高包容性预留车辆段物业开发的全周期结构及施工方法与流程

1.本发明涉及建筑技术领域，特别涉及一种高包容性预留车辆段物业开发的全周期结构及施工方法。


背景技术：

2.地铁车辆段是地铁车辆停放、检查、整备、运用和修理的管理中心所在地，根据使用功能及规模不同，其占地面积通常多达300-500亩。为了节约土地资源，tod(transit oriented development)即公共交通导向型发展模式应运而生。它作为一种从全局规划的土地利用模式，为城市建设提供了一种交通建设与土地利用有机结合的新型发展模式，也是在当前国内外交通规划、建设中得到快速发展并广泛应用的建设模式。
3.地铁车辆段tod项目一期盖板下大库用来停车或检修维护地铁列车作为地铁的功能用房，一期盖板上用来开发建造住宅、商业办公楼、学校、停车库等建筑物业。由于地铁车辆段一般处在地铁线路的末端，位于城市的相对偏远处，地铁大库建造通常早于一期盖板上的物业开发约数年，地铁通车运营后给城市偏远区域带来交通红利，开发商才进入进行车辆段盖上的物业开发。前期建造一期盖板下结构时就必须全盘考虑盖上建筑布置并做好相应的结构预留。然而，前期的建筑户型预测往往难以满足数年后市场需求，因此，通常只能保证建筑楼位、层数、建筑长宽轮廓基本不变，但是需要建筑户型灵活可调。目前，车辆段tod项目的结构形式有全转换形式(盖上建筑通过盖板转换层转换完全不落地)，部分转换形式(盖上建筑通过转换层部分转换，电梯核心筒落地)，全落地形式(盖上建筑全部落地)。全转换或部分转换方案因为结构抗震设防要求高，超限审查严，建筑高度受限且转换梁柱受力复杂建造成本高，导致部分地区项目综合收益不高。现有的全落地形式虽建筑高度高成本低，但是要求建筑户型确定并与车辆段大库同步建造到大库盖板高度后期方可实施，户型固定存在不能适应市场变化的需求而陷入滞销的巨大风险。
4.因此，需要一种高包容性预留车辆段物业开发的全周期结构及施工方法，解决传统落地高层建筑预留方案中建筑户型必须确定的缺陷，以及节约日益稀缺的城市土地资源。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种高包容性预留车辆段物业开发的全周期结构及施工方法，该高包容性预留车辆段物业开发的全周期结构及施工方法为落地高层建筑户型后期可灵活调整的结构预留方案及后期高层建筑的建设方案，该全周期结构及施工方法能够在高层建筑的建筑户型不确定的情况下对车辆段大库进行建设，高层建筑的建设不影响地铁车辆停车、运维等正常运营，后期高层建筑的户型可灵活调整，并能够使车辆段大库与高层建筑形成独立的结构抗震计算单元，受力体系明确，高层建筑高度不受转换结构的限制，可开发建造的建筑面积大幅提升，节约日益稀缺的城市土地资源。
6.为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
7.一种高包容性预留车辆段物业开发的全周期结构，所述全周期结构包括一期结构和二期结构，所述一期结构包括车辆段大库和预留洞口，所述二期结构包括建筑筏板和高层建筑，其中，所述预留洞口的外侧为所述车辆段大库，所述车辆段大库用于存放地铁车辆，所述预留洞口的底部施工有建筑基础，所述建筑基础用于施工高层建筑，所述建筑基础包括若干建筑桩基和筏板垫层，所述筏板垫层设置在若干所述建筑桩基之间；所述建筑筏板设置在所述筏板垫层的上方，所述高层建筑的剪力墙设置在所述建筑筏板的上方，所述建筑基础为所述高层建筑的基础。
8.进一步地，在上述的高包容性预留车辆段物业开发的全周期结构中，在所述预留洞口的底部沿所述预留洞口的边界线处埋设有若干单桩，所述单桩顶部设置有冠梁；优选地，所述冠梁比所述单桩的每边均宽出50mm～100mm，便于所述单桩顶部的柱钢筋锚入冠梁。
9.进一步地，在上述的高包容性预留车辆段物业开发的全周期结构中，所述车辆段大库位于所述预留洞口的相对的两侧边的外侧，所述地铁车辆的长度方向与所述预留洞口长度方向的轴线平行；所述全周期结构还包括小扁柱、大扁柱和框架柱，若干所述小扁柱沿所述预留洞口的边界线处竖向设置，每个所述小扁柱均位于一个所述单桩的上方，所述小扁柱的底端与所述冠梁连接；若干所述大扁柱和若干所述框架柱竖向设置在所述预留洞口的外侧，所述车辆段大库包括单线库和双线库，沿所述车辆段大库的宽度方向，由所述预留洞口开始依次设置有一排所述小扁柱、所述单线库、一排所述大扁柱、所述双线库和一排所述框架柱，沿所述车辆段大库长度方向，所述预留洞口外侧设置有若干所述大扁柱；优选地，所述小扁柱的间距为所述大扁柱的一半；优选地，相邻两个所述小扁柱之间的距离为4.5m～6m。
10.进一步地，在上述的高包容性预留车辆段物业开发的全周期结构中，所述车辆段大库还具有室内地坪、若干大库桩基、第一大库承台和第二大库承台，所述室内地坪的高度高于所述冠梁的高度，所述大扁柱的底端延伸至所述室内地坪的下方并与所述第一大库承台连接，所述框架柱的底端延伸至所述室内地坪的下方并与所述第二大库承台连接，所述第一大库承台和所述第二大库承台均由若干所述大库桩基支撑。
11.进一步地，在上述的高包容性预留车辆段物业开发的全周期结构中，相邻的两个所述单桩之间设置有挡土板，所述冠梁与所述室内地坪之间且位于所述小扁柱靠近所述车辆段大库的一侧竖向设置有挡土墙；所述框架柱的中部、所述大扁柱的中部和所述小扁柱的中部连接有横向设置的第一框架梁，所述第一框架梁的上方覆盖有一期盖板，所述一期盖板下方的空间为所述车辆段大库；优选地，所述二期结构还包括小汽车库，所述一期盖板作为所述小汽车库的地面，所述框架柱的顶部、所述大扁柱的顶部和所述小扁柱的顶部连接有横向设置的第二框架梁，所述第二框架梁的上方覆盖有二期盖板，所述二期盖板与所述一期盖板之间的空间为所述小汽车库；优选地，所述挡土板的厚度为200mm～300mm；优选地，所述车辆段大库和所述小汽车库内均设置有砖隔墙，所述砖隔墙位于所述挡土墙的上方，所述车辆段大库内的所述砖隔墙的上方设置有封边梁，所述小汽车库内的所述砖隔墙上方也设置有所述封边梁，所述第一框架梁和所述第二框架梁分别通过所述封边梁与所述小扁柱连接，所述砖隔墙用于封堵所述预留洞口；优选地，所述砖隔墙的厚度为240mm～300mm；优选地，所述高层建筑的轮廓线与所述砖隔墙之间的距离为0.8m～1.2m。
12.进一步地，在上述的高包容性预留车辆段物业开发的全周期结构中，所述第一大库承台和所述冠梁之间设置有拉梁，所述车辆段大库还具有整体道床，所述整体道床用于停放地铁车辆，所述单线库内的所述整体道床的下端与所述拉梁连接；优选地，每个所述第一大库承台连接多个所述拉梁的一端，每个所述拉梁的另一端均与所述冠梁连接，每个所述拉梁的另一端与所述冠梁的连接处均位于一个所述单桩的上方；优选地，每个所述第一大库承台连接三个所述拉梁的一端，与一个所述第一大库承台连接的三个所述拉梁中任意两个所述拉梁和所述冠梁共同形成三角形结构；优选地，与一个所述第一大库承台连接的三个所述拉梁中相邻的两个所述拉梁与所述冠梁形成直角三角形结构。
13.进一步地，在上述的高包容性预留车辆段物业开发的全周期结构中，若干所述建筑桩基的顶部均穿过所述筏板垫层并延伸至所述建筑筏板内；优选地，所述单桩与所述建筑筏板的边缘之间存在缝隙；优选地，所述单桩与所述建筑筏板的边缘之间的距离为100mm～150mm；优选地，所述单桩与所述建筑筏板的边缘之间的缝隙利用级配砂石回填密实。
14.进一步地，在上述的高包容性预留车辆段物业开发的全周期结构中，所述预留洞口的长度为30m～65m、宽度为16m～18m；优选地，所述预留洞口的侧壁与所述高层建筑的轮廓线之间的距离为0.8m～1.2m。
15.进一步地，在上述的高包容性预留车辆段物业开发的全周期结构中，还包括变形缝挑板，所述变形缝挑板的一端与所述高层建筑连接，所述变形缝挑板的另一端延伸至所述二期盖板的上方，所述变形缝挑板用于盖住所述高层建筑的轮廓线与所述砖隔墙之间的缝隙。
16.另一方面，提供了一种对上述的高包容性预留车辆段物业开发的全周期结构进行施工的施工方法，包括如下步骤：
17.步骤s1，施工一期结构，具体包括如下步骤：
18.步骤s11，在预留洞口周围施工单桩，施工车辆段大库的大库桩基、第一大库承台、第二大库承台、挡土板、冠梁、拉梁和挡土墙；
19.步骤s12，在预留洞口内施工若干建筑桩基和筏板垫层，并破掉建筑桩基的桩头浮浆后采用低标号砼包裹保护桩端钢筋；
20.步骤s13，在预留洞口周边施工密排小扁柱，施工车辆段大库的大扁柱、框架柱和框架梁，施工一期盖板，大扁柱和框架柱的柱顶设置预留柱插筋并做保护；
21.步骤s14，施工车辆段大库内的整体道床，车辆段大库室内回填土至室内地面标高，预留洞口内不回填；
22.步骤s15，施工砖隔墙至一期盖板底，形成分隔；
23.步骤s16，预留洞口上方施做简易遮雨棚，一期施工建设完成；
24.步骤s2，施工二期结构，具体包括如下步骤：
25.步骤s21，拆除简易遮雨棚，凿除建筑桩基的桩头低标号保护砼，露出桩钢筋；
26.步骤s22，施工建筑筏板及高层建筑的剪力墙，施工至一期盖板顶标高，开始同步施工高层建筑和小汽车库；
27.步骤s23，小汽车库及高层建筑施工完成后在小汽车库上方的二期盖板上回填土并绿化至完工。
28.分析可知，本发明公开一种高包容性预留车辆段物业开发的全周期结构及施工方
法。在该全周期结构及施工方法中，一期建设能为二期建设可灵活调整的高层建筑预留建造方案，在二期的高层建筑建设中，由于建筑筏板与高层建筑的剪力墙一起施工，使高层建筑的户型灵活可调整，预留包容性高(仅建筑轮廓长宽受限制，长宽经过统计分析，可满足绝大数住宅建筑)，施工方便可行，解决了传统落地高层建筑预留方案中建筑户型必须确定的缺陷。利用该全周期结构及施工方法能够在一期建设的基础上数年(比如3-5年)后落地建造高层建筑，且高层建筑四周与车辆段大库的一期盖板设缝完全脱开，车辆段大库结构与高层建筑结构成为两个独立的结构抗震计算单元，受力体系明确，建筑高度不受转换结构的限制可开发建造的建筑面积大幅提升。靠近预留洞口侧布置单线跨采用密排小扁柱，有效减小传统大跨度大间距柱底轴力及弯矩，实现小扁柱下单桩布置方案，并与高层建筑完全脱开，实现沉降互不影响，避免车辆段大库基础与高层建筑基础粘连，进而避免因荷载不同产生不均匀沉降的不利影响，同时由于采用单桩布置方案使预留洞口在能容纳预留建筑轮廓的前提下尽量小，不因车辆段大库基础避让高层建筑的建筑基础而过度加大预留洞口以节省土地资源。单桩既作竖向受力构件又兼做水平受力构件，有效提高挡土板平面外刚度，提高施工安全性。拉梁采用三角形布置，增强对单桩的约束，同时拉梁兼做地铁列车整体道床的基础，防止整体道床不均匀沉降。密排小扁柱、大扁柱、第一框架梁和一期盖板组成完整支撑结构，显著提高一期盖板的承载力，为实现重载施工塔吊的布置创造了条件，便于二期建设中对高层建筑的施工。建筑桩基在一期中进行施工，避免了二期建设中打桩机械在狭小空间内进出及工作困难的问题。
附图说明
29.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。其中：
30.图1为本发明一实施例的一期结构的结构示意图。
31.图2为本发明一实施例的结构示意图。
32.图3为图1的a-a处的平面结构示意图。
33.图4为图3的b处的局部放大结构示意图。
34.图5为图1的c处的局部放大结构示意图。
35.图6为图1的d-d处的平面结构示意图。
36.图7为图2的e-e处的平面结构示意图。
37.图8为本发明一实施例的二期结构开始建设时架设塔吊后的结构示意图。
38.附图标记说明：1车辆段大库；2预留洞口；3建筑基础；4建筑桩基；5筏板垫层；6大扁柱；7预留柱插筋；8框架柱；9单线库；10双线库；11整体道床；12单桩；13冠梁；14小扁柱；15室内地坪；16大库桩基；17第一大库承台；18第二大库承台；19挡土板；20挡土墙；21砖隔墙；22封边梁；23第一框架梁；24一期盖板；25拉梁；26遮雨棚；27地铁车辆；28高层建筑；29建筑筏板；30小汽车库；31第二框架梁；32二期盖板；33变形缝挑板；34塔吊荷载区域；35缝隙；36轮廓线；37剪力墙；38施工车道；39塔吊。
具体实施方式
39.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。各个示例通过本发明的解释的
方式提供而非限制本发明。实际上，本领域的技术人员将清楚，在不脱离本发明的范围或精神的情况下，可在本发明中进行修改和变型。例如，示为或描述为一个实施例的一部分的特征可用于另一个实施例，以产生又一个实施例。因此，所期望的是，本发明包含归入所附权利要求及其等同物的范围内的此类修改和变型。
40.在本发明的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。本发明中使用的术语“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间部件间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
41.所附附图中示出了本发明的一个或多个示例。详细描述使用了数字和字母标记来指代附图中的特征。附图和描述中的相似或类似标记的已经用于指代本发明的相似或类似的部分。如本文所用的那样，用语“第一”、“第二”和“第三”等可互换地使用，以将一个构件与另一个区分开，且不旨在表示单独构件的位置或重要性。
42.在该技术方案中，车辆段大库1和高层建筑28分为两期进行建设，在一期中，建设车辆段大库1和高层建筑28的建筑基础3；在二期中，在建筑基础3上建设高层建筑28。本发明的实施例为一期+二期的建设方案。车辆段大库1具有多条单线库9和多条双线库10，本发明的实施例仅以车辆段大库1具有一条单线库9和一条双线库10为例对该建设方案进行介绍。
43.如图1至图8所示，根据本发明的实施例，提供了一种高包容性预留车辆段物业开发的全周期结构，全周期结构包括一期结构和二期结构，如图1所示，一期结构包括车辆段大库1和预留洞口2，如图2所示，二期结构包括建筑筏板29和高层建筑28，其中，预留洞口2的外侧为车辆段大库1，车辆段大库1用于存放地铁车辆27，预留洞口2的底部施工有建筑基础3，建筑基础3用于施工高层建筑28，建筑基础3包括若干建筑桩基4和筏板垫层5，筏板垫层5设置在若干建筑桩基4之间；建筑桩基4为灌注桩，建筑筏板29设置在筏板垫层5上，筏板垫层5的上方是敞开的预留洞口2(距离预留洞口2更近的方位在下述内容中称为内，更远的方位在下述内容中称为外)，高层建筑28的剪力墙37设置在建筑筏板29上，建筑基础3为高层建筑28的基础。在本发明的一实施例中，车辆段大库1位于预留洞口2的两侧。根据地铁停车功能，车辆段大库1的层高为9m左右，车辆段大库1用于存放地铁车辆27或检修维护地铁车辆27作为地铁的功能用房。在本发明的技术方案中，车辆段大库1和高层建筑28分为两期进行建设，在一期建设中，首先建设车辆段大库1和建筑基础3，建筑基础3的筏板垫层5上方的预留洞口2尺寸根据规划的高层建筑28的轮廓进行确定，一般为16～18m宽、30～65m长。在二期建设中，待高层建筑28的户型确定后，首先在筏板垫层5上施工高层建筑的建筑筏板29，然后在建筑筏板29的基础上施工高层建筑的剪力墙37，建筑筏板29和筏板垫层5以及若干建筑桩基4共同作为高层建筑28的基础，然后在剪力墙37上施工高层建筑28。
44.因预留的高层建筑28的层数确定(如常见高层住宅33～34层，不超过100m，由前期规划已确定)，结构荷载上限值确定，高层建筑所需的桩基承载力相应确定，所以，根据具体地质条件，可以确定桩的型号及长度，能在一期施工高层建筑28的建筑桩基4，同时建筑桩基4均匀布满预留洞口2，以包容户型平面的变化。另一方面，待高层建筑28户型确定后，二
期建设仅需施工预留洞口2内建筑筏板29及剪力墙37，不需打桩机等大型设备施工建筑桩基4。通过一期盖板24作为施工平台(已预留施工荷载和塔吊荷载)，并在一期盖板24上预留的塔吊荷载区域34安装塔吊39来实现预留洞口2内钢筋、混凝土、模板等零散材料的吊装运输，避免了在狭小空间内打桩机械进出及工作困难的问题。
45.本发明的技术方案能够使车辆段大库1与高层建筑28筏板完全脱开，实现沉降互不影响，车辆段大库1的结构与高层建筑28结构成为两个独立的结构抗震计算单元，受力体系明确，高层建筑28高度不受转换结构的限制，可开发建造的建筑面积大幅提升。在二期的高层建筑28建设中，由于建筑筏板29与高层建筑28的剪力墙37一起施工，使高层建筑28的户型灵活可调整(仅建筑轮廓长宽受限制)，施工方便可行，解决了传统落地高层建筑28预留方案中建筑户型必须确定的缺陷。同时保证二期实施的结构具备施工可行性，而且还节约日益稀缺的城市土地资源。
46.进一步地，如图3所示，在预留洞口2的底部沿预留洞口2的边界线处埋设有若干单桩12，单桩12顶部设置有冠梁13；优选地，冠梁13比单桩12每边宽出50mm～100mm，便于单桩12顶部的柱钢筋锚入冠梁13。预留洞口2周边布置单线库9，单线库9为跨度净距6m的单线跨，单线跨有效减小传统大跨度大间距的柱底轴力及弯矩，进而能够实现在预留洞口2周圈布置小扁柱14，且小扁柱14利用下方的单桩12进行支撑，在保证预留洞口2尽量小的前提下节省土地资源。如果预留洞口2周边布置大跨度大间距的双线库10，由于柱底轴力及弯矩大，则小扁柱14下需要建设成为多桩承台(多桩承台为承台下方设置多个灌注桩)进行支撑，为了使车辆段大库1与高层建筑28的建筑基础3不粘连，则需要加大预留洞口2，但实际上高层建筑28的轮廓没有加大，浪费了土地资源。
47.进一步地，如图1和图2所示，车辆段大库1位于预留洞口2的相对的两侧边的外侧，地铁车辆27的长度方向与预留洞口2长度方向的轴线平行；该全周期结构还包括小扁柱14、大扁柱6和框架柱8，若干小扁柱14沿预留洞口2的边界线处竖向设置，每个小扁柱14均位于一个单桩12的上方，小扁柱14的底端与冠梁13连接；若干大扁柱6和若干框架柱8竖向设置在预留洞口2的外侧，小扁柱14的横截面为长方形结构，小扁柱14的横截面的长度为600mm～800mm、宽度为400mm～600mm(相同承载力下小扁柱14占用土地空间更小)，大扁柱6的横截面为长方形结构，大扁柱6的横截面的长度为1100mm～1300mm、宽度为800mm～1000mm。车辆段大库1包括单线库9和双线库10，沿车辆段大库1宽度方向，由预留洞口2开始依次设置有一排小扁柱14、单线库9、一排大扁柱6、双线库10和一排框架柱8，沿车辆段大库1长度方向，预留洞口2外侧设置有若干大扁柱6。单线库9内具有一条能够停放地铁车辆27的整体道床11，双线库10内具有两条能够停放地铁车辆27的整体道床11。若干小扁柱14沿预留洞口2的周圈密集排列，小扁柱14的间距为大扁柱6的一半，优选地，相邻两个小扁柱14之间的距离为4.5m～6m。
48.进一步地，车辆段大库1还具有室内地坪15、若干大库桩基16、第一大库承台17和第二大库承台18，室内地坪15的高度高于冠梁13的高度，大扁柱6的底端延伸至室内地坪15的下方并与第一大库承台17连接，框架柱8的底端延伸至室内地坪15的下方并与第二大库承台18连接，第一大库承台17和第二大库承台18均由若干大库桩基16支撑。若干大库桩基16均为灌注桩，由于框架柱8和大扁柱6之间为双线库10，双线库10的跨度大，为了能够对框架梁提供稳定的支撑，第一大库承台17和第二大库承台18根据实际地质选择为三桩承台
(三个大库桩基16)或四桩承台(四个大库桩基16)，即，三个大库桩基16或四个大库桩基16通过一个第一大库承台17对一个大扁柱6提供支撑，三个大库桩基16或四个大库桩基16通过一个第二大库承台18对一个框架柱8提供支撑。
49.进一步地，如图5所示，相邻的两个单桩12之间设置有挡土板19，挡土板19的底端的高度低于预留洞口2内筏板垫层5的高度，挡土板19的顶端与冠梁13接触，冠梁13与室内地坪15之间且位于小扁柱14靠近车辆段大库1的一侧竖向设置有挡土墙20，挡土墙20的底端与冠梁13接触，室内地坪15的高度与挡土墙20的高度一致。在框架柱8和大扁柱6建设完成后，需要对车辆段大库1一侧室内进行回填土至室内地坪15的高度。单桩12、挡土板19和挡土墙20用于抵挡车辆段大库1一侧室内回填土的土压力。框架柱8的中部、大扁柱6的中部和小扁柱14的中部连接有横向设置的第一框架梁23，第一框架梁23的上方覆盖有一期盖板24，一期盖板24下方的空间为车辆段大库1，单线库9内第一框架梁23的厚度可以小于双线库10内第一框架梁23的厚度。密排小扁柱14、大扁柱6及框架梁和一期盖板24组成完整支撑结构，显著提高一期盖板24层承载力，为实现重载施工塔吊布置在预留洞口2平面中部创造了条件，便于二期建设中高层建筑28的施工。优选地，二期结构还包括小汽车库30，一期盖板24作为小汽车库30的地面，小汽车库30与高层建筑28的负一层连通，框架柱8的顶部、大扁柱6的顶部和小扁柱14的顶部连接有横向设置的第二框架梁31，第二框架梁31的上方覆盖有二期盖板32，二期盖板32与一期盖板24之间的空间为小汽车库30；如图7所示，在二期建设中，一期盖板24、二期盖板32和高层建筑28的轮廓线36之间存在缝隙35，使高层建筑28四周与一期盖板24和二期盖板32完全脱开，车辆段大库1结构与高层建筑28的结构成为两个独立的结构抗震计算单元，受力体系明确，建筑高度不受转换结构的限制，可开发建造的建筑面积大幅提升。如图6所示，预留洞口2周边的一期盖板24一跨范围预留施工车道38和塔吊荷载区域34，在二期建设中，如图6和图8所示，利用预留的塔吊荷载区域34安装塔吊39来实现向预留洞口2内吊装运输钢筋、混凝土、模板等材料，便于施工高层建筑28。车辆段大库1和小汽车库30内均设置有砖隔墙21，砖隔墙21位于挡土墙20的上方，车辆段大库1内的砖隔墙21的上方设置有封边梁22，小汽车库30内的砖隔墙21上方也设置有封边梁22，第一框架梁23和第二框架梁31分别通过封边梁22与小扁柱14连接，砖隔墙21用于封堵预留洞口2。砖隔墙21可以作为建筑防火分隔墙，兼做后期施工的围挡，保证二期建设中预留洞口2内部施工不影响地铁正常运营。优选地，挡土板19的厚度为200mm～300mm；优选地，砖隔墙21的厚度为240mm～300mm；优选地，高层建筑28的轮廓线36与砖隔墙21之间的距离为0.8m～1.2m。
50.进一步地，如图3和图4所示，靠近预留洞口2的第一大库承台17和冠梁13之间设置有拉梁25，车辆段大库1还具有整体道床11，整体道床11用于停放地铁车辆27，单线库9内的整体道床11的下端与拉梁25连接；在本发明的一个实施例中，第一大库承台17为三桩承台，第一大库承台17的横截面等边三角形结构，第一大库承台17的下方由三个大库桩基16进行支撑，三个大库桩基16分别支撑在等边三角形的三个顶点上，等边三角形的一条边与冠梁13平行，与冠梁13平行的一条边距离冠梁13最近。优选地，每个第一大库承台17连接多个拉梁25的一端，每个拉梁25的另一端均与冠梁13连接，每个拉梁25的另一端与冠梁13的连接处均位于一个单桩12的上方；优选地，每个第一大库承台17连接三个拉梁25的一端，与一个第一大库承台17连接的三个拉梁25中任意两个拉梁25和冠梁13共同形成三角形结构；如此
设置能够提高拉梁25、冠梁13和第一大库承台17所组成的结构的稳定性；优选地，与一个第一大库承台17连接的三个拉梁25中相邻的两个拉梁25与冠梁13形成直角三角形结构。在本发明的一个实施例中，在与冠梁13平行的一条边的两个顶点处分别连接一根拉梁25的一端，拉梁25的轴线与三角形的一条边共线，在与冠梁13平行的一条边的中点处连接一根拉梁25的一端中点处的拉梁25的轴线一条边垂直。单桩12、挡土板19及拉梁25形成空间结构，单桩12既作竖向受力构件又兼做水平受力构件，有效提高挡土板19平面外刚度，以抵挡车辆段大库1一侧室内回填土侧压力。拉梁25、第一大库承台17和冠梁13形成的结构能够为单线库9内的整体道床11提供稳定支撑，防止整体道床11的不均匀沉降，进而能够将车辆段大库1的基础与高层建筑28的建筑基础3完全分离，降低因荷载不同引起沉降不均的设计难度，提高了设计的可控性。
51.进一步地，若干建筑桩基4的顶部均穿过筏板垫层5并延伸至建筑筏板29内；优选地，单桩12与建筑筏板29的边缘之间存在缝隙35；优选地，单桩12与建筑筏板29的边缘之间的距离为100mm～150mm；优选地，单桩12与建筑筏板29的边缘之间的缝隙35利用级配砂石回填密实。
52.进一步地，预留洞口2的长度为30m～65m、宽度为16m～18m；优选地，预留洞口2的侧壁与高层建筑28的轮廓线36之间的距离为0.8m～1.2m。高层建筑28落地建造，且高层建筑28四周与车辆段大库1的高层建筑28之间设缝完全脱开，车辆段大库1的结构与高层建筑28结构成为两个独立的结构抗震计算单元，受力体系明确，高层建筑28高度不受转换结构的限制，可开发建造的建筑面积大幅提升。
53.进一步地，如图2所示，还包括变形缝挑板33，变形缝挑板33的一端与高层建筑28连接，变形缝挑板33的另一端延伸至二期盖板32的上方，变形缝挑板33用于盖住高层建筑28的轮廓线36与砖隔墙21之间的缝隙35。
54.本发明还公开了一种对上述的高包容性预留车辆段物业开发的全周期结构进行施工的施工方法，包括如下步骤：
55.步骤s1，施工一期结构，具体包括如下步骤：
56.步骤s11，在预留洞口2周围施工单桩12，施工车辆段大库1的大库桩基16、第一大库承台17、第二大库承台18、车辆段大库1的其他承台、挡土板19、冠梁13、拉梁25和挡土墙20；若干单桩12沿预留洞口2的每个侧边施工一排，第一大库承台17在预留洞口2周围施工若干根，若干根第一大库承台17围绕预留洞口2施工一圈，且第一大库承台17位于单桩12靠近车辆段大库1的一侧。在单桩12上施工冠梁13，在第一大库承台17和冠梁13之间施工拉梁25，使拉梁25、第一大库承台17和冠梁13形成空间结构，最后在单桩12间施工挡土板19，冠梁13上方施工挡土墙20。
57.步骤s12，在预留洞口2内施工若干建筑桩基4和筏板垫层5，并破掉建筑桩基4的桩头浮浆后采用低标号砼包裹保护桩端钢筋，以免锈蚀，钢筋用于锚入二期中高层建筑28的建筑筏板29；若干建筑桩基4呈矩阵排列，建筑桩基4施工完成后，在若干建筑桩基4的桩间土上施工筏板垫层5，建筑桩基4的顶部位于筏板垫层5的上方，筏板垫层5为非受力构件，起到保护二期中高层建筑28的建筑筏板29的作用，避免浇筑高层建筑的建筑筏板29时混凝土与桩间土直接接触。在施工建筑桩基4时，需要利用打桩机对建筑桩基4进行施工，由于打桩机比较重，在车辆段大库1施工完成后，不方便打桩机的架设以及对建筑桩基4的施工。因
此，为了避免了在狭小空间内打桩机械进出及工作困难的问题，在一期施工的过程中，首先对预留洞口2内的建筑桩基4进行埋设，以方便在二期中高层建筑28的施工。
58.步骤s13，在预留洞口2周边施工密排小扁柱14，施工车辆段大库1的大扁柱6、框架柱8和第一框架梁23，使大扁柱6和框架柱8对第一框架梁23提供稳定的支撑，施工一期盖板24，一期盖板24覆盖第一框架梁23，大扁柱6和框架柱8的柱顶设置预留柱插筋7并做保护；
59.步骤s14，施工车辆段大库1内的整体道床11，车辆段大库1室内回填土至室内地面标高，预留洞口2内不回填；
60.步骤s15，施工砖隔墙21至一期盖板24底，砖隔墙21位于预留洞口2周边，施工砖隔墙21的顶端至一期盖板24的底端，形成分隔，砖隔墙21的底端与挡土墙20的顶端连接；
61.步骤s16，预留洞口2上方施做简易遮雨棚26，防止雨水进入预留洞口2内并形成积水，尤其适用于高层建筑28开发时间滞后较长的项目，比如高层建筑28开发时间滞后3-5年。一期施工建设完成，车辆段大库1作为地铁车辆27的功能用房开始停车，运维等正常运营；
62.步骤s2，若干年后，开发商进入，建筑户型确定后，施工二期结构，具体包括如下步骤：
63.步骤s21，拆除简易遮雨棚26，凿除建筑桩基4的桩头低标号保护砼，露出桩钢筋；
64.步骤s22，施工建筑筏板29及高层建筑28的剪力墙37，剪力墙37施工至一期盖板24顶标高处，开始同步施工高层建筑28和小汽车库30，在一期结构的基础上继续向上施工小汽车库30内的小扁柱14、大扁柱6和框架柱8至标高，然后施工第二框架梁31，使大扁柱6和框架柱8对第二框架梁31提供稳定的支撑，施工二期盖板32，二期盖板32覆盖第二框架梁31，二期盖板32至一期盖板24之间的空间形成小汽车库30；施工小汽车库30内的砖隔墙21至二期盖板32底，使砖隔墙21的顶端与二期盖板32的底端连接，形成分隔；
65.步骤s23，小汽车库30及高层建筑28施工完成后在小汽车库30上方的二期盖板32上回填土并绿化，施工变形缝挑板33，全周期结构施工完成。
66.从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：
67.1、在该全周期结构及施工方法中，一期建设能为二期建设可灵活调整的高层建筑28预留建造方案，在二期的高层建筑28建设中，由于建筑筏板29与高层建筑28的剪力墙37一起施工，使高层建筑28的户型灵活可调整，预留包容性高(仅建筑轮廓长宽受限制，长宽经过统计分析，可满足绝大数住宅建筑)，施工方便可行，解决了传统落地高层建筑预留方案中建筑户型必须确定的缺陷。
68.2、利用该全周期结构及施工方法能够在一期建设的基础上数年(比如3-5年)后落地建造高层建筑28，且高层建筑28四周与车辆段大库1的一期盖板24设缝完全脱开，车辆段大库1结构与高层建筑28结构成为两个独立的结构抗震计算单元，受力体系明确，建筑高度不受转换结构的限制，可开发建造的建筑面积大幅提升。
69.3、靠近预留洞口2侧布置单线跨采用密排小扁柱14，有效减小传统大跨度大间距柱底轴力及弯矩，实现小扁柱14下单桩12布置方案，并与高层建筑28完全脱开，实现沉降互不影响，避免车辆段大库1基础与高层建筑基础3粘连，进而避免因荷载不同产生不均匀沉降的不利影响，同时由于采用单桩12布置方案使预留洞口2在能容纳预留建筑轮廓的前提下尽量小，不因车辆段大库1基础避让高层建筑28的建筑基础3而过度加大预留洞口2以节
省土地资源。
70.4、单桩12既作竖向受力构件又兼做水平受力构件，有效提高挡土板19平面外刚度，提高施工安全性。
71.5、拉梁25采用三角形布置，增强对单桩12的约束，同时拉梁25兼做地铁列车整体道床11的基础，防止整体道床11不均匀沉降。
72.6、密排小扁柱14、大扁柱6、第一框架梁23和一期盖板24组成完整支撑结构，显著提高一期盖板24的承载力，为实现重载施工塔吊的布置创造了条件，便于二期建设中对高层建筑28的施工。
73.7、建筑桩基4在一期中进行施工，避免了二期建设中打桩机械在狭小空间内进出及工作困难的问题。
74.靠近洞口边车辆段大库布置单线跨，小扁柱、单桩及冠梁等，且与高层建筑及其基础完全脱开。该全周期结构及施工方法可在高层建筑的户型不确定的情况下对车辆段大库进行建设，后期高层建筑的户型灵活包容性高，高层建筑与大库呈独立的结构抗震计算单元，可开发建筑面积大幅提升，同时具备节约用地，施工方便，避免沉降不均等优点。
75.以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种高包容性预留车辆段物业开发的全周期结构，其特征在于，所述全周期结构包括一期结构和二期结构，所述一期结构包括车辆段大库和预留洞口，所述二期结构包括建筑筏板和高层建筑，其中，所述预留洞口的外侧为所述车辆段大库，所述车辆段大库用于存放地铁车辆，所述预留洞口的底部施工有建筑基础，所述建筑基础用于施工高层建筑，所述建筑基础包括若干建筑桩基和筏板垫层，所述筏板垫层设置在若干所述建筑桩基之间；所述建筑筏板设置在所述筏板垫层的上方，所述高层建筑的剪力墙设置在所述建筑筏板的上方，所述建筑基础为所述高层建筑的基础。2.根据权利要求1所述的高包容性预留车辆段物业开发的全周期结构，其特征在于，在所述预留洞口的底部沿所述预留洞口的边界线处埋设有若干单桩，所述单桩顶部设置有冠梁；优选地，所述冠梁比所述单桩的每边均宽出50mm～100mm，便于所述单桩顶部的柱钢筋锚入冠梁。3.根据权利要求2所述的高包容性预留车辆段物业开发的全周期结构，其特征在于，所述车辆段大库位于所述预留洞口的相对的两侧边的外侧，所述地铁车辆的长度方向与所述预留洞口长度方向的轴线平行；所述全周期结构还包括小扁柱、大扁柱和框架柱，若干所述小扁柱沿所述预留洞口的边界线处竖向设置，每个所述小扁柱均位于一个所述单桩的上方，所述小扁柱的底端与所述冠梁连接；若干所述大扁柱和若干所述框架柱竖向设置在所述预留洞口的外侧，所述车辆段大库包括单线库和双线库，沿所述车辆段大库的宽度方向，由所述预留洞口开始依次设置有一排所述小扁柱、所述单线库、一排所述大扁柱、所述双线库和一排所述框架柱，沿所述车辆段大库长度方向，所述预留洞口外侧设置有若干所述大扁柱；优选地，所述小扁柱的间距为所述大扁柱的一半；优选地，相邻两个所述小扁柱之间的距离为4.5m～6m。4.根据权利要求3所述的高包容性预留车辆段物业开发的全周期结构，其特征在于，所述车辆段大库还具有室内地坪、若干大库桩基、第一大库承台和第二大库承台，所述室内地坪的高度高于所述冠梁的高度，所述大扁柱的底端延伸至所述室内地坪的下方并与所述第一大库承台连接，所述框架柱的底端延伸至所述室内地坪的下方并与所述第二大库承台连接，所述第一大库承台和所述第二大库承台均由若干所述大库桩基支撑。5.根据权利要求4所述的高包容性预留车辆段物业开发的全周期结构，其特征在于，相邻的两个所述单桩之间设置有挡土板，所述冠梁与所述室内地坪之间且位于所述小扁柱靠近所述车辆段大库的一侧竖向设置有挡土墙；所述框架柱的中部、所述大扁柱的中部和所述小扁柱的中部连接有横向设置的第一框架梁，所述第一框架梁的上方覆盖有一期盖板，所述一期盖板下方的空间为所述车辆段大库；优选地，所述二期结构还包括小汽车库，所述一期盖板作为所述小汽车库的地面，所述框架柱的顶部、所述大扁柱的顶部和所述小扁柱的顶部连接有横向设置的第二框架梁，所述第二框架梁的上方覆盖有二期盖板，所述二期盖板与所述一期盖板之间的空间为所述小
汽车库；优选地，所述挡土板的厚度为200mm～300mm；优选地，所述车辆段大库和所述小汽车库内均设置有砖隔墙，所述砖隔墙位于所述挡土墙的上方，所述车辆段大库内的所述砖隔墙的上方设置有封边梁，所述小汽车库内的所述砖隔墙上方也设置有所述封边梁，所述第一框架梁和所述第二框架梁分别通过所述封边梁与所述小扁柱连接，所述砖隔墙用于封堵所述预留洞口；优选地，所述砖隔墙的厚度为240mm～300mm；优选地，所述高层建筑的轮廓线与所述砖隔墙之间的距离为0.8m～1.2m。6.根据权利要求4所述的高包容性预留车辆段物业开发的全周期结构，其特征在于，所述第一大库承台和所述冠梁之间设置有拉梁，所述车辆段大库还具有整体道床，所述整体道床用于停放地铁车辆，所述单线库内的所述整体道床的下端与所述拉梁连接；优选地，每个所述第一大库承台连接多个所述拉梁的一端，每个所述拉梁的另一端均与所述冠梁连接，每个所述拉梁的另一端与所述冠梁的连接处均位于一个所述单桩的上方；优选地，每个所述第一大库承台连接三个所述拉梁的一端，与一个所述第一大库承台连接的三个所述拉梁中任意两个所述拉梁和所述冠梁共同形成三角形结构；优选地，与一个所述第一大库承台连接的三个所述拉梁中相邻的两个所述拉梁与所述冠梁形成直角三角形结构。7.根据权利要求3所述的高包容性预留车辆段物业开发的全周期结构，其特征在于，若干所述建筑桩基的顶部均穿过所述筏板垫层并延伸至所述建筑筏板内；优选地，所述单桩与所述建筑筏板的边缘之间存在缝隙；优选地，所述单桩与所述建筑筏板的边缘之间的距离为100mm～150mm；优选地，所述单桩与所述建筑筏板的边缘之间的缝隙利用级配砂石回填密实。8.根据权利要求1所述的高包容性预留车辆段物业开发的全周期结构，其特征在于，所述预留洞口的长度为30m～65m、宽度为16m～18m；优选地，所述预留洞口的侧壁与所述高层建筑的轮廓线之间的距离为0.8m～1.2m。9.根据权利要求5所述的高包容性预留车辆段物业开发的全周期结构，其特征在于，还包括变形缝挑板，所述变形缝挑板的一端与所述高层建筑连接，所述变形缝挑板的另一端延伸至所述二期盖板的上方，所述变形缝挑板用于盖住所述高层建筑的轮廓线与所述砖隔墙之间的缝隙。10.一种对权利要求1～9任一项所述的高包容性预留车辆段物业开发的全周期结构进行施工的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤s1，施工一期结构，具体包括如下步骤：步骤s11，在预留洞口周围施工单桩，施工车辆段大库的大库桩基、第一大库承台、第二大库承台、挡土板、冠梁、拉梁和挡土墙；步骤s12，在预留洞口内施工若干建筑桩基和筏板垫层，并破掉建筑桩基的桩头浮浆后采用低标号砼包裹保护桩端钢筋；步骤s13，在预留洞口周边施工密排小扁柱，施工车辆段大库的大扁柱、框架柱和框架梁，施工一期盖板，大扁柱和框架柱的柱顶设置预留柱插筋并做保护；
步骤s14，施工车辆段大库内的整体道床，车辆段大库室内回填土至室内地面标高，预留洞口内不回填；步骤s15，施工砖隔墙至一期盖板底，形成分隔；步骤s16，预留洞口上方施做简易遮雨棚，一期施工建设完成；步骤s2，施工二期结构，具体包括如下步骤：步骤s21，拆除简易遮雨棚，凿除建筑桩基的桩头低标号保护砼，露出桩钢筋；步骤s22，施工建筑筏板及高层建筑的剪力墙，施工至一期盖板顶标高，开始同步施工高层建筑和小汽车库；步骤s23，小汽车库及高层建筑施工完成后在小汽车库上方的二期盖板上回填土并绿化至完工。

技术总结
本发明提供一种高包容性预留车辆段物业开发的全周期结构及施工方法，所述全周期结构包括一期结构和二期结构，一期结构包括车辆段大库和预留洞口，二期结构包括建筑筏板和高层建筑。其中，预留洞口的外侧为车辆段大库，预留洞口的底部建有建筑基础及垫层；二期的建筑筏板及高层建筑依次建于预留的建筑基础之上。靠近洞口边车辆段大库布置单线跨，小扁柱、单桩及冠梁等，且与高层建筑及其基础完全脱开。该全周期结构及施工方法可在高层建筑的户型不确定的情况下对车辆段大库进行建设，后期高层建筑的户型灵活包容性高，高层建筑与大库呈独立的结构抗震计算单元，可开发建筑面积大幅提升，同时具备节约用地，施工方便，避免沉降不均等优点。等优点。等优点。


技术研发人员：刘小华 高强 孙增田 王睿 李强 于文龙 胡海波 白文举 李元 郭聚乐
受保护的技术使用者：广州地铁设计研究院股份有限公司
技术研发日：2021.11.26
技术公布日：2022/3/8