CN107740420A - 基坑拆撑与换撑系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基坑拆撑与换撑方法，其技术方案要点包括以下步骤：S1、在外周方向打设支护桩，然后挖第一步土方；S2、施工腰梁及水平支撑，挖第二步土方；S3、施工基础底板，再施工地下室外墙，并在外墙外侧预埋一周的U型支撑件；S4、施工外墙防水层与保护层，在地下室外墙内壁和基础底板之间安装斜支撑；S5、在支护桩内侧安装U型支撑件，在支护桩内壁和地下室外墙上的两个U型支撑件之间水平卡入钢管横撑，并通过在U型支撑件与钢管横撑两侧之间的空隙中卡入木楔固定；S6、拆除腰梁及水平支撑；S7、在支护桩内壁和地下室外墙之间的基槽回填回填土。本发明具有缩短工程的施工工期的效果。

Description

基坑拆撑与换撑系统及方法

技术领域

本发明涉及一种建筑施工技术领域，更具体地说它涉及一种基坑拆撑与换撑方法。

背景技术

深基坑支护结构设计大多采用地下连续墙加多道内支撑的方法，即在基坑开挖时，按设计要求分层开挖，分层加撑；回筑时从下往上分段浇筑内部结构，分层拆撑。但由于基坑底部所受侧向压力较大，容易产生不能直接拆撑的情况，所以为控制好支护结构变形，需要采取一定的技术措施。

当前，随着国内城市建设步伐的加快，对施工进度提出了更高的要求。当基坑采用混凝土内支撑形式时，主体结构的施工会与内支撑结构产生不可避免的冲突，内支撑结构影响主体结构的施工时，则需要拆除内支撑。传统的施工方法拆除内支撑时，为保证基坑结构的稳定性，一般须待内支撑下部主体结构施工完成达到一定设计强度后才可拆除内支撑继续施工。然而当多处施工工程处于同一基坑内部时，拆除内支撑时各个工程相互关联，工期将不受控制。传统的拆撑方式，拖延工期，且为项目增加了额外成本，成为抢夺施工工期的瓶颈。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的第一目的在于提供一种基坑拆撑与换撑系统，其优点在于在缩短工期，且能减小材料损耗节约造价。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种基坑拆撑与换撑系统，包括：连接于地下室外墙与基础底板之间的斜支撑，连接于地下室外墙与支护桩之间的若干换撑组件；所述换撑组件包括预埋在地下室外墙和连接在支护桩上相对应的U型支撑件、水平卡接于两侧U型支撑件内的钢管横撑和顶紧于钢管横撑与U型支撑件之间空隙的木楔。

通过采用上述技术方案，斜支撑连接基础底板和地下室外墙，换撑组件连接地下室外墙与支护桩，两者共同作用能够在地下室外墙与支护桩为地下室外墙和支护柱提供换撑需要的水平支撑力，使水平支撑拆除后达到新的平衡。实现在回填之前将水平支撑拆除，而拆除的水平支撑产生的土渣碎能够直接用于回填，能够节省外运费和材料费。同时优先拆除水平支撑能够缩短工人窝工时间，从而缩短工期。

而由于钢管横撑通过木楔的抵紧卡接在地下室外墙和支护柱之间的U型支撑件中，实现与U型支撑件之间的可拆卸连接，因此在浇筑传力带时，能够将木楔和钢管横撑拆卸，从而减小了支撑材料的损耗，节约了造价。

本发明进一步设置为：基础底板与支护桩间空隙浇筑混凝土，形成底板加强带。

通过采用上述技术方案，加强带的能够避免因长度过长而对混凝土结构产生裂缝等的不利影响，同时也能够地下室外墙和支护柱提供在一定的水平支撑。

本发明进一步设置为：所述斜支撑包括预先制作埋设于基座底板的斜撑钢牛腿、浇筑于地下室内壁的混凝土牛腿以及架设于斜撑钢牛腿和混凝土牛腿之间的钢管斜撑。

通过采用上述技术方案，斜支撑通过架设在斜撑钢牛腿和混凝土牛腿之间的钢管斜撑实现，斜撑钢牛腿和混凝土牛腿的整体工期和基础底板和地下室外墙共同施工，因此施工时间短、投入少，施工操作也相对简单，为后续主体结构施工节约了时间。

本发明的第二目的在于提供一种基坑拆撑与换撑方法，其优点在于通过先拆除水平支撑再回填，缩短了工程的施工工期。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种用于施工上述基坑拆撑与换撑系统的基坑拆撑与换撑方法，包括以下步骤：

S1、在外周方向打设支护桩，然后挖第一步土方；

S2、施工腰梁及水平支撑，挖第二步土方；

S3、施工基础底板，再施工地下室外墙，并在外墙外侧预埋一周的U型支撑件；

S4、施工外墙防水层与保护层，在地下室外墙内壁和基础底板之间安装斜支撑；

S5、在支护桩内侧安装U型支撑件，在支护桩内壁和地下室外墙上的两个U型支撑件之间水平卡入钢管横撑，并通过在U型支撑件与钢管横撑两侧之间的空隙中卡入木楔固定；

S6、拆除腰梁及水平支撑；

S7、在支护桩内壁和地下室外墙之间的基槽回填回填土，而后取下木楔和钢管横撑，并将两侧的U型支撑件所在水平面浇筑混凝土形成传力带。

通过采用上述技术方案，在施工过程中，斜支撑和钢管横撑在地下室外墙浇筑完毕后，能够在较短的工期内施工完成；其中在方案中斜支撑能够在地下室外墙内壁提供较为方便施工的水平支撑，而钢管横撑在支护桩内壁和地下室外墙提供较为全面的多点水平支撑，因此两者结合能够在保证施工速度的同时，提供一个稳定的换撑结构。同时由于钢管横撑通过木楔可拆卸连接在两个U型支撑件之间；在基槽回填回填土压实后，有足够的水平支撑后，能够将钢管横撑和木楔拆除，实现钢管横撑和木楔的可循环利用，节约成本；同时在通过在U型支撑件上浇筑混凝土的传力带，能够有效提高传力带的传力强度。

本发明进一步设置为：在所述步骤S3中，在施工基础底板时，加大基础底板的浇筑混凝土面积，将基础底板与支护桩间空隙全部填充混凝土，形成底板加强带。

通过采用上述技术方案，加强带在增强基础底板防裂的同时也在一定程度上提供了水平支撑。

本发明进一步设置为：在所述步骤S3中，预埋U型支撑件之前检测外壁所需提供应力，并根据应力调整U型支撑件之间的间距。

通过采用上述技术方案，根据不同土质、不同的受力情况，调整所需的U型支撑件的数目。使得U型支撑件的预埋数量能够与受力情况相匹配。

本发明进一步设置为：在所述步骤S4中，在地下室外墙与水平支撑的施工缝处设置膨胀橡胶止水条。

通过采用上述技术方案，提高地下室外墙的防水性能。

本发明进一步设置为：在所述步骤S5中，在U型支撑件通过膨胀螺丝连接在支护桩内壁上。

通过采用上述技术方案，通过膨胀螺钉能够使得U型支撑件稳固的固定在支护桩上，为钢管横撑提高支撑力。

本发明进一步设置为：在所述步骤S5中，在支护桩内壁和地下室外墙分别与钢管横撑抵触的两端连接钢垫板。

通过采用上述技术方案，钢垫板将钢管横撑的端分隔，对支护桩内壁和地下室外墙有一定的保护作用。

本发明进一步设置为：在所述步骤S7中，U型支撑件处于传力带的竖直中部

通过采用上述技术方案， U型支撑件在浇筑后处在传力带的竖直中部，使得传力带能够通过两侧的U型支撑件更好的与支护桩、地下室外壁连接。

综上所述，本发明具有以下优点：

1、通过斜支撑和钢管横撑为基坑提供换撑刚度，提高基坑侧壁的稳定性；

2、优先拆除能够缩短工人窝工时间，缩短施工工期；

3、水平支撑拆除产生的混凝土碎渣可以用于填充基槽，节省运费和材料费。

附图说明

图1是本实施例拆撑前的结构示意图；

图2是本实施例换撑组件结构示意图一；

图3是本实施例换撑组件结构示意图二；

图4是本实施例拆撑后的结构示意图。

附图标记说明：1、地下室外墙；2、支护桩；3、基础底板；4、斜支撑；5、腰梁；6、水平支撑；7、换撑组件；8、钢管斜撑；9、斜撑钢牛腿；10、混凝土牛腿；11、U型支撑件；12、钢管横撑；13、钢垫板；14、木楔；15、膨胀螺栓；16、传力带。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例，一种基坑拆撑与换撑系统，如图1所示，一种基坑拆撑与换撑系统，包括连接于地下室外墙1与基础底板3之间的斜支撑4，连接于地下室外墙1与支护桩2之间的换撑组件7；基础底板3与支护桩2间空隙浇筑混凝土，形成底板加强带。

如图1所示，斜支撑4包括预先制作埋设于基座底板的斜撑钢牛腿9、浇筑于地下室内壁的混凝土牛腿10以及架设于斜撑钢牛腿9和混凝土牛腿10之间的钢管斜撑8。斜撑钢牛腿9和混凝土牛腿10的整体工期和基础底板3和地下室外墙1共同施工，因此施工时间短、投入少，施工操作也相对简单，为后续主体结构施工节约了时间。

如图2、3所示，换撑组件7沿地下室外墙1与支护桩2之间的基槽周向分布，且所有换撑组件7处于同一水平高度。换撑组件7包括U型支撑件11、钢管横撑12、木楔14和钢垫板13。U型支撑件11分别相对固定在地下室外墙1和支护桩2上，其中地下室外墙1一侧的U型支撑件11通过预埋固定，支护桩2一侧的U型支撑件11通过膨胀螺栓15固定。钢管横撑12水平卡入两侧U型支撑件11之间且两端分别抵紧地下室外墙1和支护桩2。木楔14卡入钢管横撑12与U型支撑件11侧壁之间空隙的顶紧于钢管横撑12，用于将钢管横撑12稳定且可拆卸的连接在U型支撑件11上。钢垫板13卡入钢管横撑12的两端分别与地下室外墙1和支护桩2的缝隙中，增加地下室外墙1和支护桩2的受力面，同时也对保证钢管横撑12两端与地下室外墙1和支护桩2的抵紧支撑。

基坑拆撑与换撑方法，如图1所示，

S1、在外周方向打设支护桩2，然后挖第一步土方；

S2、施工腰梁5及水平支撑6，挖第二步土方；

S31、施工基础底板3，在施工基础底板3时的预埋预先制作斜撑钢牛腿9，同时加大基础底板3的浇筑混凝土面积，将基础底板3与支护桩2间空隙全部填充混凝土，形成底板加强带；

加强带在增强基础底板3防裂的同时也在一定程度上提供了水平支撑力。

S32、施工地下室外墙1，并在外墙的内壁浇筑混凝土牛腿10，在外墙外侧预埋一周的U型支撑件11；

其中施工的地下室外墙1高度超过水平支撑6的高度，以加快施工进度。在预埋U型支撑件11之前，检测外壁根据据不同土质、不同的受力情况计算所需应力，并根据应力调整U型支撑件11数量和之间的间距。使得U型支撑件11的预埋数量能够与受力情况相匹配。

S4、施工外墙防水层与保护层，同时在地下室外墙1与水平支撑6的施工缝处设置膨胀橡胶止水条；在筑混凝土牛腿10和斜撑钢牛腿9之间安装钢管斜撑8，

S5、在支护桩2内壁通过膨胀螺栓15安装U型支撑件11，在支护桩2内壁和地下室外墙1两侧的U型支撑件11的内侧卡入钢垫板13，在两个钢垫板13之间水平卡入钢管横撑12，并通过在U型支撑件11与钢管横撑12之间的空隙中插入木楔14，固定钢管横撑12；

如图4所示，S6、拆除腰梁5及水平支撑6；

拆除方法可以采用静力爆破的方法，提升拆除效率。

S7、在支护桩2内壁和地下室外墙1之间的基槽回填回填土，而后取下木楔14和钢管横撑12，并将两侧的U型支撑件11所在水平面浇筑混凝土形成传力带16。

其中在浇筑完毕后，U型支撑件11处于传力带的竖直中部，以提高传力带整体强度。

因此在施工过程中，斜支撑4和钢管横撑12在地下室外墙1浇筑完毕后，能够在较短的工期内施工完成；其中在方案中斜支撑4能够在地下室外墙1内壁提供较为方便施工的水平支撑力，而钢管横撑12在支护桩2内壁和地下室外墙1提供较为全面的多点水平支撑力，因此两者结合能够在保证施工速度的同时，提供一个稳定的换撑结构。从而拆除的水平支撑6产生的土渣碎能够直接用于回填，节省外运费和材料费。在基槽回填回填土压实，有足够的水平支撑强度后，能够将钢管横撑12和木楔14拆除，实现钢管横撑12和木楔14的可循环利用，节约成本。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的设计构思之内，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。

Claims (10)

1.一种基坑拆撑与换撑系统，其特征在于：包括：连接于地下室外墙(1)与基础底板(3)之间的斜支撑(4)，连接于地下室外墙(1)与支护桩(2)之间的若干换撑组件(7)；所述换撑组件(7)包括预埋在地下室外墙(1)和连接在支护桩(2)上相对应的U型支撑件(11)、水平卡接于两侧U型支撑件(11)内的钢管横撑(12)和顶紧于钢管横撑(12)与U型支撑件(11)之间空隙的木楔(14)。

2.根据权利要求1所述的基坑拆撑与换撑系统，其特征在于：基础底板(3)与支护桩(2)间空隙浇筑混凝土，形成底板加强带。

3.根据权利要求1所述的基坑拆撑与换撑系统，其特征在于：所述斜支撑(4)包括预先制作埋设于基座底板的斜撑钢牛腿(9)、浇筑于地下室内壁的混凝土牛腿(10)以及架设于斜撑钢牛腿(9)和混凝土牛腿(10)之间的钢管斜撑(8)。

4.一种用于施工权利要求1至3任意所述的基坑拆撑与换撑系统的基坑拆撑与换撑方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、在外周方向打设支护桩(2)，然后挖第一步土方；

S2、施工腰梁(5)及水平支撑(6)，挖第二步土方；

S3、施工基础底板(3)，再施工地下室外墙(1)，并在外墙外侧预埋一周的U型支撑件(11)；

S4、施工外墙防水层与保护层，在地下室外墙(1)内壁和基础底板(3)之间安装斜支撑(4)；

S5、在支护桩(2)内侧安装U型支撑件(11)，在支护桩(2)内壁和地下室外墙(1)上的两个U型支撑件(11)之间水平卡入钢管横撑(12)，并通过在U型支撑件(11)与钢管横撑(12)两侧之间的空隙中卡入木楔(14)固定；

S6、拆除腰梁(5)及水平支撑(6)；

S7、在支护桩(2)内壁和地下室外墙(1)之间的基槽回填回填土，而后取下木楔(14)和钢管横撑(12)，并将两侧的U型支撑件(11)所在水平面浇筑混凝土形成传力带(16)。

5.根据权利要求4所述的基坑拆撑与换撑方法，其特征在于：在所述步骤S3中，在施工基础底板(3)时，加大基础底板(3)的浇筑混凝土面积，将基础底板(3)与支护桩(2)间空隙全部填充混凝土，形成底板加强带。

6.根据权利要求4所述的基坑拆撑与换撑方法，其特征在于：在所述步骤S3中，预埋U型支撑件(11)之前检测外壁所需提供应力，并根据应力调整U型支撑件(11)之间的间距。

7.根据权利要求4所述的基坑拆撑与换撑方法，其特征在于：在所述步骤S4中，在地下室外墙(1)与水平支撑(6)的施工缝处设置膨胀橡胶止水条。

8.根据权利要求4所述的基坑拆撑与换撑方法，其特征在于：在所述步骤S5中，在U型支撑件(11)通过膨胀螺丝连接在支护桩(2)内壁上。

9.根据权利要求4所述的基坑拆撑与换撑结构，其特征在于：在所述步骤S5中， 在支护桩(2)内壁和地下室外墙(1)分别与钢管横撑(12)抵触的两端连接钢垫板(13)。

10.根据权利要求4所述的基坑拆撑与换撑方法，其特征在于：在所述步骤S7中，U型支撑件(11)处于传力带(16)的竖直中部。