一种与道路路面结构合建的永久基坑支撑结构的制作方法

本实用新型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。

背景技术：

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。

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)。

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、重新浇筑路面结构，整个施工、养护的工序复杂、时间长。

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。

技术实现要素：

本实用新型的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。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案为：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；

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。

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、且位于所述结构顶板上方；

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。

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。

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。

在上述技术方案中，所述路面结构为钢筋混凝土板；

所述第一道混凝土支撑为梁结构。

在上述技术方案中，路面结构下方设置有注浆孔。

本实用新型具有如下优点：

(1)本实用新型用于道路下方的车站基坑在开挖过程中，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；

(2)本实用新型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；

(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，采用本实用新型可解决该问题；

(4)本实用新型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。

附图说明

图1为基坑回填常规方案施工工艺图一。

图2为基坑回填常规方案施工工艺图二。

图3为基坑回填常规方案施工工艺图三。

图4为基坑回填常规方案施工工艺图四。

图5为本实用新型基坑开挖阶段路面结构与支撑平面图。

图6为图5的a-a断面图。

图7为图5的1-1断面图。

图8为本实用新型基坑回填阶段路面结构与支撑平面图。

图9为图8的b-b断面图。

图10图8的c-c断面图。

图11为图8的2-2断面图。

图12为本实用新型基坑回填新方案施工工艺图一。

图13为本实用新型基坑回填新方案施工工艺图二。

图14为本实用新型基坑回填新方案施工工艺图三。

图15为本实用新型路面盖板较宽时的基坑断面图。

图16为本实用新型路面盖板上注浆孔平面布置图。

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

下面结合附图详细说明本实用新型的实施情况，但它们并不构成对本实用新型的限定，仅作举例而已。同时通过说明使本实用新型的优点更加清楚和容易理解。

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；

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(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。

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；

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。

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。

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。

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；

所述第一道混凝土支撑2为梁结构；保证结构稳定性。

路面结构1下方设置有注浆孔8，便于注浆，确保路面结构1下方的塑形混凝土回填密实。

本实用新型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，包括如下步骤，

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；

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(如图15所示)；

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，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)；

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(如图8、图9、图10、图11、图15所示)；

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，并分层碾压密室(如图13、图14、图15所示)；

步骤七：施工敞开区域的道路路面，开放地面交通。

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)。

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。

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)。

更进一步地，在步骤五中，塑性混凝土28天抗压强度为3～5mpa，抗折强度≥1.5mpa，渗透系数k≤1×10^-7cm/s，弹性模量1600～2200mpa，密度为2000～2100kg/m³；

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；

为确保路面结构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2×2m(如图16所示)。

为了能够更加清楚的说明本实用新型所述的与道路路面结构合建的永久基坑支撑结构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：

由上表可知，本实用新型所述的与道路路面结构合建的永久基坑支撑结构与现有技术相比，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，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。

其它未说明的部分均属于现有技术。