本實用新型屬于地鐵車站施工技術領域,尤其是涉及一種地鐵車站基坑爆破施工用防護結構。
背景技術:
地鐵車站是城市軌道交通路網中一種重要的建筑物,它是供旅客乘降,換乘和候車的場所。蓋挖法是當地下工程明做時需要穿越公路、建筑等障礙物而采取的新型工程施工方法,具體是由地面向下開挖至一定深度后,將頂部封閉,其余的下部工程在封閉的頂蓋下進行施工。主體結構可以順作,也可以逆作。采用蓋挖法在上硬下軟地層施工地鐵車站時,施工難度較大。如對位于青島市的五四廣場車站進行施工時,該車站所處施工區(qū)域為為上硬下軟地層,該地層的上部為土層且其下部為基巖,車站頂板以上覆土厚度約為5.3米,頂板以下基坑深度約為13米,基坑寬度為45.8米,待鉆爆石方9萬m3。并且,對該地鐵車站基坑進行開挖施工之前,為確保車站主體結構的穩(wěn)固性,在車站主體結構的中部由前至后施工多根鋼管柱。采用鉆爆法對地鐵車站基坑進行開挖時,防護結構至關重要,因而需設計一種結構簡單、設計合理且施工簡便、使用效果好的地鐵車站基坑爆破施工用防護結構,能對預先施工完成的鋼管柱進行有效防護,并能確保地鐵車站基坑爆破施工過程安全可靠。
技術實現要素:
本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足,提供一種地鐵車站基坑爆破施工用防護結構,其結構簡單、設計合理且施工簡便、使用效果好,能對預先施工完成的鋼管柱進行有效防護,并能確保地鐵車站基坑爆破施工過程安全可靠。
為解決上述技術問題,本實用新型采用的技術方案是:上述一種地鐵車站基坑爆破施工用防護結構,其特征在于:包括兩個對稱布設的車站側部防護結構和位于所施工地鐵車站內側中部的鋼管柱防護結構,所施工地鐵車站所處施工區(qū)域的地層為上軟下硬地層,所述上軟下硬地層包括下部基巖層和位于所述下部基巖層上方的上部土層;
所施工地鐵車站的基坑分為上部基坑和位于所述上部基坑下方的下部基坑,所述上部基坑位于所述上部土層內,所述下部基坑位于所述下部基巖層內,所述上部基坑的寬度大于所述下部基坑的寬度;所述車站側部防護結構包括多個布設在所述下部基坑外側的減震孔,所述減震孔為由上至下在所述下部基巖層內鉆進形成的豎向鉆孔;多個所述減震孔沿所述下部基坑的側部開挖線由前至后布設在同一豎直面上,多個所述減震孔的結構和尺寸均相同,所述減震孔的孔徑為Φ100mm~Φ120mm且其底部與所施工地鐵車站的底板底面相平齊;所施工地鐵車站的內側中部由前至后布設有多根鋼管柱,每根所述鋼管柱安裝于預先開挖形成的圓柱形樁孔內;所述鋼管柱防護結構包括多個對所述鋼管柱進行防護的柱身防護結構,多個所述柱身防護結構由前至后布設在同一豎直面上,每個所述鋼管柱的外側均設置有一個所述柱身防護結構,所述柱身防護結構包括由填充于鋼管柱與圓柱形樁孔之間的細沙形成的側部減震層和由填充于圓柱形樁孔內且位于鋼管柱上方的細沙形成的上部減震層,所述上部減震層位于所述側部減震層上方且二者連接為一體。
上述一種地鐵車站基坑爆破施工用防護結構,其特征是:多個所述減震孔均布設在所述下部基坑的側壁上。
上述一種地鐵車站基坑爆破施工用防護結構,其特征是:所施工地鐵車站的主體結構包括底板、兩個分別布設在底板左右兩側上方的側墻、位于底板正上方的頂板和一個布設在頂板與底板之間的中板,所述底板、頂板和中板的左右兩側均與側墻連接為一體;所述底板和頂板與中板之間均通過多個由前至后布設的鋼管柱進行支撐,多個所述鋼管柱均布設在同一豎直面上;所述中板位于所述下部基巖層內,所述頂板位于所述上部土層內;
所述上部減震層的上表面與頂板的上表面相平齊。
上述一種地鐵車站基坑爆破施工用防護結構,其特征是:相鄰兩個所述減震孔之間的間距為200mm~400mm。
上述一種地鐵車站基坑爆破施工用防護結構,其特征是:所述側部減震層的厚度為0.8d~1.2d,其中d為鋼管柱的直徑。
本實用新型與現有技術相比具有以下優(yōu)點:
1、結構簡單且施工簡便,投入成本較低。
2、結構設計合理、施工簡便且使用效果好,包括兩個對稱布設的車站側部防護結構和位于所施工地鐵車站內側中部的鋼管柱防護結構,通過鋼管柱防護結構對預先施工完成的鋼管柱進行有效防護,并且通過兩個車站側部防護結構對基坑側部巖肩進行有效防護,確保地鐵車站基坑爆破施工過程安全、可靠。
綜上所述,本實用新型結構簡單、設計合理且施工簡便、使用效果好,能對預先施工完成的鋼管柱進行有效防護,并能確保地鐵車站基坑爆破施工過程安全可靠。
下面通過附圖和實施例,對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。
附圖說明
圖1為本實用新型的使用狀態(tài)參考圖。
附圖標記說明:
1—底板; 2—側墻; 3—頂板;
4—中板; 5—鋼管柱; 6—減震孔;
7—圓柱形樁孔; 8—柱身防護結構。
具體實施方式
如圖1所示,本實用新型包括兩個對稱布設的車站側部防護結構和位于所施工地鐵車站內側中部的鋼管柱防護結構,所施工地鐵車站所處施工區(qū)域的地層為上軟下硬地層,所述上軟下硬地層包括下部基巖層和位于所述下部基巖層上方的上部土層;
所施工地鐵車站的基坑分為上部基坑和位于所述上部基坑下方的下部基坑,所述上部基坑位于所述上部土層內,所述下部基坑位于所述下部基巖層內,所述上部基坑的寬度大于所述下部基坑的寬度;所述車站側部防護結構包括多個布設在所述下部基坑外側的減震孔6,所述減震孔6為由上至下在所述下部基巖層內鉆進形成的豎向鉆孔;多個所述減震孔6沿所述下部基坑的側部開挖線由前至后布設在同一豎直面上,多個所述減震孔6的結構和尺寸均相同,所述減震孔6的孔徑為Φ100mm~Φ120mm且其底部與所施工地鐵車站的底板1底面相平齊;所施工地鐵車站的內側中部由前至后布設有多根鋼管柱5,每根所述鋼管柱5安裝于預先開挖形成的圓柱形樁孔7內;所述鋼管柱防護結構包括多個對所述鋼管柱5進行防護的柱身防護結構8,多個所述柱身防護結構8由前至后布設在同一豎直面上,每個所述鋼管柱5的外側均設置有一個所述柱身防護結構8,所述柱身防護結構8包括由填充于鋼管柱5與圓柱形樁孔7之間的細沙形成的側部減震層和由填充于圓柱形樁孔7內且位于鋼管柱5上方的細沙形成的上部減震層,所述上部減震層位于所述側部減震層上方且二者連接為一體。
本實施例中,所述減震孔6的孔徑為Φ108mm。
并且,相鄰兩個所述減震孔6之間的間距為200mm~400mm。
實際施工時,可根據具體需要,對所述減震孔6的孔徑和相鄰兩個所述減震孔6之間的間距進行相應調整。
本實施例中,多個所述減震孔6均布設在所述下部基坑的側壁上。
實際使用時,多個所述減震孔6形成爆破震動的隔離緩沖地帶,當爆破的震動波傳至此地帶時,就會被這些減震孔6吸收消耗掉大部分震動的能量,使隔離帶后面的區(qū)域受到的震動大大減小。
本實施例中,所施工地鐵車站的主體結構包括底板1、兩個分別布設在底板1左右兩側上方的側墻2、位于底板1正上方的頂板3和一個布設在頂板3與底板1之間的中板4,所述底板1、頂板3和中板4的左右兩側均與側墻2連接為一體;所述底板1和頂板3與中板4之間均通過多個由前至后布設的鋼管柱5進行支撐,多個所述鋼管柱5均布設在同一豎直面上;所述中板4位于所述下部基巖層內,所述頂板3位于所述上部土層內;
所述上部減震層的上表面與頂板3的上表面相平齊。
本實施例中,所述側部減震層的厚度為0.8d~1.2d,其中d為鋼管柱5的直徑。
實際施工時,可根據具體需要,對側部減震層的厚度進行相應調整。
本實施例中,所述下部基坑以所述上部土層與所述下部基巖層之間的分界處為界分為上基坑和下基坑。
實際施工過程中,先由上至下對所述上部基坑和所述上基坑進行開挖,所述下基坑位于所述下部基巖層內且所述下基坑采用爆破開挖方法,對所述下基坑進行爆破開挖之前,先在所述下基坑的側部開挖線上由前至后鉆取多個所述減震孔6,再采用柱身防護結構8對各鋼管柱5分別進行有效防護,施工簡便且防護效果好。
以上所述,僅是本實用新型的較佳實施例,并非對本實用新型作任何限制,凡是根據本實用新型技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變化,均仍屬于本實用新型技術方案的保護范圍內。