專利名稱：地下綜合體一體化共建實施設(shè)計方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于建筑施工技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種基坑分區(qū)籌劃、實施的設(shè)計方法，特別是
一種地下綜合體一體化共建的實施設(shè)計方法。
背景技術(shù)：
隨著城市地下空間的大量開發(fā)以及城市軌道交通的發(fā)展，在商業(yè)開發(fā)地塊內(nèi)設(shè)置地鐵車站，采用共建模式進行建造，成為一種發(fā)展趨勢。為確保開發(fā)地塊地下空間最大化利用，技術(shù)經(jīng)濟性最佳，車站往往設(shè)置在開發(fā)地塊的地庫底板以下。目前現(xiàn)有技術(shù)，一般先施工開挖較深的地鐵車站基坑，待車站土建工程完成后，再開挖車站兩側(cè)開發(fā)地塊。這樣分期實施，雖然可以確保車站如期完成，但是由于開發(fā)地塊基坑需要等地鐵結(jié)構(gòu)全部完成才能開挖，因此地下綜合體整體工期過長，影響地塊開發(fā)使用；此外，先施工的地鐵標(biāo)準(zhǔn)段基坑還需要從地面到坑底設(shè)置單獨的圍護結(jié)構(gòu)和支撐體系，不僅影響工期，而且施工成本增加；因此采用傳統(tǒng)的實施方法難以達到共建的效果，地塊開發(fā)的技術(shù)經(jīng)濟性較差。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是提供一種可以滿足地下綜合體內(nèi)地塊開發(fā)與地鐵車站共建、并節(jié)約工期、降低造價的地下綜合體一體化共建實施設(shè)計方法，以克服傳統(tǒng)技術(shù)存在的上述缺陷。
本發(fā)明解決技術(shù)問題的技術(shù)方案如下 —種地下綜合體一體化共建實施設(shè)計方法，采用共建模式進行地塊開發(fā)與地鐵車站的建造，其特征在于，包括如下步驟首先單獨施工地鐵兩端的端頭井，同時施工地下綜合體內(nèi)地塊開發(fā)的樁基和圍護結(jié)構(gòu)；待地鐵車站端頭井結(jié)構(gòu)完成后，推進盾構(gòu)隧道的同時進行開發(fā)地塊與地鐵車站標(biāo)準(zhǔn)段基坑一體開挖。按此設(shè)計籌劃，進行相應(yīng)圍護支撐開挖設(shè)計，以滿足共建要求。 更進一步，在開發(fā)地塊底板以下部分設(shè)置地鐵標(biāo)準(zhǔn)段的圍護結(jié)構(gòu)和支撐，可節(jié)省上方的地鐵圍護及支撐。 本發(fā)明實施設(shè)計方法是通過對位于地下綜合體內(nèi)的地塊開發(fā)與地鐵車站兩者的節(jié)點工期進行研究，然后合理籌劃基坑分區(qū)，采用相應(yīng)的圍護支撐設(shè)計技術(shù)，在確保工程質(zhì)量的前提下，節(jié)省工期并最大化節(jié)省工程造價。 本發(fā)明與傳統(tǒng)實施方法相比，位于地下綜合體內(nèi)的地塊開發(fā)基坑不需要等地鐵結(jié)構(gòu)全部完成才開挖；而地鐵標(biāo)準(zhǔn)段基坑也不需從地面到坑底設(shè)置單獨的圍護結(jié)構(gòu)和支撐體系，現(xiàn)發(fā)明的共建實施設(shè)計方法僅需在開發(fā)地塊底板以下段設(shè)置地鐵標(biāo)準(zhǔn)段的圍護結(jié)構(gòu)和支撐。整體開挖不僅大大節(jié)省工期、節(jié)省造價；同時，在開發(fā)地塊結(jié)構(gòu)回筑階段，可以與車站結(jié)構(gòu)同時向上施工，從而避免因補澆樓板導(dǎo)致在圍護墻兩側(cè)留下施工縫所帶來的結(jié)構(gòu)薄弱以及滲漏處理等問題。 本發(fā)明地下綜合體一體化共建實施設(shè)計方法，技術(shù)經(jīng)濟性顯著，為城市地下空間開發(fā)提供了范例，具有較高的推廣應(yīng)用價值。
圖1是本發(fā)明一個實施例基坑分區(qū)籌劃平面圖； 圖2是圖1實施例采用本發(fā)明實施方法的地鐵標(biāo)準(zhǔn)段共建基坑剖面圖； 圖3是圖1實施例采用傳統(tǒng)實施方法的地鐵標(biāo)準(zhǔn)段共建基坑剖面圖； 附圖標(biāo)記說明 1、商業(yè)地塊圍護墻 2、支撐 3、臨時板撐 4、地鐵車站圍護墻
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進行進一步描述。 圖1為本發(fā)明一施工實例基坑分區(qū)籌劃平面圖，如圖所示，地鐵車站由開發(fā)地塊 的對角線斜向穿越，將開發(fā)地塊大基坑一分為二。通過采用地下綜合體一體化共建實施施 工方法，籌劃施工分區(qū)為三個基坑，其中A區(qū)為商業(yè)開發(fā)地塊區(qū)域，B區(qū)為地鐵端頭井區(qū)域， C區(qū)位地鐵標(biāo)準(zhǔn)段區(qū)域。 如圖1和2所示，根據(jù)地鐵車站及盾構(gòu)施工要求，基坑設(shè)計籌劃分二期開挖；
基坑開挖順序分期如下 (1) —期開挖B區(qū)，即首先單獨施工地鐵兩端的端頭井區(qū)域，同時施工開發(fā)地塊的 樁基和圍護結(jié)構(gòu)； (2) 二期開挖A、 C區(qū)，即基坑同時進行南北大開挖。大基坑完成墊層后再開挖車
站標(biāo)準(zhǔn)段，向上整體回筑，完成車站南、北兩側(cè)三層地下室結(jié)構(gòu)及車站標(biāo)準(zhǔn)段結(jié)構(gòu)。 車站圍護支撐采設(shè)計用小609mm鋼支撐和混凝土支撐，車站端頭井B區(qū)設(shè)七道支
撐，車站標(biāo)準(zhǔn)段C區(qū)設(shè)六道支撐，南、北大基坑A區(qū)采用四道混凝土支撐2 ;車站標(biāo)準(zhǔn)段基坑
不需要從地面到坑底設(shè)置單獨的圍護結(jié)構(gòu)和支撐體系，僅在開發(fā)地塊底板以下部分設(shè)置地
鐵標(biāo)準(zhǔn)段的圍護結(jié)構(gòu)和支撐。 如圖2地鐵標(biāo)準(zhǔn)段共建基坑剖面圖所示，對開發(fā)地塊采用明挖順作法進行施工， 逐層開挖土體及逐層施工支撐，當(dāng)開挖到地塊基坑底后，邊施工地塊基坑墊層和底板，邊向 下開挖地鐵車站標(biāo)準(zhǔn)段落深基坑，到底后回筑車站底板、側(cè)墻，然后施工落深段頂板并與地 塊底板有效連接，然后向上回筑地塊和地鐵車站各層樓板，從而節(jié)省工期和造價。
對于圖1中共建工程施工實例，開發(fā)地塊的基坑尺寸長X寬X深=192 米X200米X17. 5米，地鐵車站基坑尺寸長X寬X深=216米X26米X24. 7米。
首先從施工工期比較采用傳統(tǒng)方法進行實施，地鐵車站標(biāo)準(zhǔn)段從基坑開挖到結(jié) 構(gòu)完成，地下三層車站至少須8個月，地下四層車站至少10個月，那么，開發(fā)地塊的總工期 將相應(yīng)順延。如果車站位于地塊中央，那么考慮到車站兩邊的基坑難以對稱、均衡卸載和同 步支撐，為保護車站安全，兩側(cè)的地塊將需要分期實施開挖，地塊工期將增加一倍。而采用 本發(fā)明地下綜合體一體化共建實施設(shè)計方法進行設(shè)計并實施，至少可以節(jié)約一年以上的工 期。 其次從工程造價比較 (1)、采用傳統(tǒng)方法進行施工，如圖3所示，地鐵車站標(biāo)準(zhǔn)段要從地面開始往下設(shè)置
4圍護結(jié)構(gòu)及支撐，以地下三層車站為例，開發(fā)地塊基坑開挖深度17m，開發(fā)地塊以上部分的 地鐵圍護墻4采用1000厚地下墻，沿車站縱向的地下墻每延米造價為17X2X 1. 0X2200 =7. 48萬元；開發(fā)地塊以上部分的地鐵基坑豎向設(shè)置5道O609X 16鋼管支撐，支撐水平 間距3米、車站寬度20米，沿車站縱向的支撐每延米造價為(5X20X0. 23X2500)/3 = 1.92萬元。圍護及支撐造價9.4萬元。 (2)、采用傳統(tǒng)方法進行施工，在開挖開發(fā)地塊基坑過程中，還需對已建好的車站 進行保護，設(shè)置加強措施，如車站兩側(cè)增加地基加固措施以減少車站的側(cè)向位移，在車站 本體內(nèi)設(shè)置傳力構(gòu)件以將地塊基坑的支撐力均勻傳遞到車站結(jié)構(gòu)體上。如果車站兩側(cè)采用 6米寬、10米深的水泥土樁加固，沿車站縱向的地基加固每延米造價為8X10X2X500 = 8萬元；回筑階段，在車站位置處還需設(shè)置300厚傳力板，假定最少為三層板，則沿車站縱向 的傳力板每延米造價為0.3X20X3X1400 = 2. 52萬元。 綜上，沿地鐵車站方向，每延米增加造價7. 48+1. 92+8+2. 52 = 19. 92萬元。 因此采用本發(fā)明地下綜合體一體化共建實施設(shè)計方法，地鐵車站標(biāo)準(zhǔn)段與開發(fā)地 塊基坑一起開挖，既滿足了地鐵鋪軌節(jié)點，同時也大大節(jié)省了地塊開發(fā)工期，而且節(jié)省了工
程造價。以位于地下綜合體內(nèi)ioo米長的車站標(biāo)準(zhǔn)段為例，至少可以節(jié)省工程直接費用
2000萬元。 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施方式，并 用來限制本發(fā)明的保護范圍，凡是依 照本發(fā)明權(quán)利要求所做的同等變換，均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種地下綜合體一體化共建實施設(shè)計方法，采用共建模式進行地塊地下空間開發(fā)與地鐵車站的建造，其特征在于，包括如下步驟首先單獨施工地鐵兩端的端頭井，同時施工開發(fā)地塊的樁基和圍護結(jié)構(gòu)；待地鐵車站端頭井結(jié)構(gòu)完成后，進行區(qū)間隧道盾構(gòu)推進，同時進行開發(fā)地塊與地鐵中間標(biāo)準(zhǔn)段基坑的一體開挖。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的地下綜合體一體化共建實施設(shè)計方法，其特征在于，在開發(fā) 地塊底板以下部分設(shè)置地鐵標(biāo)準(zhǔn)段的圍護結(jié)構(gòu)和支撐。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的地下綜合體一體化共建實施設(shè)計方法，其特征在于，對開發(fā) 地塊可采用明挖順作法與地鐵共建進行基坑整體開挖施工。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的地下綜合體一體化共建實施設(shè)計方法，其特征在于，所述的 明挖順作法包括如下步驟逐層開挖土體及逐層施工支撐，當(dāng)開挖到地塊基坑底后，施工開 發(fā)地塊墊層和底板，同時向下開挖地鐵車站標(biāo)準(zhǔn)段的落深基坑，開挖到底后回筑車站底板、 側(cè)墻，施工落深段頂板并與地塊底板有效連接，最后整體向上回筑開發(fā)地塊和地鐵車站各 層樓板，完成整體地下工程。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種地下綜合體一體化共建實施的設(shè)計方法，采用本發(fā)明的共建模式進行開發(fā)地塊地下室與地鐵車站的建造，包括如下步驟首先單獨施工地鐵兩端的端頭井，以滿足區(qū)間隧道的貫通要求，同時施工商業(yè)開發(fā)地塊的樁基和圍護結(jié)構(gòu)；待地鐵車站端頭井結(jié)構(gòu)完成后，進行開發(fā)地塊地下室與地鐵車站標(biāo)準(zhǔn)段基坑一體開挖。本發(fā)明設(shè)計方法通過對商業(yè)開發(fā)地塊地下室與地鐵車站兩者的工期要求進行研究，然后合理籌劃基坑分區(qū)，采用相應(yīng)的圍護支撐設(shè)計措施，在確保工程質(zhì)量和工期的前提下，最大化節(jié)省工程造價及開發(fā)工期。
文檔編號E02D29/045GK101718100SQ200910198548
公開日2010年6月2日 申請日期2009年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月10日
發(fā)明者楊科, 羅發(fā)揚, 謝小林, 賈堅, 黃大明 申請人:同濟大學(xué)建筑設(shè)計研究院(集團)有限公司軌道交通與地下工程設(shè)計分院