CN106638622A - 防临近建筑物地基变形的基坑临时支护结构及基坑施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防临近建筑物地基变形的基坑临时支护结构，包括靠近临近建筑物的若干前排桩、位于拟建建筑物基坑内的若干后排桩、将各个前排桩顶部横向刚性连接的前冠梁、将各个后排桩顶部横向刚性连接的后冠梁、将前冠梁与后冠梁刚性连接的若干连接梁，前排桩与后排桩之间为预留土体，每根后排桩后方的拟建建筑物基坑底板上对应设置有一个现浇混凝土承台，斜支撑的一端支在现浇混凝土承台上、另一端顶在后排桩上。同时还公开了一种防临近建筑物地基变形的基坑施工方法。既能保证控制基坑及临近既有建筑地基变形的目标，又充分利用了地下空间，缩短施工工期、节约造价，保证施工安全。
Description
技术领域
本发明属于工程施工技术领域，具体涉及一种防临近建筑物地基变形的基坑临时支护结构及基坑施工方法。
背景技术
日趋紧张的城市用地促使各种地面建筑如商业用房、车库等向地下转移,加速了地下空间的开发,使得基坑工程朝着更大更深的方向发展。大量深基坑集中在市区,施工场地狭小,施工条件复杂,如何减小基坑开挖对周围建构筑物、道路和市政工程的影响成为了重要问题。
在人口密集的中大型城市，基坑放坡开挖已不再适用，而在围护桩上设置支撑作为围护结构得到广泛应用。支撑主要包括两种：一种为基坑内部受压体系主要为直撑或斜撑的受压杆件结构；另一种为基坑外部受拉体系，主要为锚杆结构。作为受压结构，直撑和斜撑较锚杆体系存在以下缺点：基坑全范围内设置直撑受力能相互传递，但不适合超大型基坑，且受造价、施工工期等因素限制；斜撑的受力点选取难度大，施工难度大。作为外部受拉结构的锚杆体系能最大限度地提供基坑空间面积，综合利用空间效应，适用范围颇为广泛，但是若基坑紧邻既有建筑，而已建建筑物的基坑支护施工方案又常常不能完全确定，若采用桩锚支护施工，锚杆有可能越过建筑红线，破坏既有建筑的桩基础或地下空间结构，因此迫切需要建立一种既能充分利用基坑平面空间又能有效控制基坑变形的施工方法，双排桩支护在这种条件下应运而生，成为解决该问题的手段之一。
双排桩是一种较为新型的基坑支护结构，它的主要优点是可以应用在不能实施锚杆或内支撑的基坑支护段，且施工简单，工期较短，但双排支护桩的施工必须要求基坑周边要有一定空间，因此对于场地狭小的场合，该支护形式的使用受到进一步限制。
发明内容
本发明旨在提供一种用于控制由于基坑施工而造成的临近建筑物地基变形的支护结构，能够很好地限制临近建筑地基变形,同时工期短、施工占地少。
为此，本发明所采用的技术方案为：一种防临近建筑物地基变形的基坑临时支护结构，包括靠近临近建筑物的若干前排桩、位于拟建建筑物基坑内的若干后排桩、将各个前排桩顶部横向刚性连接的前冠梁、将各个后排桩顶部横向刚性连接的后冠梁、将前冠梁与后冠梁刚性连接的若干连接梁，所述连接梁的前端连接在前冠梁与前排桩的连接节点位置处，连接梁的后端连接在后冠梁与后排桩的连接节点位置处，所述前排桩与后排桩之间为预留土体，每根后排桩后方的拟建建筑物基坑底板上对应设置有一个现浇混凝土承台，斜支撑的一端支在现浇混凝土承台上、另一端顶在后排桩上。
作为上述方案的优选，除两端的后排桩和前排桩外，中间的后排桩的桩间距为中间的前排桩的桩间距相等，两端头的后排桩与正前方对应的前排桩通过垂直于前冠梁的连接梁相连，中间的后排桩与中间的前排桩左右错开设置，每根中间的后排桩与前方最近的两根前排桩分别通过倾斜的连接梁相连，每个支护结构单位的两根连接梁与前冠梁或后冠梁构成等腰三角形支撑，进一步提高了支护强度。
同时，本发明还提供一种防临近建筑物地基变形的基坑施工方法，包括以下步骤：
步骤一、按照设计施工图要求，进行测量定位放线的准备工作；
步骤二、按照施工图在靠近临近建筑物处布设前排桩，拟建建筑物基坑内布设后排桩，将各个前排桩顶部通过前冠梁横向刚性连接在一起，将各个后排桩顶部通过后冠梁横向刚性连接在一起，将前冠梁与后冠梁通过若干连接梁刚性连接在一起，且连接梁的前端连接在前冠梁与前排桩的连接节点位置处，连接梁的后端连接在后冠梁与后排桩的连接节点位置处，所述前排桩与后排桩之间为预留土体；
步骤三、开挖后排桩后方的土体，开挖完成后，在开挖好的基坑底面上及时浇筑混凝土底板，并根据斜支撑的受力点，浇筑现浇混凝土承台，然后设置斜支撑，使斜支撑的一端支在现浇混凝土承台上、另一端顶在后排桩上；
步骤四、拆除连接梁，分阶段开挖前排桩与后排桩之间的预留土体，并分阶段将裸露出的后排桩桩身压入土体，每挖完一个阶段的预留土体后，就按设计要求调整斜支撑的支撑角度；
步骤五、开挖预留土体至坑底，将裸露在外的后排桩桩身压入土体中，拆除斜支撑和现浇混凝土承台，在开挖好的基坑底面上快速浇筑底板，并与已浇筑的基坑底板相连。
本发明的有益效果：提供了一种控制变形敏感的临近既有建筑的基坑开挖支护结构和施工方法，在避免出现由于使用内外支撑而占地大的情况下，既能保证控制基坑及临近既有建筑地基变形的目标，又充分利用了地下空间，缩短施工工期、节约造价，保证施工安全。
附图说明
图1为支护结构(不包括斜支撑和现浇混凝土承台)或施工方法中步骤二的俯视图。
图2为支护结构及施工方法中步骤三的立面示意图。
图3为施工方法中步骤四的立面示意图。
图4为施工方法中步骤五的立面示意图。
具体实施方式
下面通过实施例并结合附图，对本发明作进一步说明：
结合图1—图2所示，一种防临近建筑物地基变形的基坑临时支护结构，主要由若干前排桩1、若干后排桩2、前冠梁3、后冠梁4、若干连接梁5、现浇混凝土承台7和斜支撑8组成。
前排桩1靠近临近建筑物设置，后排桩2位于拟建建筑物的基坑内，前冠梁3将各个前排桩1顶部横向刚性连接，后冠梁4将各个后排桩2顶部横向刚性连接，连接梁5将前冠梁3与后冠梁4刚性连接。
连接梁5的前端连接在前冠梁3与前排桩1的连接节点位置处，连接梁5的后端连接在后冠梁4与后排桩2的连接节点位置处，前排桩1与后排桩2之间为预留土体6，每根后排桩2后方的拟建建筑物基坑底板上对应设置有一个现浇混凝土承台7，斜支撑8的一端支在现浇混凝土承台7上、另一端顶在后排桩2上。
最好是，除两端的后排桩2和前排桩1外，中间的后排桩2的桩间距为中间的前排桩1的桩间距相等，两端头的后排桩2与正前方对应的前排桩1通过垂直于前冠梁3的连接梁5相连，中间的后排桩2与中间的前排桩1左右错开设置，每根中间的后排桩2与前方最近的两根前排桩1分别通过倾斜的连接梁5相连，使得每个支护结构单位的两根连接梁与前冠梁或后冠梁构成等腰三角形支撑，进一步提高了支护强度。
一种防临近建筑物地基变形的基坑施工方法，包括以下步骤：
步骤一、按照设计施工图要求，进行测量定位放线的准备工作；
步骤二、按照施工图在靠近临近建筑物10处布设前排桩1，在拟建建筑物基坑11内布设后排桩2，将各个前排桩1顶部通过前冠梁3横向刚性连接在一起，将各个后排桩2顶部通过后冠梁4横向刚性连接在一起，将前冠梁3与后冠梁4通过若干连接梁5刚性连接在一起，且连接梁5的前端连接在前冠梁3与前排桩1的连接节点位置处，连接梁5的后端连接在后冠梁4与后排桩2的连接节点位置处，前排桩1与后排桩2之间为预留土体6，如图1所示。前排桩1和前冠梁3位于基坑开挖边线9处、为整个基坑的围护结构。预留土体6和连接梁5为临时结构。前排桩1、后排桩2、前冠梁3、后冠梁4、连接梁5在基坑开挖前施工完成。后排桩2的桩径、桩长根据所处部位的土层状况及拟建上部建筑确定，并且后排桩2的强度可低于前排桩1。
步骤三、开挖后排桩2后方的土体，开挖完成后，在开挖好的基坑底面上及时浇筑混凝土底板，并根据斜支撑8的受力点，浇筑现浇混凝土承台7，然后设置斜支撑8，使斜支撑8的一端支在现浇混凝土承台7上、另一端顶在后排桩2上，如图2所示。斜支撑8和现浇混凝土承台7为临时结构，斜支撑8最好为钢管支撑，斜支撑8与后排桩2之间为可拆卸的连接，后排桩2采用一桩一撑，现浇混凝土承台7上设有斜支撑8的钢管孔。
步骤四、拆除连接梁5，分阶段开挖前排桩1与后排桩2之间的预留土体6，并分阶段将裸露出的后排桩2桩身压入土体，每挖完一个阶段的预留土体6后，就按设计要求调整斜支撑8的支撑角度，如图3所示。
步骤五、开挖预留土体至6坑底，将裸露在外的后排桩2桩身压入土体中，拆除斜支撑8和现浇混凝土承台7，在开挖好的基坑底面上快速浇筑底板，并与已浇筑的基坑底板相连，如图4所示。
Claims (4)
1.一种防临近建筑物地基变形的基坑临时支护结构，其特征在于：包括靠近临近建筑物的若干前排桩(1)、位于拟建建筑物基坑内的若干后排桩(2)、将各个前排桩(1)顶部横向刚性连接的前冠梁(3)、将各个后排桩(2)顶部横向刚性连接的后冠梁(4)、将前冠梁(3)与后冠梁(4)刚性连接的若干连接梁(5)，所述连接梁(5)的前端连接在前冠梁(3)与前排桩(1)的连接节点位置处，连接梁(5)的后端连接在后冠梁(4)与后排桩(2)的连接节点位置处，所述前排桩(1)与后排桩(2)之间为预留土体(6)，每根后排桩(2)后方的拟建建筑物基坑底板上对应设置有一个现浇混凝土承台(7)，斜支撑(8)的一端支在现浇混凝土承台(7)上、另一端顶在后排桩(2)上。
2.根据权利要求1所述的防临近建筑物地基变形的基坑临时支护结构，其特征在于：除两端的后排桩(2)和前排桩(1)外，中间的后排桩(2)的桩间距为中间的前排桩(1)的桩间距相等，两端头的后排桩(2)与正前方对应的前排桩(1)通过垂直于前冠梁(3)的连接梁(5)相连，中间的后排桩(2)与中间的前排桩(1)左右错开设置，每根中间的后排桩(2)与前方最近的两根前排桩(1)分别通过倾斜的连接梁(5)相连。
3.一种防临近建筑物地基变形的基坑施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、按照设计施工图要求，进行测量定位放线的准备工作；
步骤二、按照施工图在靠近临近建筑物处布设前排桩(1)，拟建建筑物基坑内布设后排桩(2)，将各个前排桩(1)顶部通过前冠梁(3)横向刚性连接在一起，将各个后排桩(2)顶部通过后冠梁(4)横向刚性连接在一起，将前冠梁(3)与后冠梁(4)通过若干连接梁(5)刚性连接在一起，且连接梁(5)的前端连接在前冠梁(3)与前排桩(1)的连接节点位置处，连接梁(5)的后端连接在后冠梁(4)与后排桩(2)的连接节点位置处，所述前排桩(1)与后排桩(2)之间为预留土体(6)；
步骤三、开挖后排桩(2)后方的土体，开挖完成后，在开挖好的基坑底面上及时浇筑混凝土底板，并根据斜支撑(8)的受力点，浇筑现浇混凝土承台(7)，然后设置斜支撑(8)，使斜支撑(8)的一端支在现浇混凝土承台(7)上、另一端顶在后排桩(2)上；
步骤四、拆除连接梁(5)，分阶段开挖前排桩(1)与后排桩(2)之间的预留土体(6)，并分阶段将裸露出的后排桩(2)桩身压入土体，每挖完一个阶段的预留土体(6)后，就按设计要求调整斜支撑(8)的支撑角度；
步骤五、开挖预留土体至(6)坑底，将裸露在外的后排桩(2)桩身压入土体中，拆除斜支撑(8)和现浇混凝土承台(7)，在开挖好的基坑底面上快速浇筑底板，并与已浇筑的基坑底板相连。
4.根据权利要求3所述的防临近建筑物地基变形的基坑施工方法，其特征在于：除两端的后排桩(2)和前排桩(1)外，中间的后排桩(2)的桩间距与中间的前排桩(1)的桩间距相等，两端头的后排桩(2)与正前方对应的前排桩(1)通过垂直于前冠梁(3)的连接梁(5)相连，中间的后排桩(2)与中间的前排桩(1)左右错开设置，每根中间的后排桩(2)与前方最近的两根前排桩(1)分别通过倾斜的连接梁(5)相连。
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