CN104695446A - 地下室支护施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种地下室支护施工方法，其特征是在开挖地下室阶段前需先施工工程桩和立柱，再浇筑纵横主梁作为内支撑，地下室土方开挖、基础底板浇筑后再施工楼板结构；水平结构体系采取井字梁楼板体系；施工步骤包括：(1)施工钻孔灌注桩作为围护支撑桩；(2)施工止水帷幕；(3)施工工程桩作为立柱基础，然后施工型钢立柱；(4)开挖表层土至井字梁底标高，施工地下室顶板纵横主梁；(5)挖土至一层地下室井字梁底标高，施工一层地下室纵横主梁和地下室楼板；(6)挖土至地下室底板，施工地下室底板、地下室混凝土外墙；(7)浇筑一层地下室出土孔部位混凝土楼板；(8)浇筑地下室顶板。
Description
技术领域
本发明涉及地下室支护施工方法，适用于建筑施工领域。
背景技术
随着城市化的不断加剧，在城市中心地带结合城市建设和改造开发大型地下空间已成为一种必然。高层建筑的地下室开发规模越来越大，对应的地下室面积和深度也随之增加。而这些地下室通常都位于密集城市中心，地下室工程周围密布着各种地下管线、各类建筑物、交通管线等各种地下构筑物，施工场地紧张、工期紧、地质条件复杂、施工条件复杂、周边设施环境保护要求高。这些都将导致地下室工程的施工难度越来越大，重大恶性地下室事故不断发生，工程建设安全生产形势越来越恶劣。
发明内容
本发明是提供一种地下室支护施工方法，解决地下室支护施工安全的问题。
为此，本发明在开挖地下室阶段前需先施工工程桩和立柱，再浇筑纵横主梁作为内支撑，地下室土方开挖、基础底板浇筑后再施工楼板结构。为了提高地下室净高，水平结构体系采取井字梁楼板体系，纵横主梁截面高度为700-900mm。
施工步骤包括：
(1)施工钻孔灌注桩作为围护支撑桩。
为减少占地空间和土方量以节约造价，同时加强围护桩与地下室外墙结合的整体性，将围护结构与主体结构外墙密贴设置，中间只预留200mm用于找平防水层并兼作地下室外墙浇筑模板，使围护结构与地下室外墙紧密连接为一体。
(2)施工止水帷幕。
对于淤泥质土，采用双轴水泥搅拌桩，即钻具底端采用双轴钢叶片进行垂直旋转，将水泥土搅拌成型；对于粘土，采用三轴水泥搅拌桩，即钻具底端采用三轴钢叶片进行垂直旋转，将粘土切削并搅拌成型，采用三轴目的是为了增加机械动力顺利切削粘土；对于砂土，采用水平切割式水泥搅拌桩，即在钻具底端配置两个切削铣轮，铣轮在作业过程中水平轴向旋转切削砂土，铣轮由在防水齿轮箱内的马达所驱动，当铣轮旋转深入地层削掘与破坏土体时，注入水泥浆，强制性搅拌已松化的土体。对于砂土采用水平切割式水泥搅拌桩是由于双轴水泥搅拌桩因机械动力不足以穿越砂土而不满足要求；三轴搅拌桩机械动力较大，但因水泥浆液浓度不大，在流动地下水作用下成型困难。
(3)施工工程桩作为立柱基础，然后施工立柱。
内支撑的竖向立柱采用型钢混凝土柱，型钢格构柱要求嵌入工程内1.8-2.5m。
为了提高型钢立柱的定位和施工精度，施工采用了以下措施：一、地表面铺设硬地坪；二、在硬地坪上设定桩位的中心轴线及型钢柱固定架定位线；三、埋设固定架定位栓，在桩孔的底板面标高处设置人工气囊进行纠偏；四、当型钢立柱稳定后用定位栓固定型钢柱，施工过程中采用经纬仪测量型钢立柱的垂直度，有偏差时及时调整。
(4)开挖表层土至井字梁底标高，施工地下室顶板纵横主梁。
在施工地下室顶板上的纵横主梁时，由于纵横主梁兼作内支撑，浇筑前根据地下室外墙的钢筋位置等情况，在主梁上预留钢筋，钢筋长度为1-1.5m，后续施工时与地下室外墙钢筋连接，钢筋连接部位设置止水环。纵横主梁浇筑前在主梁镶贴面设置橡胶止水条。
(5)挖土至一层地下室井字梁底标高，施工一层地下室纵横主梁和地下室楼板。为了出土方便，每隔25-30m相邻主梁之间的楼板暂时不浇筑作为出土孔，需要浇筑的主梁与地下室楼板按以下施工：考虑方便施工和减少施工缝，将主梁混凝土分两次浇捣，即在绑扎主梁钢筋后先浇筑2/3-3/4高度的主梁，预留150-250mm高度待施工地下室楼板时一起整体浇筑，预留部分混凝土添加微膨胀剂，这样可以避免产生施工缝，同时提高地下室楼板的整体性和防水性。
立柱与地下室楼板的连接处设置抗剪栓钢板止水带，确保能满足抗震和抗渗要求。
(6)挖土至地下室底板，施工地下室底板、地下室混凝土外墙。
在施工地下室基础底板之前，沿底板四周基础梁布设橡胶止水条。立柱与地下室底板的连接处设置抗剪栓钢板止水带。
(7)浇筑一层地下室出土孔部位混凝土楼板。
(8)浇筑地下室顶板。
本发明将地下室内支撑体系与结构梁柱体系合二为一，即充分利用结构的纵横主梁作为地下室支护的内支撑，利用主体结构的工程桩柱作为地下室大跨度内支撑的支撑立柱和基础。显然这可以大大缩短工期，有效减少工程费用。
本发明采用有效技术措施对纵横主梁等水平结构体系设计与地下室外墙、楼板进行了防水处理，地下室防渗效果好。
具体实施方式
某工程地下室建筑面积约6600m，地上建筑面积63850m 2，地下室2层，深度为9.6m。基础工程桩采用800钻孔灌注桩，桩长43m，安全等级二级。基坑周边环境情况非常复杂，地下室东侧有给排水管及供电架空线路，南侧为多层建筑物，西侧有供水管不足5m，北侧有污水管、雨水管、电力管线及电信管线。
本实施例在开挖地下室阶段前需先施工工程桩和立柱，再浇筑纵横主梁作为内支撑，地下室土方开挖、基础底板浇筑后再施工楼板结构。水平结构体系采取井字梁楼板体系，纵横主梁截面高度为700-900mm。
施工步骤包括：
(1)施工钻孔灌注桩作为围护支撑桩。
将围护结构与主体结构外墙密贴设置，中间只预留200mm用于找平防水层并兼作地下室外墙浇筑模板，使围护结构与地下室外墙紧密连接为一体。
(2)施工止水帷幕。
对于淤泥质土，采用双轴水泥搅拌桩，即钻具底端采用双轴钢叶片进行垂直旋转，将水泥土搅拌成型；对于粘土，采用三轴水泥搅拌桩，即钻具底端采用三轴钢叶片进行垂直旋转，将粘土切削并搅拌成型；对于砂土，采用水平切割式水泥搅拌桩，即在钻具底端配置两个切削铣轮，铣轮在作业过程中水平轴向旋转切削砂土，铣轮由在防水齿轮箱内的马达所驱动，当铣轮旋转深入地层削掘与破坏土体时，注入水泥浆，强制性搅拌已松化的土体。
(3)施工工程桩作为立柱基础，然后施工型钢立柱。
内支撑的竖向立柱采用型钢立柱，型钢立柱要求嵌入工程内1.8-2.5m。
为了提高型钢立柱的定位和施工精度，施工采用了以下措施：一、地表面铺设硬地坪；二、在硬地坪上设定桩位的中心轴线及型钢柱固定架定位线；三、埋设固定架定位栓，在桩孔的底板面标高处设置人工气囊进行纠偏；四、当型钢立柱稳定后用定位栓固定型钢柱，施工过程中采用经纬仪测量型钢立柱的垂直度，有偏差时及时调整。
(4)开挖表层土至井字梁底标高，施工地下室顶板纵横主梁。
在施工地下室顶板上的纵横主梁时，由于纵横主梁兼作内支撑，浇筑前根据地下室外墙的钢筋位置等情况，在主梁上预留钢筋，钢筋长度为1-1.5m，后续施工时与地下室外墙钢筋连接，钢筋连接部位设置止水环。纵横主梁浇筑前在主梁镶贴面设置橡胶止水条。
(5)挖土至一层地下室井字梁底标高，施工一层地下室纵横主梁和地下室楼板。每隔25-30m相邻主梁之间的楼板暂时不浇筑作为出土孔，需要浇筑的主梁与地下室楼板按以下施工：考虑方便施工和减少施工缝，将主梁混凝土分两次浇捣，即在绑扎主梁钢筋后先浇筑2/3-3/4高度的主梁，预留150-250mm高度待施工地下室楼板时一起整体浇筑，预留部分混凝土添加微膨胀剂。
立柱与地下室楼板的连接处设置抗剪栓钢板止水带。
(6)挖土至地下室底板，施工地下室底板、地下室混凝土外墙。
在施工地下室基础底板之前，沿底板四周基础梁布设橡胶止水条。立柱与地下室底板的连接处设置抗剪栓钢板止水带。
(7)浇筑一层地下室出土孔部位混凝土楼板。
(8)浇筑地下室顶板。
在整个施工过程中，立柱沉降、围护结构位移变化均较小，结构比较稳定；墙背水压力、土压力变化均较小；地下室围护结构深层水平位移整体变化在允许范围内，地下室处于稳定状态。
Claims (6)
1.一种地下室支护施工方法，其特征是在开挖地下室阶段前需先施工工程桩和立柱，再浇筑纵横主梁作为内支撑，地下室土方开挖、基础底板浇筑后再施工楼板结构；水平结构体系采取井字梁楼板体系，纵横主梁截面高度为700～900mm；
施工步骤包括：
(1)施工钻孔灌注桩作为围护支撑桩；
将围护结构与主体结构外墙密贴设置，中间只预留200mm用于找平防水层并兼作地下室外墙浇筑模板，使围护结构与地下室外墙紧密连接为一体；
(2)施工止水帷幕；
(3)施工工程桩作为立柱基础，然后施工型钢立柱；
内支撑的竖向立柱采用型钢立柱，型钢立柱要求嵌入工程内1.8～2.5m；
(4)开挖表层土至井字梁底标高，施工地下室顶板纵横主梁；
在施工地下室顶板上的纵横主梁时，由于纵横主梁兼作内支撑，浇筑前根据地下室外墙的钢筋位置情况，在主梁上预留钢筋，钢筋长度为1～1.5m，后续施工时与地下室外墙钢筋连接，钢筋连接部位设置止水环；
(5)挖土至一层地下室井字梁底标高，施工一层地下室纵横主梁和地下室楼板；每隔25～30m相邻主梁之间的楼板暂时不浇筑作为出土孔；立柱与地下室楼板的连接处设置抗剪栓钢板止水带；
(6)挖土至地下室底板，施工地下室底板、地下室混凝土外墙；
在施工地下室基础底板之前，沿底板四周基础梁布设橡胶止水条；
(7)浇筑一层地下室出土孔部位混凝土楼板；
(8)浇筑地下室顶板。
2.根据权利要求1所述的地下室支护施工方法，对于淤泥质土，采用双轴水泥搅拌桩，即钻具底端采用双轴钢叶片进行垂直旋转，将水泥土搅拌成型；对于粘土，采用三轴水泥搅拌桩，即钻具底端采用三轴钢叶片进行垂直旋转，将粘土切削并搅拌成型；对于砂土，采用水平切割式水泥搅拌桩，即在钻具底端配置两个切削铣轮，铣轮在作业过程中水平轴向旋转切削砂土，铣轮由在防水齿轮箱内的马达所驱动，当铣轮旋转深入地层削掘与破坏土体时，注入水泥浆，强制性搅拌己松化的土体。
3.根据权利要求1所述的地下室支护施工方法，其特征是：型钢立柱施工采用了以下措施：一、地表面铺设硬地坪；二、在硬地坪上设定桩位的中心轴线及型钢柱固定架定位线；三、埋设固定架定位栓，在桩孔的底板面标高处设置人工气囊进行纠偏；四、当型钢立柱稳定后用定位栓固定型钢柱，施工过程中采用经纬仪测量型钢立柱的垂直度，有偏差时及时调整。
4.根据权利要求1所述的地下室支护施工方法，其特征是：纵横主梁浇筑前在主梁镶贴面设置橡胶止水条。
5.根据权利要求1所述的地下室支护施工方法，其特征是：需要浇筑的主梁与地下室楼板按以下施工：考虑方便施工和减少施工缝，将主梁混凝土分两次浇捣，即在绑扎主梁钢筋后先浇筑2/3～3/4高度的主梁，预留150～250mm高度待施工地下室楼板时一起整体浇筑，预留部分混凝土添加微膨胀剂。
6.根据权利要求1所述的地下室支护施工方法，其特征是：立柱与地下室底板的连接处设置抗剪栓钢板止水带。
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