一种岩石地基地下结构底板结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于地下结构工程技术领域，尤其涉及一种岩石地基地下结构底板结构。
【背景技术】
[0002]目前，地铁结构按箱形结构设计，考虑覆土土压力、水压力、地面车辆荷载和结构自重。地铁结构计算模型为支承在弹性地基上对称的平面框架结构，框架结构底板下用土弹簧模拟土体抗力。结构计算采用两种工况:全水位工况及零水位工况。以国内最常见的11m宽单柱岛式站台车站标准断面为例，顶板覆土厚度3m，地铁结构的主要尺寸为:顶板厚800mm,底板厚900mm，侧墙700mm，中板400mm，中柱800mm X 1000mm,柱距8.4m。全水位工况(高水位)，底板跨中截面弯矩为633kN-m，底板跨端截面弯矩为1046 kN_m，顶板跨中弯矩为460kN-m，顶板跨端截面弯矩为502 kN_m。零水位工况(不考虑水压)，底板跨中截面弯矩为552kN-m，底板跨端截面弯矩为731 kN_m，顶板跨中弯矩为683kN_m，顶板跨端截面弯矩为849 kN-mo根据受力平衡原理，侧墙顶端截面弯矩与顶板跨端截面弯矩相同，侧墙底端截面弯矩与底板跨端截面弯矩相同。从全水位工况和零水位工况的计算结果，可以知道:全水位工况底板跨端截面弯矩比零水位工况的大143%。所以，如果能将结构底板下的渗水排除，计算不考虑水压力作用，可以显著降低底板跨端和侧墙底端的弯矩，可以节省混凝土和钢筋，降低工程造价。
[0003]地铁结构计算模型单一，并没有考虑结构底板下地质条件的影响。长沙、青岛、大连、重庆等城市地铁结构底板下地基常常为岩石地基，岩石地基具有较高的承载力，而且岩石地基几乎不渗水，具有较好的隔水性能。例如，长株潭城际铁路开福寺站，结构底板坐落在弱风化或中风化的板岩上，板岩的饱和抗压强度9.7-13MPa，车站基坑底部几乎没有渗水；再如，青岛地铁3号线部分车站地铁结构底板坐落于弱风化的花岗岩上，岩石抗压强度20MPa。如果只考虑覆土压力、结构自重、楼层荷载作用(即不考虑侧墙土压力作用和防水功能要求)，完全可以采用条形基础或独立基础，而不需要采用筏板基础，结构造价可以显著降低。
【发明内容】
[0004]本发明针对上述技术问题，提供了一种降低工程造价的岩石地基地下结构底板结构。
[0005]本发明所采用的技术方案为:
一种岩石地基地下结构底板结构，其特征在于:包括柱、侧墙、底板、底板纵梁、混凝土垫层、岩石地基、软垫层，所述侧墙、底板纵梁设置于所述底板的上方，所述柱设置于所述底板纵梁的顶面，所述底板底部设有混凝土垫层，所述混凝土垫层底部为岩石地基，所述混凝土垫层的底部设置有软垫层。
[0006]所述软垫层设置于所述侧墙与底板纵梁之间或底板纵梁与底板纵梁之间的跨中部位的混凝土垫层底部。
[0007]所述软垫层为软材料。
[0008]所述软垫层为砂层或聚苯乙烯板。
[0009]所述软垫层为砂层，所述砂层顶面与混凝土垫层之间铺设有卷材。
[0010]所述砂层中设置有排水管。
[0011]所述软垫层采用聚苯乙烯板，所述聚苯乙烯板下设有排水盲沟。
[0012]所述排水盲沟中设有排水管。
[0013]所述排水管穿过结构内部的集水池壁，通过排水管将底板底部渗水引入集水池内。
[0014]本发明的有益效果为:
1、本发明能够减少地下结构底板和侧墙受力，减少底板和侧墙厚度，减少底板和侧墙配筋，可以省去施做抗浮粧，节约原材料；
2、充分利用岩石地基良好的垂直承载力和隔水性能，可以减少底板和侧墙底部受力，节省混凝土和钢筋，降低工程造价；
3、提尚地下结构防水性能，提尚结构的耐久性；
4、本发明尤其适用于地铁车站、地下停车场和高层建筑的地下室；
5、排水盲沟和排水管常规方法施做；
6、软垫层可以为砂层、聚苯乙烯板或其它软材料，与岩石地基比较，该软材料的压缩摸量较低。
【附图说明】
[0015]图1为本发明提供的结构底板软垫层布置结构示意图；
图2为本发明中软垫层为砂层时的剖视示意图；
图3为本发明中软垫层为聚苯乙烯板时的剖视示意图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图对本发明作进一步说明:
图中，1-柱，2-侧墙，3-底板，4-混凝土垫层，5-岩石地基，6-软垫层，7-排水盲沟，8-排水管，9-卷材，10-底板纵梁。
[0017]如图1-3所示，一种岩石地基地下结构底板结构，包括柱1、侧墙2、底板3、底板纵梁10、混凝土垫层4、岩石地基5、软垫层6，侧墙2、底板纵梁10设置于底板3的上方，柱1设置于底板纵梁10的顶面，底板3底部设有混凝土垫层4，混凝土垫层4底部为岩石地基5，混凝土垫层4的底部设置有软垫层6。
[0018]软垫层6设置于侧墙2与底板纵梁10之间或底板纵梁10与底板纵梁10之间的跨中部位的混凝土垫层4底部。
[0019]软垫层6为软材料。
[0020]软垫层6为砂层或聚苯乙烯板。
[0021]软垫层6为砂层，砂层顶面与混凝土垫层4之间铺设有卷材9。
[0022]砂层中设置有排水管8。
[0023]软垫层6采用聚苯乙烯板，聚苯乙烯板下设有排水盲沟7。
[0024]排水盲沟7中设有排水管8。
[0025]排水管8穿过结构内部的集水池壁，通过排水管8将底板3底部渗水引入集水池内。
[0026]实施例1
如图1-2所示，长株潭城际铁路开福寺站为地下3层车站，覆土厚度约3.5m，车站结构为3跨箱形结构，纵向柱距12m，结构底板3埋深31m，结构宽度25m。按常规设计的结构尺寸:顶板厚度0.80m，地下一层和地下二层楼板厚度为0.4m，结构侧墙2厚度lm，底板3厚度1.2m，柱1的截面为0.8mX 1.2m。场地地质为:人工填土、粉质粘土、园烁土、强风化板岩、中风化板岩和弱风化板岩，结构底板3位于弱风化板岩，底板3以上弱风化板岩厚度大于10m，弱风化板岩的饱和抗压强度9.7-13MP