结构合建的永久基坑支撑 结构。 本发明还公开了所述的与道路路面结构合建的永久基坑支撑结构的施工方法。 背景技术 0002 城市轨道交通车站在建设过程中， 车站常选址于交通干道下方。 车站主体工程在 建设时， 常用的方法有明挖法、 盖挖法、 暗挖法。

9、等， 其中明挖法具有地层适应性强、 施工工期 短、 施工质量好、 投资费用低等特点， 常常被选用在车站主体工程的施工工法中。 0003 明挖法对现有交通影响大， 基坑敞开开挖期间， 道路交通常常需要疏解到基坑外 侧。 若基坑外侧车辆通行宽度不足时， 常在基坑上方设置临时路面， 以解决道路通行需求 (如图1-图4所示)。 0004 待基坑建设完工后， 第一次部分回填土方， 将地面交通疏解到回填区域， 场地狭小 时需占用施工场地， 拆除临时路面结构和支撑， 第二次回填土方后重新浇筑路面结构。 当地 面交通第二次倒改通行时， 需占用施工场地， 对现场施工影响大。 另外拆除临时路面、 回填 土方、 重。

10、新浇筑路面结构， 整个施工、 养护的工序复杂、 时间长。 0005 当道路疏解时间要求短、 对现有交通影响要求尽可能小时， 现有技术方案将不能 满足以上要求； 因此， 需要开发一种不拆除临时路面结构的方案。 发明内容 0006 本发明的第一目的是为了提供一种与道路路面结构合建的永久基坑支撑结构， 在 基坑上方设置与道路路面结构合建， 待车站建设完工后， 通过设置支撑传力装置、 回填素混 凝土等措施， 不拆除正在通行中的合建道路路面结构和支撑， 从而减小对现有交通影响。 0007 本发明的第二目的是为了提供所述的与道路路面结构合建的永久基坑支撑结构 的施工方法， 操作简便， 无需反复倒改。 00。

11、08 为了实现上述本发明的第一目的， 本发明的技术方案为： 一种与道路路面结构合 建的永久基坑支撑结构， 包括路面结构， 其特征在于： 还包括传力装置； 0009 所述路面结构和所述传力装置布置在基坑一侧； 0010 所述路面结构位于第一道混凝土支撑上方； 0011 所述传力装置位于结构顶板与所述路面结构之间； 0012 所述第一道混凝土支撑两侧分别设有围护结构； 0013 所述传力装置包括砖墙和塑性混凝土层； 所述砖墙与所述塑性混凝土层呈间隔设 置。 0014 在上述技术方案中， 所述砖墙位于所述第一道混凝土支撑下方、 且位于所述结构 说明书 1/5 页 4 CN 111335331 A 4。

12、 顶板上方； 0015 有微膨胀混凝土填充在所述第一道混凝土支撑与所述砖墙之间。 0016 在上述技术方案中， 所述塑性混凝土层回填在所述路面结构下方、 且回填在所述 结构顶板上方。 0017 在上述技术方案中， 有第一次回填土方分层回填在基坑内远离路面结构的一侧。 0018 在上述技术方案中， 所述路面结构为钢筋混凝土板； 0019 所述第一道混凝土支撑为梁结构。 0020 为了实现上述本发明的第二目的， 本发明的技术方案为： 所述的与道路路面结构 合建的永久基坑支撑结构的施工方法， 其特征在于： 包括如下步骤， 0021 步骤一： 依次浇筑主体结构底板、 中板， 拆除相应的第三道支撑、 第。

13、二道支撑； 0022 步骤二： 浇筑主体结构顶板； 0023 步骤三： 在路面结构的第一道混凝土支撑下方， 采用砖墙砌筑； 0024 砖墙顶部采用微膨胀混凝土填充； 0025 步骤四： 切割破除第一道混凝土支撑； 0026 步骤五： 路面结构下方采用塑性混凝土回填； 0027 步骤六： 将基坑另一侧未回填的区域， 采用常规土方回填， 并分层碾压密室； 0028 步骤七： 施工敞开区域的道路路面， 开放地面交通。 0029 在上述技术方案中， 在步骤三中， 砖墙与第一道混凝土支撑之间的空隙采用微膨 胀混凝土填充。 0030 在上述技术方案中， 在步骤四中， 待砖墙与第一道混凝土支撑密贴后， 再切。

14、割第一 道混凝土支撑， 将砖墙范围外的第一道混凝土支撑破除。 0031 在上述技术方案中， 在步骤三中， 所述砖墙为砌体结构； 所述砖墙采用蒸压灰砂砖 或混凝土普通砖， 其强度等级高于或等于MU15， 砌砖墙所用的砂浆的强度等级高于或等于 MU10。 0032 在上述技术方案中， 在步骤五中， 塑性混凝土28天抗压强度为35MPa， 抗折强度 1.5MPa， 渗透系数K110-7cm/s， 弹性模量16002200MPa， 密度为20002100kg/m3； 0033 塑性混凝土分仓填筑， 并在路面结构下方设置有注浆孔。 本发明具有如下优点： 0034 (1)本发明用于道路下方的车站基坑在开挖。

15、过程中， 为减小对周边居民通行影响， 满足车辆和人员通行要求， 在基坑上方设置一片通行区域， 该区域的道路路面结构与基坑 的第一道混凝土支撑结构同步建设， 待车站建设完工后， 通过采取支撑传力装置、 回填素混 凝土等措施， 永久保留正在通行中的合建道路路面结构， 从而减小对现有交通影响， 解决了 现有技术方案将道路通行区域反复倒改的问题； 0035 (2)本发明适用于道路下方的基坑开挖， 当遇到地面交通车流量大、 交通倒改时间 短的工程中， 也可适用于其他回填工序工期紧张、 施工场地狭小的基坑工程； 0036 (3)当遇到基坑所处道路狭窄或通行道路宽度要求较宽时， 路面结构区域覆盖大 半基坑断。

16、面， 若采用常规回填处理方式， 第二次交通倒改将受限于地面道路而无法实现， 采 用本发明可解决该问题； 0037 (4)本发明的第一道支撑之间的路面结构为钢筋混凝土结构板， 较常规采用的素 混凝土路面结构板强度高、 耐磨性好， 不易产生反射裂缝。 说明书 2/5 页 5 CN 111335331 A 5 附图说明 0038 图1为基坑回填常规方案施工工艺图一。 0039 图2为基坑回填常规方案施工工艺图二。 0040 图3为基坑回填常规方案施工工艺图三。 0041 图4为基坑回填常规方案施工工艺图四。 0042 图5为本发明基坑开挖阶段路面结构与支撑平面图。 0043 图6为图5的A-A断面图。

17、。 0044 图7为图5的1-1断面图。 0045 图8为本发明基坑回填阶段路面结构与支撑平面图。 0046 图9为图8的B-B断面图。 0047 图10图8的C-C断面图。 0048 图11为图8的2-2断面图。 0049 图12为本发明基坑回填新方案施工工艺图一。 0050 图13为本发明基坑回填新方案施工工艺图二。 0051 图14为本发明基坑回填新方案施工工艺图三。 0052 图15为本发明路面盖板较宽时的基坑断面图。 0053 图16为本发明路面盖板上注浆孔平面布置图。 0054 图中1-路面结构,2-第一道支撑,3-砖墙,4-微膨胀混凝土,5-塑性混凝土,21-围 护结构,22-结。

18、构顶板,23-第一次回填土方,24-第二次回填土方,31-施工场地,32-道路红 线,6-基坑,7-传力装置,8-注浆孔。 具体实施方式 0055 下面结合附图详细说明本发明的实施情况， 但它们并不构成对本发明的限定， 仅 作举例而已。 同时通过说明使本发明的优点更加清楚和容易理解。 0056 参阅附图可知： 一种与道路路面结构合建的永久基坑支撑结构， 包括路面结构1， 还包括传力装置7； 0057 所述路面结构1和所述传力装置7布置在基坑6一侧； 0058 所述路面结构1位于第一道混凝土支撑2上方； 0059 所述传力装置7位于结构顶板22与所述路面结构1之间； 0060 所述第一道混凝土支。

19、撑2两侧分别设有围护结构21； 0061 所述传力装置7包括砖墙3和塑性混凝土层5； 所述砖墙3与所述塑性混凝土层5呈 间隔设置(如图5、 图6、 图7、 图15所示)， 在基坑上方设置一片通行区域， 该区域的道路路面 结构与基坑的第一道混凝土支撑结构同步建设， 待工程完工后回填阶段通过采取支撑传力 装置、 回填素混凝土等措施， 永久保留正在通行中的合建道路路面结构， 从而减小对现有交 通影响， 解决了现有技术方案将道路通行区域反复倒改的问题。 0062 进一步地， 所述砖墙3位于所述第一道混凝土支撑2下方、 且位于所述结构顶板22 上方； 砖墙起支撑作用， 基坑回填阶段， 首先车辆、 人员荷。

20、载传导至路面结构上， 路面结构传 导至两侧第一道混凝土支撑上， 混凝土支撑传导至下部的砖墙上； 0063 有微膨胀混凝土4填充在所述第一道混凝土支撑2与所述砖墙3之间， 在路面结构1 说明书 3/5 页 6 CN 111335331 A 6 的第一道混凝土支撑下方， 采用砖墙砌筑， 其顶部采用微膨胀混凝土填充， 以便转换第一道 支撑的竖向受力。 0064 进一步地， 所述塑性混凝土层5回填在所述路面结构1下方、 且回填在所述结构顶 板22上方(如图8、 图9、 图10、 图11、 图15所示)； 为防止车站顶板上方埋设管线困难， 路面盖 板下方的回填体强度不宜过高， 因此采用塑形混凝土回填。 。

21、0065 更进一步地， 有第一次回填土方23分层回填在基坑内远离路面结构1的一侧(如图 13、 图14所示)； 保证结构稳定性。 0066 更进一步地， 所述路面结构1为钢筋混凝土板； 较常规采用的素混凝土路面结构板 强度高、 耐磨性好， 不易产生反射裂缝； 0067 所述第一道混凝土支撑2为梁结构； 保证结构稳定性。 0068 参阅附图可知： 所述的与道路路面结构合建的永久基坑支撑结构的施工方法， 其 特征在于： 包括如下步骤， 0069 在基坑6开挖阶段， 实施方式与常规盖挖法基坑步骤一致， 即： 基坑围护结构、 土方 开挖、 设置支撑、 开挖到设计标高； 0070 步骤一： 依次浇筑主体。

22、结构底板、 中板， 拆除相应的第三道支撑、 第二道支撑； 0071 步骤二： 浇筑主体结构顶板22(如图15所示)； 0072 步骤三： 在路面结构1的第一道混凝土支撑2下方， 采用砖墙3砌筑； 0073 砖墙3顶部采用微膨胀混凝土4填充， 以便转换第一道支撑的竖向受力(如图5、 图 6、 图7、 图15所示)； 0074 步骤四： 切割破除第一道混凝土支撑2； 0075 步骤五： 路面结构1下方采用塑性混凝土回填(如图8、 图9、 图10、 图11、 图15所示)； 0076 步骤六： 将基坑6另一侧未回填的区域(即基坑内远离路面结构1的一侧)， 采用常 规土方(即第一次回填土方23)回填，。

23、 并分层碾压密室(如图13、 图14、 图15所示)； 0077 步骤七： 施工敞开区域的道路路面， 开放地面交通。 0078 进一步地， 在步骤三中， 在路面结构1范围的第一道混凝土支撑2与结构顶板22之 间， 采用现场砌筑的砖墙3作为支撑竖向受力构件， 并且为了让砖墙与混凝土支撑密贴， 砖 墙3与第一道混凝土支撑2之间的空隙采用微膨胀混凝土4填充(即采用370砖墙转换第一道 支撑的竖向受力， 砖墙顶部200mm采用微膨胀混凝土填充)。 0079 进一步地， 在步骤四中， 待砖墙3与第一道混凝土支撑2密贴后， 再切割第一道混凝 土支撑2， 将砖墙3范围外的第一道混凝土支撑2破除。 0080 。

24、更进一步地， 在步骤三中， 所述砖墙3为砌体结构(如图5、 图6、 图7、 图15所示)； 所 述砖墙3采用蒸压灰砂砖或混凝土普通砖， 其强度等级高于或等于MU15， 砌砖墙3所用的砂 浆的强度等级高于或等于MU10， 其余有关规定参见 砌体结构设计规范 (GB50003-2011)。 0081 更进一步地， 在步骤五中， 塑性混凝土28天抗压强度为35MPa， 抗折强度 1.5MPa， 渗透系数K110-7cm/s， 弹性模量16002200MPa， 密度为20002100kg/m3； 0082 塑性混凝土采用膨润土作为掺合材料， 具体塑性混凝土配合比应根据试验确定； 0083 为确保路面结。

25、构1下方的塑形混凝土回填密实， 塑性混凝土分仓填筑， 并在路面结 构1下方设置有注浆孔8； 注浆孔平面间距为22m(如图16所示)。 0084 为了能够更加清楚的说明本发明所述的与道路路面结构合建的永久基坑支撑结 说明书 4/5 页 7 CN 111335331 A 7 构及其施工方法与现有技术相比所具有的优点， 工作人员将这两种技术方案进行了对比， 其对比结果如下表： 0085 0086 由上表可知， 本发明所述的与道路路面结构合建的永久基坑支撑结构及其施工方 法与现有技术相比， 通过采取支撑传力装置、 回填素混凝土等措施， 永久保留正在通行中的 合建道路路面结构， 从而减小对现有交通影响，。

26、 无需反复倒改； 适用于道路下方的基坑开 挖， 当遇到地面交通车流量大、 交通倒改时间短的工程中， 也可适用于其他回填工序工期紧 张、 施工场地狭小的基坑工程。 0087 其它未说明的部分均属于现有技术。 说明书 5/5 页 8 CN 111335331 A 8 图1 图2 说明书附图 1/9 页 9 CN 111335331 A 9 图3 图4 说明书附图 2/9 页 10 CN 111335331 A 10 图5 说明书附图 3/9 页 11 CN 111335331 A 11 图6 图7 说明书附图 4/9 页 12 CN 111335331 A 12 图8 图9 说明书附图 5/9 页 13 CN 111335331 A 13 图10 图11 说明书附图 6/9 页 14 CN 111335331 A 14 图12 图13 说明书附图 7/9 页 15 CN 111335331 A 15 图14 图15 说明书附图 8/9 页 16 CN 111335331 A 16 图16 说明书附图 9/9 页 17 CN 111335331 A 17 。