CN110593266A - 一种重载通行条件下的基坑坡道加强支护结构施工方法 - Google Patents

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陈志峰
雷声军
张合作
李燐楷
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    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D17/00Excavations; Bordering of excavations; Making embankments
    • E02D17/02Foundation pits
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
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    • E04G27/00Temporary arrangements for giving access from one level to another for men or vehicles, e.g. steps, ramps

Abstract

本发明提供了一种重载通行条件下的基坑坡道加强支护结构施工方法,包括如下步骤:A.基坑坡道路面施工;B1.基坑坡道侧壁支护结构施工;B2.基坑坡道侧壁钢格构安装;B4.斜撑梁安装。本发明无论从基坑坡道加强支护结构的设计施工理念、结构体系受力、建造方式、回收价值等方面都具有安全快捷、技术先进、可高效回收、绿色经济、节约资源等优点,可成功应用于重载通行条件下的基坑坡道支护项目,发展应用前景可观。

Description

一种重载通行条件下的基坑坡道加强支护结构施工方法
技术领域
本发明涉及一种重载通行条件下的基坑坡道加强支护结构施工方法,属于水利、市政、土木等地下空间开发领域。
背景技术
水利、市政、土木等地下空间开发的蓬勃发展,基坑工程是其建设过程中必不可少的环节,随着环境保护的日益重视,合理利用有限的作业时间、空间及加快工程进度的需要。常规基坑坡道的设置方式、通行能力有时候难以满足重载通行的施工要求,需进行深化设计。典型的基坑坡道侧壁支护方式有“放坡+土钉墙”支护或“排桩+锚杆”支护等两大类,前一类需占用场地内空间太大,坡道土方量大,挖除耗时太长,不利于后期地下结构的施工;后一类坡道也可满足重载通行要求,但坡道挖除过程中混凝土排桩拆除困难且拆除成本高,严重影响后续施工进度。关于基坑坡道的设计及施工,安全可靠是前提,但造价高、整体工期影响大,处理不当可能导致边坡失稳事故等是目前常见的问题。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明提供了一种重载通行条件下的基坑坡道加强支护结构施工方法,该重载通行条件下的基坑坡道加强支护结构施工方法可安全快速的完成水利、市政、土木等地下空间开发过程所急需的重载通行条件下的基坑坡道支护。
本发明通过以下技术方案得以实现。
本发明提供的一种重载通行条件下的基坑坡道加强支护结构施工方法,包括如下步骤:
A.基坑坡道路面施工:根据基坑坡道设计,对基坑坡道路面的排桩、桩顶连梁、坡道路面结构进行施工,排桩、桩顶连梁镶嵌在坡道路面结构内;
B1.基坑坡道侧壁支护结构施工:分层分段开挖坡道侧壁土方,在开挖部分的侧壁上施工面层和土钉,直至开挖至基底标高;
B2.基坑坡道侧壁钢格构安装:先后在面层上安装竖向格构件和倾斜格构件,然后用锚具锁定土钉端部;
B3.基坑坡道反力支撑桩施工:在坡道侧面施工反力支撑桩至基底以下,在坡道侧壁和基底的夹角处施工基底水平支撑梁,确保在垂直投影上反力支撑桩位于基底水平支撑梁外边沿内;
B4.斜撑梁安装:在基底水平支撑梁上安装斜撑梁,斜撑梁从下往上安装,且基底水平支撑梁的高度与斜撑梁的数量正相关。
所述坡道路面结构采用钢筋混凝土现浇结构或混凝土块拼装结构并铺装钢板。
在垂直投影上,所述基底水平支撑梁覆盖反力支撑桩且反力支撑桩的外边沿和基底水平支撑梁的外边沿在同一垂直面上。
所述步骤A.基坑坡道路面施工包括如下步骤:
A1.基坑坡道面层清理平整:根据基坑坡道设计的平面位置、尺寸、高度、坡率,以坡率控制为主的方式确保基坑坡道面层的清理与平整;
A2.坡道侧壁路面施工:沿坡道路面侧边的位置施工排桩和桩顶连梁,排桩和桩顶连梁嵌在路面内;
A3.基坑坡道路面结构施工:在坡道面层上,两边桩顶连梁之间的位置施工坡道路面结构。
所述排桩和桩顶连梁为如下两种方式之一:
a.所述排桩为钢桩,所述桩顶连梁为型钢,排桩和桩顶连梁连接;
b.所述排桩为钢筋混凝土桩,所述桩顶连梁为混凝土梁现浇成型。
所述竖向格构件和倾斜格构件,是槽钢、方钢管或组合型钢,连接方式采用焊接或搭接。
所述反力支撑桩为型钢锤击成桩或混凝土预制桩。
所述基底水平支撑梁为型钢加工成型或混凝土现浇成型,基底水平支撑梁的连接方式为焊接或搭接。
所述斜撑梁为型钢加工成型或钢筋混凝土制成。
本发明的有益效果在于:无论从基坑坡道加强支护结构的设计施工理念、结构体系受力、建造方式、回收价值等方面都具有安全快捷、技术先进、可高效回收、绿色经济、节约资源等优点,可成功应用于重载通行条件下的基坑坡道支护项目,发展应用前景可观。
附图说明
图1是本发明成型后的立面结构示意图;
图2是图1的A-A面剖视图;
图3是图1的B-B面剖视图;
图4是图1的平面布置示意图。
图中:1-基坑坡道,2-坡道路面结构,3-排桩,4-桩顶连梁,5-土钉,6-面层,7-基底,8-竖向格构件,9-倾斜格构件,10-锚具,11-反力支撑桩,12-基底水平支撑梁,13-斜撑梁。
具体实施方式
下面进一步描述本发明的技术方案,但要求保护的范围并不局限于所述。
本发明施工成型结构如图1至图4所示,具体是一种重载通行条件下的基坑坡道加强支护结构施工方法,具体实施时还应根据施工现场的情况进行需求设计,因此在具体实施时包括如下步骤:
A.基坑坡道的重载通行功能需求设计,包括:
A1.收集相关资料,确定基坑坡道1设立的平面位置、尺寸、高度、坡率及重载通行距坡道边坡的距离、最大荷载数值等参数;
A2.根据重载通行参数,设计基坑坡道路面结构2;
A3.基坑坡道1加强支护结构的计算与绘图:采用极限平衡理论与数值模拟相结合的对比计算分析,获取基坑坡道加强支护结构体系,然后进行绘图,完成设计工作;
B.基坑坡道路面施工,具体包括:
B1.基坑坡道面层清理平整:根据基坑坡道设计的平面位置、尺寸、高度、坡率,完成基坑坡道面层的清理与平整,以坡率控制为主;
B2.坡道侧壁路面排桩3及桩顶连梁4施工:排桩3及桩顶连梁4优先采用钢桩、型钢连接,也可采用钢筋混凝土桩及混凝土梁;并镶嵌在路面结构2内;
B3.基坑坡道路面结构2施工:坡道路面结构2可以采用钢筋混凝土现浇结构或混凝土块拼装结构、钢板铺装,并处理好抗滑措施;
C.基坑坡道加强支护结构,施工步骤包括:
C1.坡道侧壁支护结构施工:分层分段开挖坡道侧壁土方,精确控制土钉5位置,施工土钉及面层6,直至开挖至基底7标高;土钉也可以采用各类锚杆或锚索代替;
C2.坡道侧壁型钢格构系统安装,首先安装竖向格构件8,然后安装倾斜格构件9,并用锚具10锁定土钉端部;部分格构件需提前钻孔以穿过土钉端部,格构件可以是槽钢,方钢管或组合型钢,连接方式可以是焊接或搭接工艺;
C3.坑底反力支撑桩11及基底水平支撑梁12施工,精确定位后可采用型钢锤击成桩,也可采用混凝土预制桩;然后施工基底水平支撑梁12,优先选用型钢加工,连接方式可以是焊接或搭接工艺;也可采用钢筋混凝土现浇工艺;
C4.斜撑梁13安装固定,首先安装中下部斜撑梁13,然后安装中上部斜撑梁13,根据基坑深度,可进一步增加斜撑梁的根数,优先选用型钢加工,连接方式可以是焊接或搭接工艺;也可采用钢筋混凝土工艺;即可完成基坑坡道加强支护结构的施工。
由此,本发明是从基坑坡道的安全及用途出发,首次提出借助外部支撑体系与基坑坡道侧壁简易支护结构共同承受坡道的重载作用,同步设计但各自独立实施的理念研发而来。利用本发明可安全快速的完成水利、市政、土木等地下空间开发过程所急需的重载通行条件下的基坑坡道支护,坡道拆除过程中先拆除外部支撑体系,后挖除坡道土方。本发明作为水利、市政、土木等地下空间开发所需的重载通行条件下的基坑坡道加强支护结构的设计施工方法,不仅安全快速、技术理念先进,且绿色环保、拆除回收价值高。

Claims (9)

1.一种重载通行条件下的基坑坡道加强支护结构施工方法,包括如下步骤:
A.基坑坡道路面施工:根据基坑坡道设计,其特征在于:
对基坑坡道路面的排桩(3)、桩顶连梁(4)、坡道路面结构(2)进行施工,排桩(3)、桩顶连梁(4)镶嵌在坡道路面结构(2)内;
B1.基坑坡道侧壁支护结构施工:分层分段开挖坡道侧壁土方,在开挖部分的侧壁上施工面层(6)和土钉(5),直至开挖至基底(7)标高;
B2.基坑坡道侧壁钢格构安装:先后在面层(6)上安装竖向格构件(8)和倾斜格构件(9),然后用锚具(10)锁定土钉(5)端部;
B3.基坑坡道反力支撑桩施工:在坡道侧面施工反力支撑桩(11)至基底(7)以下,在坡道侧壁和基底(7)的夹角处施工基底水平支撑梁(12),确保在垂直投影上反力支撑桩(11)位于基底水平支撑梁(12)外边沿内;
B4.斜撑梁安装:在基底水平支撑梁(12)上安装斜撑梁(13),斜撑梁(13)从下往上安装,且基底水平支撑梁(12)的高度与斜撑梁(13)的数量正相关。
2.如权利要求1所述的重载通行条件下的基坑坡道加强支护结构施工方法,其特征在于:所述坡道路面结构(2)采用钢筋混凝土现浇结构或混凝土块拼装结构并铺装钢板。
3.如权利要求1所述的重载通行条件下的基坑坡道加强支护结构施工方法,其特征在于:在垂直投影上,所述基底水平支撑梁(12)覆盖反力支撑桩(11)且反力支撑桩(11)的外边沿和基底水平支撑梁(12)的外边沿在同一垂直面上。
4.如权利要求1所述的重载通行条件下的基坑坡道加强支护结构施工方法,其特征在于:所述步骤A.基坑坡道路面施工包括如下步骤:
A1.基坑坡道面层清理平整:根据基坑坡道设计的平面位置、尺寸、高度、坡率,以坡率控制为主的方式确保基坑坡道面层的清理与平整;
A2.坡道侧壁路面施工:沿坡道路面侧边的位置施工排桩(3)和桩顶连梁(4),排桩(3)和桩顶连梁(4)嵌在路面内;
A3.基坑坡道路面结构施工:在坡道面层上,两边桩顶连梁(4)之间的位置施工坡道路面结构(2)。
5.如权利要求1所述的重载通行条件下的基坑坡道加强支护结构施工方法,其特征在于:所述排桩(3)和桩顶连梁(4)为如下两种方式之一:
a.所述排桩(3)为钢桩,所述桩顶连梁(4)为型钢,排桩(3)和桩顶连梁(4)连接;
b.所述排桩(3)为钢筋混凝土桩,所述桩顶连梁(4)为混凝土梁现浇成型。
6.如权利要求1所述的重载通行条件下的基坑坡道加强支护结构施工方法,其特征在于:所述竖向格构件(8)和倾斜格构件(9),是槽钢、方钢管或组合型钢,连接方式采用焊接或搭接。
7.如权利要求1所述的重载通行条件下的基坑坡道加强支护结构施工方法,其特征在于:所述反力支撑桩(11)为型钢锤击成桩或混凝土预制桩。
8.如权利要求1所述的重载通行条件下的基坑坡道加强支护结构施工方法,其特征在于:所述基底水平支撑梁(12)为型钢加工成型或混凝土现浇成型,基底水平支撑梁(12)的连接方式为焊接或搭接。
9.如权利要求1所述的重载通行条件下的基坑坡道加强支护结构施工方法,其特征在于:所述斜撑梁(13)为型钢加工成型或钢筋混凝土制成。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN112832252A (zh) * 2021-01-06 2021-05-25 深圳市工勘岩土集团有限公司 一种两侧高差较大的深基坑支护施工方法

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