一种用于深埋地下的建筑结构

本技术涉及建筑结构工程，具体涉及一种用于深埋地下的建筑结构。

背景技术：

1、近年来随着地下空间的开发，地下建筑结构不断向大埋深与大面积挺进，由于城市中交通复杂，不能占用过多地面资源，不宜采用明挖法。此外，对深埋大结构采用明挖法还会导致开挖量大、回填量大的问题，挖掘机开挖也会导致一定城市污染，增加用工成本。传统基坑开挖还需要进行安装大量支护结构，容易造成过多的建筑垃圾，基坑的开挖与回填均会增加人力和物力成本。

2、工程上，现浇混凝土要面对较长养护周期会造成施工进度较缓，影响工程进度。大面积现浇混凝土也会因为混凝土的收缩而引起开裂，大量的混凝土会对周边空气造成影响。

技术实现思路

1、1.所要解决的技术问题：

2、针对上述技术问题，本实用新型提供一种用于深埋地下的建筑结构。

3、2.技术方案：

4、一种用于深埋地下的建筑结构，包括竖向支护结构和横向支护结构，竖向支护结构的一侧设有缺口，横向支护结构位于缺口内；竖向支护结构和横向支护结构均由多个连续的环体组成，环体由多个混凝土预制件拼接而成，通过拆卸部分预制件形成缺口；预制件的两侧分别设有插槽和凸块，同一环体相邻预制件之间通过插槽和凸块配合拼接，预制件的顶部设有沟槽，环体上设有灌注孔，通过上一层环体的灌注孔能够向下一层环体的沟槽内灌注混凝土，相邻的环体通过混凝土粘结；灌注孔包括第一通孔、第二通孔和第三通孔，第一通孔贯穿沟槽的底面和插槽的顶面；第二通孔贯穿凸块的顶面和底面；第三通孔贯穿插槽的底面和预制件的底面。

5、进一步地，所述竖向支护结构和横向支护结构的第一层环体上均设有倾斜的刃角，刃角能够在下沉或者推进的过程中减少阻力。优选地，刃角倾斜角度为45°。

6、进一步地，相邻两个环体之间错缝拼接，即上一层环体相邻预制件的拼接缝和下一层环体相邻预制件的拼接缝错位设置。

7、进一步地，相邻两个环体的预制件拼接方向相反，即上一层环体左侧预制件的插槽和右侧预制件的凸块拼接，则下一层环体左侧预制件的凸块和右侧预制件的插槽拼接。

8、优选地，所述环体的截面为矩形，矩形的四个角倒有圆角，预制件包括四个夹角90°弧形结构的转角预制件、四个第一直墙预制件和多个第二直墙预制件，第一直墙预制件连接转角预制件，多个第二直墙预制件相互连接，最外端的两个第二直墙预制件连接第一直墙预制件；

9、转角预制件和第一直墙预制件通过转角预制件的弧形插槽和第一直墙预制件的弧形凸块连接或者通过转角预制件的矩形凸块和第一直墙预制件的矩形插槽连接；

10、第一直墙预制件和第二直墙预制件通过第一直墙预制件矩形的插槽和第二直墙预制件矩形的凸块连接或者第二直墙预制件矩形的插槽和第一直墙预制件矩形的凸块连接；

11、相邻两个第二直墙预制件通过其中一个第二直墙预制件矩形的插槽和另一个第二直墙预制件弧形的凸块连接。

12、一种用于深埋地下的建筑结构的施工方法，包括以下步骤：

13、步骤1：整平场地，布置沉井和地面集水池；

14、步骤2：沉井下沉竖向支护结构；

15、步骤2.1.将预制件拼接形成竖向支护结构的第一层环体，在每个预制件上锚固水刀，通过集水池供给水刀工作用水；

16、步骤2.2：启动水刀，使得沉井内土体松动，第一层环体在自身重力作用下整体下移至预定深度，下沉过程中通过抽水机抽出沉井内的泥浆；

17、步骤2.3：拼接组装竖向支护结构的下一层环体；向下一层环体的灌注孔内通入现浇混凝土，使得混凝土浇筑在灌注孔和上一层环体的沟槽内；重复步骤2.2，将下一层环体下沉至预定深度；

18、步骤2.4：重复步骤2.3直至竖向支护结构达到预定的层数和下沉深度；

19、步骤3：推进横向支护结构；

20、步骤3.1.将预制件拼接形成横向支护结构的第一层环体，在每个预制件上锚固水刀，通过集水池供给水刀工作用水；将第一层环体对准预留的缺口，通过多个液压千斤顶推进第一层环体前进；同时启动水刀和抽水机，将横向支护结构的第一层环体推进至预计距离；

21、步骤3.2：拼接组装横向支护结构的下一层环体，向下一层环体的灌注孔内通入现浇混凝土，使得混凝土浇筑在灌注孔和上一层环体的沟槽内；启动液压千斤顶；同时启动水刀和抽水机，将横向支护结构下一层环体推进至预计距离；

22、步骤3.3：重复步骤3.2，直至横向支护结构达到预定的层数和推进距离。

23、进一步地，所述步骤2中，在竖向支护结构的每层环体下沉过程中，通过测斜传感器检测竖向支护结构的环体下沉方向是否出现偏差，并通过控制竖向支护结构第一层环体上的水刀输水量进行纠偏。

24、进一步地，所述步骤3中，在横向支护结构的每层环体推进过程中，通过使用红外线仪器判断横向支护结构环体的前进方向是否水平，并同时调整水刀的输水量和液压千斤顶的力分配进行纠偏。

25、进一步地，所述竖向支护结构第一层环体上水刀的刀头倾斜45°向下，横向支护结构第一层环体上的水刀倾斜45°向前，水刀还连接有水流量计。

26、进一步地，所述竖向支护结构和横向支护结构相邻的两层环体的环缝处以及相邻预制件的拼接缝处均设有橡胶止水带。

27、进一步地，抽水泵抽取的泥浆经滤水器过滤后返回至集水池重复利用。

28、进一步地，所述液压千斤顶安装在竖向支护结构的内壁上，活动端抵向横向支护结构的环体，液压千斤顶推进方向和横向支护结构预设推进方向一致。

29、3.有益效果：

30、（1）混凝土预制件上预留有灌注孔和沟槽，可以提高预制件结构的质量，增强整体性，混凝土的养护可以与施工同时进行，加快工程进度；

31、（2）高压水刀与抽水机的配合可以减少施工人员的数量，提高施工效率，采用滤水器过滤可以最大限度的减少水资源的浪费，达成环境友好型施工；

32、（3）液压千斤顶推进结构向前可以减少施工噪音，避免施工噪音对城市居民正常生活的影响；

33、（4）可以减少对地面的占用，避免地面可能引起的交通堵塞。

技术特征：

1.一种用于深埋地下的建筑结构，其特征在于，包括竖向支护结构和横向支护结构，竖向支护结构的一侧设有缺口，横向支护结构位于缺口内；竖向支护结构和横向支护结构均由多个连续的环体组成，竖向支护结构和横向支护结构的第一层环体上均设有倾斜的刃角，刃角能够在下沉或者推进的过程中减少阻力；环体由多个混凝土预制件拼接而成，通过拆卸部分预制件形成缺口；预制件的两侧分别设有插槽和凸块，同一环体相邻预制件之间通过插槽和凸块配合拼接，预制件的顶部设有沟槽，环体上设有灌注孔，通过上一层环体的灌注孔能够向下一层环体的沟槽内灌注混凝土，相邻的环体通过混凝土粘结；灌注孔包括第一通孔、第二通孔和第三通孔，第一通孔贯穿沟槽的底面和插槽的顶面；第二通孔贯穿凸块的顶面和底面；第三通孔贯穿插槽的底面和预制件的底面。

2.根据权利要求1所述的一种用于深埋地下的建筑结构，其特征在于，相邻两个环体之间错缝拼接，并且相邻两个环体的预制件拼接方向相反。

3.根据权利要求1或2任一项所述的一种用于深埋地下的建筑结构，其特征在于，所述环体的截面为矩形，矩形的四个角倒有圆角，预制件包括四个夹角90°弧形结构的转角预制件、四个第一直墙预制件和多个第二直墙预制件，第一直墙预制件连接转角预制件，多个第二直墙预制件相互连接，最外端的两个第二直墙预制件连接第一直墙预制件；

技术总结
本技术公开了一种用于深埋地下的建筑结构，所述建筑结构包括竖向支护结构和横向支护结构，竖向支护结构的一侧设有缺口，横向支护结构位于缺口内；竖向支护结构和横向支护结构均由多个连续的环体组成，竖向支护结构和横向支护结构的第一层环体上均设有倾斜的刃角，刃角能够在下沉或者推进的过程中减少阻力；环体由多个混凝土预制件拼接而成，通过拆卸部分预制件形成缺口；预制件的两侧分别设有插槽和凸块，同一环体相邻预制件之间通过插槽和凸块配合拼接。本技术的建筑结构的混凝土预制件上预留有灌注孔和沟槽，可以提高预制件结构的质量，增强整体性，混凝土的养护可以与施工同时进行，加快工程进度。

技术研发人员：施泽轩,武海霞
受保护的技术使用者：南京工业大学
技术研发日：20230516
技术公布日：2024/2/25