CN100591862C - 采用预制支撑的基坑施工方法 - Google Patents

采用预制支撑的基坑施工方法 Download PDF

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CN100591862C CN200810201328A CN200810201328A CN100591862C CN 100591862 C CN100591862 C CN 100591862C CN 200810201328 A CN200810201328 A CN 200810201328A CN 200810201328 A CN200810201328 A CN 200810201328A CN 100591862 C CN100591862 C CN 100591862C
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Abstract

本发明公开了一种采用预制支撑的基坑施工方法及其基坑支护结构,该方法首先完成全部预制支撑的就位和安装,然后全面连续开挖基坑,待基坑内部结构施工结束后拆除预制支撑。本发明采用了“先支、后挖”的施工新方法,优化了基坑施工工艺,实现了基坑全面同步连续的开挖,同时彻底避免了基坑围护结构的变形及其四周地层的沉降,具有施工效率高、安全性好、工程质量可靠的优点,能够用于各类基坑的施工,尤其适用于软土地层中超深、超大基坑的施工。

Description

采用预制支撑的基坑施工方法
技术领域:
本发明涉及建筑基坑开挖及支护的施工方法,特别涉及,种以地下连 续墙作为围护结构、采用预制支撑的基坑施工方法,属于建筑工程技术领 域。
背景技术:
随着我国城市建设日新月异的发展,各大中城市中进行着越来越多的 地下建设工程,诸如高层建筑的多层地下室、地下停车库、地下商场、地 下民防工程等,由此产生了大量的基坑工程,典型的基坑工程是一个由地 面向下开挖的地下空间。同时近年来,在北京、上海、广州、深圳等地, 大量的地下轨道交通、越江隧道等地下工程日益增多,相应的地铁车站基 坑,端头井等等其它类型的基坑也越来越多。
从地表面开挖基坑最简单的办法是放坡开挖,也就是直接由地面向下 开挖,同时为了防止基坑四周的土方由于土层压力而向基坑中挤压、倾泻, 一般由基坑地面向下开挖成斜坡,亦即使基坑纵截面成倒梯形。然而,常 常由于场地的局限性而导致没有足够的空间用以安全放坡,因而不得不采 用附加支护结构的开挖方式,以保证工程的顺利进行,此外,当基^t挖掘 通过含水层或者深基坑开挖时,也必须采用附加支护结构的基坑开挖施工 方法。
基坑支护结构一般分为围护结构和支撑系统。围绕在基坑四周垂直的 维护结构的主要作用是直接阻挡基坑四周的土方和地下水,并将其压力传 递到支撑系统。目前,常见的围护结构有板桩墙、搅拌桩墙、地下连续墙 等,从应用的效果和适用土质的范围来看,地下连续墙围护结构优于其它类型围护结构。当进行基坑开挖时,地下连续墙就起到围护的作用,阻挡 基坑四周土方和地下水的挤压、倾馬。
由支撑件、立柱等组成的支撑系统的主要作用是支撑围护结构并承受 土压力和水压力。现有的支撑系统按照材料主要分为现浇钢筋混凝土支撑 和钢支撑。现浇钢筋混凝土支撑系统整体刚度高、变形小、安全可靠,但 其主要缺点在于施工周期长、拆除困难、材料重复利用率低。为了尽可能 减少拆除工作和材料浪费,符合建筑标准化、机械化的发展方向,在条件 许可的情况下,工程多采用钢支撑进行基坑支护施工,钢支撑具有安装后 可拆卸、支撑可多次重复利用的优点。
基坑的施工,尤其是软土地层超深、超大基坑的施工,一般采用"边 开挖边支护"的施工工艺,其基本工艺流程为:
1、 基坑围护结构地下连续墙的施工
在工程开挖基坑前,先在地下连续墙的预定位置上建筑起着导向和稳 定槽壁作用的导墙,然后用挖槽机械在泥浆护壁的情况下沿着导墙内侧开 挖沟槽,再将预先加工好的地下连续墙钢筋笼吊入充满泥浆的沟槽内,随 后用导管自沟槽底部向上浇注混凝土,随着混凝土浇注,泥浆被逐步排除, 最终形成钢筋混凝土的地下连续墙。
2、 开挖基坑内部土体
地下连续墙施工完成后,幵始基坑内部土体的幵挖。为了尽可能减小 由于基坑无支护时间过长而引起的基坑围护结构及其四周地层的变形,深 大基坑的开挖,尤其是软土层的基坑开挖, 一般采用分步、分段、分层的 方式进行。
3、 支撑系统施工
当基坑内部土体开挖至第一道支撑的预定位置时,暂时停止挖土,开,继续进行土体开 挖,当挖至第二道支撑预定位置时,再进行与上相同的第二道支撑的施工 过程。这样周而复始地进行"边开挖边支护"的施工直至完成全部支撑的 安装和整个基坑的开挖。
4、基坑底板、内衬施工以及钢筋混凝土支撑凿除
当基坑开挖并支护到基坑预定深度后,开始进行基坑底板和基坑内衬 墙及其余内部结构的施工,基坑内衬墙及基坑内部结构的施工一般采用从 下至上的施工工艺。待基坑内部结构施工完成可以代替支撑的作用后,拆 除不需要的支撑并将之吊离基坑。
现有的基坑施工方法存在下列缺点: .
】、由于采用分步、分段、分层的基坑开挖方式,所以开挖过程断断续 续,无法实现整个基坑全面同步连续地开挖,因此施工效率很低、工期较 长。
2、虽然"边开挖边支护"的施工方式能够减小施工引起的部分地层变 形,但是仍然无法彻底避免由施工过程中基坑无支护时段所引起的基坑围 护结构及其四周地层变形的问题。 发明内容:
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中存在的问题,提供一种 采用预制支撑的基坑施工方法,实施先安装预制支撑后开挖基坑的"先支、 后挖施工法",实现基 坑全面同步连续的开挖,同时彻底避免施工引起的基
坑围护结构及其四周地层变形问题,其具有施工效率高和安全性好的优点; 本发明同时提供一种实施上述基坑施工方法的基坑支护结构。
本发明是通过如下技术方案实现的:
一种基坑施工方法,采用预制支撑进行施工,其首先完成全部预制支
8撑的就位和安装,然后全面连续开挖基坑,待基坑内部结构施工结束后拆 除预制支撑。
本发明所述采用预制支撑的基坑施工方法的具体施工步骤如下: (1 )建筑导墙
在基坑的地下连续墙和预制支撑预定位置的边缘上建筑起导向和稳定 槽壁作用的导墙;
(2) 建筑T形地下墙
依照下列步骤顺序,在地下连续墙与预制支撑T形连接处的导墙内侧
建筑T形地下墙:
A、 由某一地下连续墙与预制支撑的T形连接处开始,在该处导墙内
侧挖筑T形沟槽;
B、 将水平截面为T字形的T形钢筋笼吊入T形沟槽内,在该T形钢 筋笼位于预制支撑连接处的支撑端端面上固定有承接构件;'
C、 浇注混凝土,形成支撑端端面上带有用于连接预制支撑的承接构件 的一T形地下墙;
D、 在与上述己浇筑完成的T形地下墙相邻的另一地下连续墙与预制 支撑的T形连接处,重复以上(2) A—C的施工步骤,以完成另一T形地 下墙且使之与已完成的T形地下墙在地下连续墙段相接,依此逐个浇筑T 形地下墙直至在所有地下连续墙与预制支撑的T形连接处完成T形地下墙 的施工;
(3) 完成地下连续墙的施工. 进行其余不具有预制支撑连接点的地下连续墙墙段的施工,使所有T
形地下墙与地下连续墙连接成完整的基坑围护结构;
(4) 安装预制支撑依照下列步骤顺序,在T形地下墙之间安装预制支撑:
A、 在一预制支撑预定位置的导墙内侧挖筑沟槽,沟槽—深度根据最深预 制支撑的标高而定;
B、 将两端带有连接构件的预制支撑沿沟槽吊放至最深一道支撑预定位 置处就位,然后通过连接预制支撑的连接构件和两端T形地下墙的承接构 件安装好预制支撑,并沿预制支撑纵向施加支撑力;
C、 依照歩骤(4) B所述方法自下而上完成该沟槽内一列所有各道预 制支撑的就位安装和施力;
D、 在与上述已完成的一列预制支撑相邻的另一列预制支撑的预定位置 处,重复以上(4) A—C的施工步骤,以完成另一列预制支撑的就位安装, 并依此逐列完成所有预制支撑的安装施工以形成基坑的支撑系统;
(5) 开挖基坑
在地下连续墙的范围内全面同步连续开挖基坑至深度到达预定要求:
(6) 完成基坑结构施工 进行基坑底板、内衬墙和其余内部结构施工;
(7) 拆除预制支撑 ' 待基坑内部结构施工完成后无需支镎时,拆除相应预制支撑,并将之
吊离基坑以备再用。
本发明所述的釆用预制支撑的基坑施工方法中,所述导墙自地面向下 深入lm;所述承接构件固定于T形地下墙连接预制支撑的支撑端端面上, 其包括端面板、导向立板和固守立板,所述端面板为一板面固定于支撑端 端面上的钢板,所述导向立板为一对板面沿铅垂方向且之间留有均匀间隙 的窄钢板,其直立地焊固于端面板的中央,所述固守立板有若千组,自下 而上地分布于T形地下墙支撑端端面的不同深度上,每组固守立板包括两对板面沿铅垂方向且之间留有间隙的窄钢板,其对称直立地分别焊固于导 向立板两侧的端面板上,每对窄钢板下部的间隙内固定有挡块;所述连接 构件设置于预制支撑的两端,每端的连接构件包括位于中间的一定位立板 和位于两侧各一的支撑立板,该定位立板和支撑立板的板面沿铅垂方向且 直立地焊固于预制支撑的端面上,所述定位立板能够在导向立板的间隙内 上下移动,所述支撑立板能够分别插入固守立板的间隙中且搁置于挡块上; 所述预制支撑为钢筋混凝土支撑或者钢支撑。
本发明所述采用预制支撑的基坑施工方法的步骤(4) B中施加支撑力 的方法是在预制支撑的连接构件与T形地下墙承接构件的端面板之间楔入 楔形钢砧;所述步骤(7)中拆除预制支撑的方法是首先在预制支撑装有楔 形钢砧一端的两侧对称地焊接两牛腿,然后将两千斤顶置放于牛腿与基坑 内衬墙之间,随后顶伸千斤顶并将松动的楔形钢砧拔出,最后撤出千斤顶。
—种实施上述采用预制支撑的基坑施工方法的基坑支护结构,由围护 结构和支撑系统构成;所述支撑系统由若干预制支撑组成,该预制支撑的 两端设置有连接构件;所述围护结构由若干T形地下墙与地下连续墙连接 而成,该T形地下墙位于地下连续墙与预制支撑的T形连接处,其连接预 制支撑的支撑端端面上固定有用于连接预制支撑的承接构件:所述预制支 撑通过连接构件和承接构件的连接,竖直分若千列地安装支撑于两端的T 形地下墙之间,每列中的各道预制支撑自下而上地分布于基坑的不同深度 上。
本发明所述基坑支护结构的T形地下墙上的承接构件包括端面板、导 向立板和固守立板,所述端面板为一板面固定于T形地下墙的支撑端端面 上的钢板,所述导向1L板为一对板面沿铅垂方向且之间留有均匀间隙的窄 钢板,其直立地焊固于端面板的中央,所述固守立板有若干组,自下而上地分布于T形地下墙支撑端端面的不同深度上,每组固守立板包括两对板 面沿铅垂方向且之间留有间隙的窄钢板,其对称直立地分别焊固于导向立
板两侧的端面板上,每对窄钢板下部的间隙内固定有挡块;^f述预制支撑 每端的连接构件包括位于中间的一定位立板和位于两侧各一的支撑立板, 该定位立板和支撑立板的板面沿铅垂方向且直立地焊固于预制支撑的端面 上,所述定位立板能够在导向立板的间隙内上下移动,所述支撑立板能够 分别插入固守立板的间隙中且搁置于挡块上;所述预制支撑为钢筋混凝土 支撑或者钢支撑。
与现有技术"边开挖边支护"的施工方法不同的是,本发明所述的采 用预制支撑的基坑施工方法采用了先完成全部预制支撑的安装、后开挖基 坑的"先支、后挖"施工的新方法,实现了基坑围护结构和支撑系统的一 体化施工以及基坑开挖的全面同步整体式进行和连续施工,因而优化了基 坑施xj:艺,简化了施工工序,缩短了施工工期,降低了工程成本:与此 同时,由于在基坑开挖之前已完成了支撑系统的施工,所以在施工过程中 不存在开挖的基坑中无支护的时段,从而彻底避免了由此引起的基坑围护 结构的变形及其四周地层的沉降,大大提高了工程施工的安全性和工程质 量。总之,本发明所述基坑施工方法具有施工效率高、安全性好、工程质 量可靠的优点。 附图说明-
阁1为本发明基坑施工的俯视图。
图2为本发明的预制支撑的结构示意图。
图3为本发明的T形地下墙的结构示意图。
图4为本发明的基坑施工状态图之一。
图5为本发明的基坑施工状态图之二。图6为本发明的基坑施工状态图之三。 图7为本发明的基坑施工状态图之四。 图8为本发明的基坑施工状态图之五。 图9为本发明的基坑施工状态图之六。 图IO为本发明的基坑施工状态图之七。 图11为本发明的基坑施工状态图之八。
具体实施方式:
下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步详细说明。 本实施例采用了本发明的技术方案进行施工,其给出了详细的实施方 式和具体的操作过程,但本发明的保护范围不局限于下述的实施例。
首先请参阅图1本发明基坑施工的俯视图,图中长方形所围成的是本 发明所要施工的基坑预定范围。本发明所述采用预制支撑的基坑施工方法 采用了一种全新的包括有预制支撑的基坑支护结构进行施工,其运用"先 支、后挖"施工的新方法,首先完成全部预制支撑的就位和安装,在基坑 开挖之前完成整个支撑系统的施工,使之在基坑开挖的第一时间内发挥作
用,然后全面、同步、连续地进行整个基^c的开挖,而不必挖一段基坑再
支一道支撑,最后待基坑内部结构全部施工结束后再拆除已不起作用的预 制支撑。
实施本发明所述采用预制支撑的基坑施工方法所采用的基坑支护结构 请参阅图l所示,其由围护结构和支撑系统构成。
所述围护结构由若干T形地下墙6与地下连续墙3连接而成,其围护 于预定待施工的基坑的四周。所述T形地下墙6位于地下连续墙3与预制 支撑7的T形连接处,其具体结构请参见图3所示,该T形地下墙6为竖 直的柱状,从由上而下的俯视角度来观察,其水平截面呈"T"字形,上部横段接合于地下连续墙3中,中间竖段具有连接预制支撑7的支撑端61 , 该支撑端61端面上固定有用于连接预制支撑7的承接构件。所述承接构件 包括端面板42、导向立板43和固守立板44:所述端面板42为一板面固定 于T形地下墙6支撑端61端面上的钢板;所述导向立板43为一对板面沿 铅垂方向的窄钢板,该对窄钢板之间留有均匀的间隙,从而形成一导向槽, 其直立地焊固于端面板42水平方向的中央;所述固守立板44分为若干组 (图3中表示了两组),自下而上地分布于T形地下墙6支撑端61端面的 不同深度上,每组固守立.板44包括两对板面沿铅垂方向的窄钢板,该两对 窄钢板之间留有间隙,该间隙内的下部固定有挡块45,该两对窄钢板对称 地分布于导向立板43的两侧,且分别直立地焊固于端面板42上,各组固 守立板44中两对窄钢板与导向立板43的间距各不相同,在图3所示实施 例中,下面一组固守立板44中两对窄钢板与导向立板43的间距就比上面 --组固守立板44中的间距大。
所述支撑系统由若干预制支撑7组成,它们均匀地分成竖直的数列分 布于基坑中且支撑于围护结构的内侧。再参阅图4,每列预制支撑7包括数 道预制支撑7 (图4所示实施例中为3道),其数量与相应的T形地下墙6 支撑端61上固守立板44的组数相同,各道预制支撑7自下而上地分布于 基坑的不同深度上。所述预制支撑7的结构请参阅图2,其为可装卸梁式构 件,在本发明所述采用预制支撑的基坑施工方法中,可以采用钢筋混凝土 支撑,也可以采用钢支撑。所述预制支撑7的两端设置有连接构件,每一 端上的连接构件包括一定位立板71和两支撑立板72,该定位立板71和支 撑立板72均为板面沿铅垂方向的钢板,其直立地焊固于预制支撑7的端面 上,定位立板71位于中间,两支撑立板72分别位于定位立板71对称的两 侧,其与定位立板71之间的间距与T形地下墙6承接构件中固守立板44与导向立板43的间距相对应,从而使所述定位立板71能够在导向立板43 的间隙内上下移动,所述两支撑立板72能够分别插入固守立板44的间隙 中且搁置于挡块45上。对于不同的预制支撑7,支撑立板72与定位立板 71之间的间距有所不同,以便适应T形地下墙6承接构件中与导向立板43 间距不同的固守立板44。
通过连接构件和承接构件的连接,所述预制支撑7安装支撑于两端的T 形地下墙6之间,由此,分布于多列不同深度上的所有预制支撑7以及由 其支撑起的由T形地下墙6和地下连续墙3构成的围护结构形成了基坑的 支护结构。
现结合具体实施例和附图详细说明本发明所述采用预制支撑的基坑施 工方法的实施过程。
首先请结合参阅图1和图4本发明基坑施工的示意图,所述的采用预制 支撑的基坑施工方法对盾构姿态进行调整和纠偏,其过程如下:
本发明所述采用预制支撑的基坑施工方法的具体施工步骤如下-
(1) 建筑导墙
在工程开始前,先在地面上确定待施工的基坑的范围,同时勾划出构 成该基坑支护结构的地下连续墙3和预制支撑7的预定位置,然后在该预 定位置的周边边缘上建筑导塯1。该导墙1在施工过程中起着导向和稳定的 槽壁作用,其顶端与地面在同一水平线上,墙体自地面向下深入lm左右。
(2) 建筑T形地下墙
依照下列步骤顺序,在地下连续墙3与预制支撑7的T形连接处的导 墙1内侧建筑T形地下墙6:
A、由某一地下连续墙3与预制支撑7的T形连接处开始,在该处的 导墙1内侧挖筑T形沟槽2。基坑支护结构中的若干预制支撑7在基坑内侧的多处由内向外地支撑
着地下连续墙3,因而预制支撑7就在多处与地下连续墙3相连接,由俯视 角度看这些连接处呈"T"字形。请参阅图5至图8,建筑T形地下墙6的 施工由地下连续墙3与预制支撑7的某一 T形连接处开始,用挖槽机械在 泥浆护壁作用下沿着该处的导墙1内侧挖筑一T形沟槽2,沟槽的深度根 据基坑的设计而定。挖成的T形沟槽2由两段沟槽组成(见图5),横向段 为与地下连续墙3相应的地墙段,其长度视预制支撑7的水平间距而定, 一般为该水平间距的一半,该地墙段与另一 T形地下墙6接续的一端为地 墙端21;竖直段为与预制支撑7连接相应的支撑段,其外端为支撑端22。
B、 将水平截面为T字形的T形钢筋笼4吊入T形沟槽2内,在该T 形钢筋笼4位于预制支撑7连接处的支撑端41端面上固定有承接构件。
请参阅图6, T形沟槽2挖好后,在其地墙端21竖直地插入一锁口管 31,该锁口管31为一钢管件,在支撑端22竖直地插入一专用接头箱32, 该接头箱32为一柱状件,其横截面为半圆形,侧面直立地焊接有数钢板。 再请参阅图7,将水平截面为T字形的T形钢筋笼4吊入T形沟槽2内, 该T形钢筋笼4的内部插置有用以灌注混凝土的导管5,其位于预制支撑7 连接处的支撑端41端面上固定有包括端面板42、导向立板43和固守立板 44的承接构件。
C、 浇注混凝土,形成支撑端61端面上带有用于连接预制支撑7的承 接构件的一T形地下墙6。
待T形钢筋笼4吊放就位后,通过导管5从T形沟槽2底部逐步向上 浇注混凝土,边浇注边向上提升导管5,最后形成一T形地下墙6;待浇注 的混凝土初凝后,再拔出锁口管31和接头箱32以备后续施工(参见图7)。
浇筑成的T形地下墙6为竖直的柱状(参见图3),其水平截面呈"T"字形,上部横段接合于地下连续墙3中,中间竖段具有连接预制支撑7的 支撑端61,该支撑端61端面上固定有用于连接预制支撑7的承接构件。所 述承接构件包括端面板42、导向立板43和固守立板44。所述端面板42为 一板面固定于支撑端61端面上的钢板;所述导向立板43为一对板面沿铅 垂方向且之间留有均匀间隙的窄钢板,该间隙形成一导向槽,该对窄钢板 直立地焊固于端面板42水平方向的中央;所述固守立板44有若千组,自 下而上地分布于T形地下墙6支撑端61端面的不同深度上,每组固守立板 44包括两对板面沿铅垂方向且之间留有间隙的窄钢板,其对称地分布于导 向立板43的两侧,且分别直立地焊固于端面板42上,每对窄钢板下部的 间隙内固定有挡块45;各组固守立板44中两对窄钢板与导向立板43的间 距各不相同,以适应连接不同深度上的各道预制支撑7。
D、在与上述己浇筑完成的T形地下墙6相邻的另一地下连续墙与预 制支撑的T形连接处,重复以上(2) A—C的施工步骤,以完成另一T形 地下墙6且使之与己完成的T形地下墙6在地下连续墙段相接(参见图8 左侧),依此逐个浇筑T形地下墙6直至在所有地下连续墙3与预制支撑7 的T形连接处完成T形地下墙6的施工。
(3) 完成地下连续墙的施工 . 进行其余不具有预制支撑7连接点的地下连续墙3墙段的施工,使所
有T形地下墙6与地下连续墙3连接成完整的基坑围护结构。
(4) 安装预制支撑
依照下列步骤顺序,在T形地下墙6之间安装预制支撑7: A、在一预制支撑7预定位置的导墙1内侧挖筑沟槽23,沟槽23深度 根据最深预制支撑的+示高而定。
待基坑四周所有的T形地下—墙6施工完毕后,用挖槽机械沿一预制支撑7预定位置的导墙1内侧在泥浆护壁作用下开挖沟槽23,沟槽23深度根 据最深预制支撑的标高而定。 '
B、将两端带有连接构件的预制支撑7沿沟槽23吊放至最深一道支撑 预定位置处就位,然后通过连接预制支撑7的连接构件和两端T形地下墙 6的承接构件安装好预制支撑7,并沿预制支撑7纵向施加支撑力。
沟槽23开挖好后,将带有连接构件的预制支撑7沿沟槽23吊放至最 深一道支撑预定位置处就位。
所述预制支撑7为可装卸梁式构件(结构见图2),在本发明所述采用 预制支撑的基坑施工方法中,可以采用钢筋混凝土支撑,也可以采用钢支 撑。所述连接构件设置于预制支撑7的两端,每一端上的连接构件^1括位 于中间的一定位立板71和分别对称地位于定位立板71两侧的两支撑立板 72,该定位立板71和支撑立板72均为板面沿铅垂方向的钢板且直立地焊 固于预制支撑7的端面上。两支撑立板72与定位立板71之间的间距与T 形地下墙6承接构件中固守立板44与导向立板43的间距相对应,当向沟 槽23吊放内预制支撑7时,预制支撑7两端位于中间的定位立板71就分 别插入两端T形地下墙6承接构件中央的导向立板43的间隙中,并且能够 在该间隙内上下移动,与此同时,所述预制支撑7两端位于两侧的两支撑 立板72能够分别插入两端T形地下墙6承接构件的固守立板44的间隙中, 最后落定且搁置于挡块45上,从而完成预制支撑7的就位安装。由此通过 连接预制支撑7的连接构件和两端T形地下墙6的承接构件即可安装好预 制支撑7。
对于不同的预制支撑7,支撑立板72与定位立板71之间的间距有所不 同,以便适应T形地下墙6承接构件中与导向立板43间距不同的固守立板 44,例如,最深层承接构件的固守立板44与导向立板43的间隙最大,与之相配的预制支撑7上支撑立板72与定位立板71之间的间距也最大,而 在其上一层的T形地下墙6承接构件和预制支撑7连接构件中的间距就小 一些(参见图3),这样就使安装吊放上下各层预制支撑7时,能够互不千 涉。
沟槽23中最深一道预制支撑7就位后,随即沿其纵向施加支撑力。请 参阅图9和图10,施加支撑力的方法是在预制支撑7连接构件的定位立板 71和支撑立板72与T形地下墙6承接构件的端面板42之间分别楔入三支 楔形钢砧8,随着楔形钢砧8的不断楔紧,预制支撑7对两端的T形地下 墙6施加愈来愈大的支撑压力,从而完成最深一道预制支撑7的安装和施 力。
C、 依照歩骤(4) B所述方法自下而iJ:也完成该沟槽23内上下所有各 道预制支撑7的就位安装和施力,如图4所示实施例中,上下共安装设置3 道预制支撑7,从而形成基坑支撑系统中的一列预制支撑7。
D、 在与上述已完成的一列预制支撑7相邻的另一列预制支撑7的预定 位置处(见图4),重复以上(4) A—C的施工步骤,以完成另一列预制支 撑7的就位安装,并依此逐列完成所有预制支撑7的安装施工以形成基坑 的整个支撑系统。
(5) 开挖基坑
完成基坑整个支撑系统的安装之后,在地下连续墙3的范围内全面、 同步、连续地开挖基坑,直至深度到达预定的要求。
(6) 完成基坑结构施工
依照自下而上的顺序,进行基坑底板、内衬墙IO和其余内部结构的施
(7) 拆除预制支撑待基坑内部结构施工完成后,许多预制支撑7已不再起支撑作用,这 时即可拆除相应的预制支撑7。再请参阅图11,拆除预制支撑7的方法是, 首先在预制支撑7装有楔形钢砧8 —端的左右两侧对称地焊接两牛腿9,然 后将两卸载千斤顶11分别置放于两侧牛腿9与基坑内衬墙10之间,随后 顶伸千斤顶ll,待楔形钢砧8松动后将之拔出,最后撤出千斤顶U,并将 预制支撑7吊离基坑以备再用。
本发明所述的采用预制支撑的基坑施工方法采用了先完成全部预制支 撑的安装、后开挖基坑的"先支、后挖"施工的新方法,优化了基坑施工 工艺,避免了基坑围护结构的变形及其四周地层的沉降,具有施工效率高、 安全性好、工程质量可靠的优点,能够用于各类基坑的施工,尤其适用于 软土地层中超深、超大基坑的施工。

Claims (9)

1、一种采用预制支撑的基坑施工方法,其特征在于:首先完成全部预制支撑的就位和安装,然后全面连续开挖基坑,待基坑内部结构施工结束后拆除预制支撑,该方法的具体施工步骤如下: (1)建筑导墙 在基坑的地下连续墙和预制支撑预定位置的边缘上建筑起导向和稳定槽壁作用的导墙; (2)建筑T形地下墙 依照下列步骤顺序,在地下连续墙与预制支撑T形连接处的导墙内侧建筑T形地下墙: A、由某一地下连续墙与预制支撑的T形连接处开始,在该处导墙内侧挖筑T形沟槽; B、将水平截面为T字形的T形钢筋笼吊入T形沟槽内,在该T形钢筋笼位于预制支撑连接处的支撑端端面上固定有承接构件; C、浇注混凝土,形成支撑端端面上带有用于连接预制支撑的承接构件的一T形地下墙; D、在与上述已浇筑完成的T形地下墙相邻的另一地下连续墙与预制支撑的T形连接处,重复以上(2)A-C的施工步骤,以完成另一T形地下墙且使之与已完成的T形地下墙在地下连续墙段相接,依此逐个浇筑T形地下墙直至在所有地下连续墙与预制支撑的T形连接处完成T形地下墙的施工; (3)完成地下连续墙的施工 进行其余不具有预制支撑连接点的地下连续墙墙段的施工,使所有T形地下墙与地下连续墙连接成完整的基坑围护结构; (4)安装预制支撑 依照下列步骤顺序,在T形地下墙之间安装预制支撑: A、在一预制支撑预定位置的导墙内侧挖筑沟槽,沟槽深度根据最深预制支撑的标高而定; B、将两端带有连接构件的预制支撑沿沟槽吊放至最深一道支撑预定位置处就位,然后通过连接预制支撑的连接构件和两端T形地下墙的承接构件安装好预制支撑,并沿预制支撑纵向施加支撑力; C、依照步骤(4)B所述方法自下而上完成该沟槽内一列所有各道预制支撑的就位安装和施力; D、在与上述已完成的一列预制支撑相邻的另一列预制支撑的预定位置处,重复以上(4)A-C的施工步骤,以完成另一列预制支撑的就位安装,并依此逐列完成所有预制支撑的安装施工以形成基坑的支撑系统; (5)开挖基坑 在地下连续墙的范围内全面同步连续开挖基坑至深度到达预定要求; (6)完成基坑结构施工 进行基坑底板、内衬墙和其余内部结构施工; (7)拆除预制支撑 待基坑内部结构施工完成后无需支撑时,拆除相应预制支撑,并将之吊离基坑以备再用。
2、 根据权利要求1所述的采用预制支撑的基坑施工方法,其特征在于: 所述导墙自地面向下深入lm。
3、 根据权利要求1所述的采用预制支撑的基坑施工方法,其特征在于: 所述承接构件固定于T形地下墙连接预制支撑的支撑端端面上,其包括端面 板、导向立板和固守立板,所述端面板为一板面固定于支撑端端面上的钢板, 所述导向立板为一对板面沿铅垂方向且之间留有均匀间隙的窄钢板,其直立地 焊固于端面板的中央,所述固守立板有若干组,自下而上地分布于T形地下墙 支撑端端面的不同深度上,每组固守立板包括两对板面沿铅垂方向且之间留有 间隙的窄钢板,其对称直立地分别焊固于导向立板两侧的端面板上,每对窄钢板下部的间隙内固定有挡块;所述连接构件设置于预制支撑的两端,每端的连 接构件包括位于中间的一定位立板和位于两侧各一的支撑立板,该定位立板和 支撑立板的板面沿铅垂方向且直立地焊固于预制支撑的端面上,所述定位立板 能够在导向立板的间隙内上下移动,所述支撑立板能够分别插入固守立板的间 隙中且搁置于挡块上。
4、 根据权利要求3所述的采用预制支撑的基坑施工方法,其特征在于: 所述步骤(4) B中施加支撑力的方法是在预制支撑的连接构件与T形地下墙 承接构件的端面板之间楔入楔形钢砧;所述步骤(7)中拆除预制支撑的方法 是首先在预制支撑装有楔形钢砧一端的两侧对称地悍接两牛腿,然后将两千斤 顶置放于牛腿与基坑内衬墙之间,随后顶伸千斤顶并将松动的楔形钢砧拔出, 最后撤出千斤顶。
5、 根据权利要求1至4中任一项所述的采用预制支撑的基坑施工方法, 其特征在于:所述预制支撑为钢支撑。
6、 根据权利要求1至4中任一项所述的采用预制支撑的基坑施工方法, 其特征在于:所述预制支撑为钢筋混凝土支撑。
7、 一种实施权利要求1所述的采用预制支撑的基坑施工方法的基坑支护 结构,由围护结构和支撑系统构成,其特征在于:所述支撑系统由若干预制支 撑组成,该预制支撑的两端设置有连接构件;所述围护结构由若干T形地下墙 与地下连续墙连接而成,该T形地下墙位于地下连续墙与预制支撑的T形连接 处,其连接预制支撑的支撑端端面上固定有用于连接预制支撑的承接构件;所 述预制支撑通过连接构件和承接构件的连接,竖直分若干列地安装支撑于两端 的T形地下墙之间,每列中的各道预制支撑自下而上地分布于基坑的不同深度 上。
8、 根据权利要求7所述的基坑支护结构,其特征在于:所述承接构件包 括端面板、导向立板和固守立板,所述端面板为一板面固定于T形地下墙的支撑端端面上的钢板,所述导向立板为一对板面沿铅垂方向且之间留有均匀间隙 的窄钢板,其直立地焊固于端面板的中央,所述固守立板有若干组,自下而上地分布于T形地下墙支撑端端面的不同深度上,每组固守立板包括两对板面沿 铅垂方向且之间留有间隙的窄钢板,其对称直立地分别焊固于导向立板两侧的 端面板上,每对窄钢板下部的间隙内固定有挡块;所述预制支撑每端的连接构 件包括位于中间的一定位立板和位于两侧各一的支撑立板,该定位立板和支撑 立板的板面沿铅垂方向且直立地焊固于预制支撑的端面上,所述定位立板能够 在导向立板的间隙内上下移动,所述支撑立板能够分别插入固守立板的间隙中 且搁置于挡块上。
9、根据权利要求7所述的基坑支护结构,其特征在于:所述预制支撑为 钢筋混凝土支撑或者钢支撑。
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