CN104727324B - 不规则地下室支护施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种不规则地下室支护施工方法,其特征是第一层支撑采用圆环形混凝土支撑,第二层采用组合架混凝土支撑;圆环形混凝土支撑高度为600‑900mm,宽度为800‑1100mm;一层角撑采用混凝土撑或者钢撑,地下连续墙兼做永久地下室外墙,在两片地下连续墙接缝处外侧设置高压旋喷桩,高压旋喷桩直径为500‑600mm;组合架混凝土支撑包括围檩和腹杆,二层角撑采用混凝土撑或者钢撑,圆环形混凝土支撑下立柱采用型钢格构柱。本发明节约了材料,施工操作空间大,施工进度快。

Description

不规则地下室支护施工方法
技术领域
[0001] 本发明设及不规则地下室支护施工方法,适用于建筑施工领域。
背景技术
[0002] 随着地下空间的大量开发利用,在用地紧张的城市中屯、进行深地下室开挖,必将 面临着地下室支护结构及±体变形对邻近地下结构的不利影响。确保地下室支护结构稳定 及周边环境安全,在经济合理及施工便利等前提下,进行地下室支护与开挖的难度也越来 越大。尤其是不规则地下室支护体系,受力比较复杂,稍有不慎就会出现安全,任何确保不 规则地下室支护施工安全是工程技术人员面对的难题。
发明内容
[0003] 本发明是提供一种不规则地下室支护施工方法,解决不规则地下室支护施工方法 施工安全的问题。
[0004] 为此,本发明第一层支撑采用圆环形混凝±支撑,一方面使第一层支撑受力性能 合理,整体稳定性较好,能够充分发挥混凝±材料的受压特性;另一方面使地下室施工时内 部空间大,从而挖掘机在操作时障碍少,加快±方挖运的速度,加快施工进度。
[0005] 表1圆环形混凝±支撑和组合架混凝±支撑的轴力对比 [00061
Figure CN104727324BD00041
[0007]根据计算机有限元计算与分析,第二层支撑如果采用圆环形混凝±支撑,环梁的 轴力过大,环梁混凝±的抗压强度可能会达不到要求。表1为圆环形混凝±支撑和组合架混 凝±支撑的轴力对比,根据对比计算结果,如果采用组合架混凝±支撑,轴力减少率为 76.1 %-86.7 %。由此可见,如果第二层继续采用圆环形混凝±支撑,圆环形混凝±支撑可 将支护结构所传来的水平荷载转化为环梁的轴力,钢筋混凝±的材料性能可能会达不到要 求,所W第二层采用组合架混凝上支撑。
[000引圆环形混凝±支撑高度为600-900mm,宽度为SOO-llOOmm;-层角撑采用混凝±撑 或者钢撑,地下连续墙兼做永久地下室外墙,为保证地下连续墙接缝处不漏水,在两片地下 连续墙接缝处外侧设置高压旋喷粧,高压旋喷粧直径为500-600mm;组合架混凝±支撑包括 围標和腹杆,二层角撑采用混凝±撑或者钢撑,圆环形混凝±支撑下立柱采用型钢格构柱。
[0009] 圆环形混凝±支撑施工时必须形成完整的圆环,施工放线应找准圆屯、,保证圆环 的平滑性;否则在变形处易引起应力集中,导致整个支撑体系的破坏。
[0010] 施工步骤包括:
[0011] (1)施工地下连续墙。
[0012] (2)施工工程粧作为立柱基础,然后施工立柱。
[0013] 内支撑的竖向立柱采用型钢混凝±柱,型钢格构柱要求嵌入工程内1.8-2.5m。
[0014] (3)±方开挖至冠梁及混凝±支撑梁底部20cm,施工冠梁及第一道圆环形混凝± 支撑。
[0015] (4)圆环形混凝±支撑达到设计强度后,挖掘机先开挖环梁圈内±方,采用长臂挖 掘机坐在地面将±方垂直运输至地面,从圆屯、处往四周开挖,呈同屯、圆形式扩大。由于圆环 形混凝±支撑与地下连续墙之间的操作面相对较小,采用轻型挖机开挖,轻型挖机就位位 置预先用±填实,且高于支撑面l〇-12mm,同时上铺走道板,直接向下挖下层±方,并向圆屯、 方向边挖边退,把±方传至圆环区内,再驳运出去。
[0016] (5)挖掘机开挖一层角撑下±方,将±方倒运至环梁圈内长臂挖掘机抓±位置,采 用长臂挖掘机坐在地面将±方垂直运输至地面,挖至组合架混凝±支撑底部W下20cm。
[0017] (6)施工组合架混凝±支撑。
[0018] 钢筋绑扎时先绑扎围標的钢筋,然后绑扎腹杆钢筋,腹杆主筋伸进围標内,伸进长 度至少为40倍腹杆主筋直径。腹杆节点处钢筋的伸入和绑扎应合理交叉,W免影响混凝± 支撑的有效高度。腹杆主筋采用整根直料,围標钢筋施工时采用绑扎搭接接头,W利爆破拆 除施工。
[0019] (7)组合架混凝±支撑达到设计强度后,挖掘机先开挖环梁圈内±方,采用长臂挖 掘机坐在地面将±方垂直运输至地面,从圆屯、处往四周开挖,呈同屯、圆形式扩大。
[0020] 挖掘机开挖二层角撑下±方,将±方倒运至环梁圈内长臂挖掘机抓±位置,采用 长臂挖掘机坐在地面将±方垂直运输至地面,挖至地下室底板W上30cm,余下±方采用人 工修底方式挖除,减少坑底±方扰动。
[0021] (8)施工地下室底板。
[0022] 地下室底板底模采用素混凝±或铺碎石振动灌浆,素混凝±和铺碎石振动灌浆应 待混凝±或灌浆达到5M化后进行钢筋绑扎施工,支撑底模应高于两侧±面10-12皿,并且设 置明排水沟,防雨后泥浆倒灌。
[0023] (9)拆除组合架混凝±支撑及二层角撑。
[0024] 在开挖过程中采用了爆破作业模式,组合架混凝±支撑分为8次进行爆破,二层角 撑分为6次进行爆破。
[0025] 在爆破拆除内支撑前,先进行内力释放的施工,即在每隔一根支撑梁断面,进行混 凝±人工凿除,而梁钢筋不截断,由梁钢筋的变形来实现内力释放,避免荷载突然增加造成 对结构的破坏。在支撑梁下方铺垫细砂,降低塌落引起的震动。
[00%] (10)拆除圆环形混凝±支撑及一层角撑。
[0027]在开挖过程中采用了爆破作业模式,圆环形混凝±支撑分为8次进行爆破,一层角 撑分为6次进行爆破。
[002引(11)诱筑地下室顶板。
[0029] 本发明根据地下室结构情况采用不同的支撑结构体系,第一层支撑能够充分利用 环梁,撑杆和环梁的弯矩都较小,不但节约了材料,还具有施工操作空间大,施工进度快,第 二层支撑具有刚度大和变形小的特点,与地下室支护结构的受力性能相匹配。
附图说明
[0030] 图1为一层地下室支护平面布置图,图2为二层地下室支护平面布置图。
[0031] 附图标记:1、圆环形混凝±支撑,2、一层角撑,3、地下连续墙,4、组合架混凝±支 撑,5、二层角撑。
具体实施方式
[0032] 某工程建筑面积为12.6万平米,地下建筑面积为3.2万平米,两层地下室,在工程 施工当中,地下室开挖深度为11米,局部地区甚至达到12.6米。
[0033] 本发明第一层支撑采用圆环形混凝±支撑1,第二层采用组合架混凝±支撑4。
[0034] 圆环形混凝±支撑1高度为700mm,宽度为900mm; -层角撑2采用混凝±撑或者钢 撑,地下连续墙3兼做永久地下室外墙,为保证地下连续墙3接缝处不漏水,在两片地下连续 墙3接缝处外侧设置高压旋喷粧,高压旋喷粧直径为600mm;组合架混凝±支撑4包括围標和 腹杆,二层角撑5采用混凝±撑或者钢撑,圆环形混凝±支撑1下立柱采用型钢格构柱。
[0035] 圆环形混凝±支撑1施工时必须形成完整的圆环,施工放线应找准圆屯、,保证圆环 的平滑性;否则在变形处易引起应力集中,导致整个支撑体系的破坏。
[0036] 施工步骤包括:
[0037] (1)施工地下连续墙3。
[0038] (2)施工工程粧作为立柱基础,然后施工立柱。
[0039] 内支撑的竖向立柱采用型钢混凝±柱,型钢格构柱要求嵌入工程内2m。
[0040] (3)±方开挖至冠梁及混凝±支撑梁底部20cm,施工冠梁及第一道圆环形混凝± 支撑1。
[0041] (4)圆环形混凝±支撑1达到设计强度后,挖掘机先开挖环梁圈内±方,采用长臂 挖掘机坐在地面将±方垂直运输至地面,从圆屯、处往四周开挖,呈同屯、圆形式扩大。由于圆 环形混凝±支撑1与地下连续墙3之间的操作面相对较小,采用轻型挖机开挖,轻型挖机就 位位置预先用±填实,且高于支撑面l〇-12mm,同时上铺走道板,直接向下挖下层±方,并向 圆屯、方向边挖边退,把±方传至圆环区内,再驳运出去。
[0042] (5)挖掘机开挖一层角撑下±方,将±方倒运至环梁圈内长臂挖掘机抓±位置,采 用长臂挖掘机坐在地面将±方垂直运输至地面,挖至组合架混凝±支撑4底部W下20cm。
[0043] (6)施工组合架混凝±支撑4。
[0044] 钢筋绑扎时先绑扎围標的钢筋,然后绑扎腹杆钢筋,腹杆主筋伸进围標内,伸进长 度至少为40倍腹杆主筋直径。腹杆节点处钢筋的伸入和绑扎应合理交叉,W免影响混凝± 支撑的有效高度。腹杆主筋采用整根直料,围標钢筋施工时采用绑扎搭接接头,W利爆破拆 除施工。
[0045] (7)组合架混凝±支撑4达到设计强度后,挖掘机先开挖环梁圈内±方,采用长臂 挖掘机坐在地面将±方垂直运输至地面,从圆屯、处往四周开挖,呈同屯、圆形式扩大。
[0046] 挖掘机开挖二层角撑下±方,将±方倒运至环梁圈内长臂挖掘机抓±位置,采用 长臂挖掘机坐在地面将±方垂直运输至地面,挖至地下室底板W上30cm,余下±方采用人 工修底方式挖除,减少坑底±方扰动。
[0047] (8)施工地下室底板。
[0048] 地下室底板底模采用素混凝±或铺碎石振动灌浆,素混凝±和铺碎石振动灌浆应 待混凝±或灌浆达到5M化后进行钢筋绑扎施工,支撑底模应高于两侧±面10-12皿,并且设 置明排水沟,防雨后泥浆倒灌。
[0049] (9)拆除组合架混凝±支撑4及二层角撑5。
[0050] 在开挖过程中采用了爆破作业模式,组合架混凝±支撑4分为8次进行爆破,二层 角撑5分为6次进行爆破。
[0051] 在爆破拆除内支撑前,先进行内力释放的施工,即在每隔一根支撑梁断面,进行混 凝±人工凿除,而梁钢筋不截断,由梁钢筋的变形来实现内力释放,避免荷载突然增加造成 对结构的破坏。在支撑梁下方铺垫细砂,降低塌落引起的震动。
[0052] (10)拆除圆环形混凝±支撑1及一层角撑2。
[0053] 在开挖过程中采用了爆破作业模式,圆环形混凝±支撑1分为8次进行爆破,一层 角撑2分为6次进行爆破。
[0054] (11)诱筑地下室顶板。
[0055] 本实施例监测内容主要包括地下室周边建筑物及道路沉降观测、地下室支护结构 水平位移观测、支撑梁钢筋应力监测、立柱沉降等,共布设位移观测点36处,钢筋应力计12 组,测斜孔15个。监测资料显示,地下室开挖至回填期间,地下室支护结构地下连续墙3累计 最大位移值仅为6.3mm,立柱最大沉降量仅为4.6mm,地下室深层±体位移最大为8.37mm,周 边道路沉降最大为8.6mm,周边建筑物沉降最大为18.6mm。各项监控指标均控制在设计及规 范要求范围内,地下室工程施工情况非常理想。

Claims (4)

1. 一种不规则地下室支护施工方法,其特征是第一层支撑采用圆环形混凝土支撑,第 二层采用组合架混凝土支撑;圆环形混凝土支撑高度为600-900mm,宽度为800-1100mm; - 层角撑采用混凝土撑或者钢撑,地下连续墙兼做永久地下室外墙,在两片地下连续墙接缝 处外侧设置高压旋喷粧,高压旋喷粧直径为500-600mm;组合架混凝土支撑包括围檩和腹 杆,二层角撑采用混凝土撑或者钢撑,圆环形混凝土支撑下立柱采用型钢格构柱; 施工步骤包括: (1) 施工地下连续墙; (2) 施工工程粧作为立柱基础,然后施工立柱; 内支撑的竖向立柱采用型钢格构柱,型钢格构柱要求嵌入工程粧内1.8-2.5m; (3) 土方开挖至冠梁及混凝土支撑梁底部20cm,施工冠梁及第一层圆环形混凝土支撑; (4) 圆环形混凝土支撑达到设计强度后,挖掘机先开挖环梁圈内土方,采用长臂挖掘机 坐在地面将土方垂直运输至地面,从圆心处往四周开挖,呈同心圆形式扩大; (5) 挖掘机开挖一层角撑下土方,将土方倒运至环梁圈内长臂挖掘机抓土位置,采用长 臂挖掘机坐在地面将土方垂直运输至地面,挖至组合架混凝土支撑底部以下20cm; (6) 施工组合架混凝土支撑; 钢筋绑扎时先绑扎围檩的钢筋,然后绑扎腹杆钢筋,腹杆主筋伸进围檩内,伸进长度至 少为40倍腹杆主筋直径;腹杆节点处钢筋的伸入和绑扎应合理交叉,以免影响混凝土支撑 的有效高度;腹杆主筋采用整根直料,围檩钢筋施工时采用绑扎搭接接头,以利爆破拆除施 工; (7) 组合架混凝土支撑达到设计强度后,挖掘机先开挖环梁圈内土方,采用长臂挖掘机 坐在地面将土方垂直运输至地面,从圆心处往四周开挖,呈同心圆形式扩大; 挖掘机开挖二层角撑下土方,将土方倒运至环梁圈内长臂挖掘机抓土位置,采用长臂 挖掘机坐在地面将土方垂直运输至地面,挖至地下室底板以上30cm,余下土方采用人工修 底方式挖除,减少坑底土方扰动; (8) 施工地下室底板; 地下室底板底模采用素混凝土或铺碎石振动灌浆,素混凝土和铺碎石振动灌浆应待混 凝土或灌浆达到5MPa后进行钢筋绑扎施工,支撑底模应高于两侧土面10-12mm,并且设置明 排水沟,防雨后泥浆倒灌; (9) 拆除组合架混凝土支撑及二层角撑; 在开挖过程中采用了爆破作业模式,组合架混凝土支撑分为8次进行爆破,二层角撑分 为6次进彳T爆破; (10) 拆除圆环形混凝土支撑及一层角撑; 在开挖过程中采用了爆破作业模式,圆环形混凝土支撑分为8次进行爆破,一层角撑分 为6次进彳T爆破; (11) 浇筑地下室顶板。
2. 根据权利要求1所述的不规则地下室支护施工方法,其特征是圆环形混凝土支撑施 工时必须形成完整的圆环,施工放线应找准圆心,保证圆环的平滑性;否则在变形处易引起 应力集中,导致整个支撑体系的破坏。
3. 根据权利要求1所述的不规则地下室支护施工方法,其特征是圆环形混凝土支撑与 地下连续墙之间采用轻型挖机开挖,轻型挖机就位位置预先用土填实,且高于支撑面ιοί 2mm , 同时 上铺走道板, 直接向 下挖下层土方 ,并 向圆心方向边挖边退 ,把土方传至 圆环区 内,再驳运出去。
4.根据权利要求1所述的不规则地下室支护施工方法,其特征是在爆破拆除内支撑前, 先进行内力释放的施工,即在每隔一根支撑梁断面,进行混凝土人工凿除,而梁钢筋不截 断,由梁钢筋的变形来实现内力释放,避免荷载突然增加造成对结构的破坏;在支撑梁下方 铺垫细砂,降低塌落引起的震动。
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