CN111456025A - 超深基坑组合式换撑拆撑施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种超深基坑组合式换撑拆撑施工方法，包括如下步骤：施工地连墙、深基坑及支撑于地连墙并位于深基坑内的多道内支撑结构；于深基坑的底部施工基础底板结构，于基础底板结构的后浇带处施工第一传力构件；破除底部第一道内支撑结构并对应的施工底一层主体结构，于底一层主体结构的楼板后浇带处施工第二传力构件，于底一层的坡道处施工顶撑件；以及破除上一道内支撑结构并对应的施工上一层的主体结构，于上一层的主体结构的楼板后浇带处施工另一传力构件，于上一层的坡道处施工另一顶撑件；重复该步骤直至施工完成基坑顶部处的主体结构。本发明利用后浇带处设置的传力构件和坡道处设置的顶撑件控制深基坑的变形，确保周边环境安全。

Description

超深基坑组合式换撑拆撑施工方法

技术领域

本发明涉及建筑施工工程领域，特指一种超深基坑组合式换撑拆撑施工方法。

背景技术

目前，超高层地下室及地铁站等超深基坑工程越来越多，大部分超深基坑采用多道钢筋混凝土支撑与地连墙相结合的支护结构形式。

基坑支护结构超量变形引起周边构筑物变形沉降甚至坍塌，为深基坑施工主要的安全隐患，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施工时，则需要拆除内支撑。内支撑拆除在现阶段主要有机械拆除、爆破法、绳锯法等多种方法，在内支撑拆撑过程中，支护结构所受应力会产生突变，基坑拐角处、大洞口处如汽车坡道等比较薄弱位置，支护结构非常容易变形过大，如处理不当，会造成基坑安全隐患。

城市核心区超高层超深基坑复杂的周边环境对基坑变形要求极为苛刻，对地下结构施工要求极为严格，地下结构施工必须加快施工进度，确保基坑安全，故亟需提供一种既能够加快地下结构施工进度又能够确保基坑安全的施工方法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种超深基坑组合式换撑拆撑施工方法，解决现有的内支撑拆除过程中容易变形过大而引起基坑安全隐患进而影响地下结构施工进度的问题。

实现上述目的的技术方案是：

本发明提供了一种超深基坑组合式换撑拆撑施工方法，包括如下步骤：

施工地连墙、深基坑及支撑于所述地连墙并位于所述深基坑内的多道内支撑结构；

于所述深基坑的底部施工基础底板结构，于所述基础底板结构的后浇带处施工第一传力构件；

破除底部第一道内支撑结构并对应的施工底一层主体结构，于所述底一层主体结构的楼板后浇带处施工第二传力构件，于底一层的坡道处施工顶撑件；以及

破除上一道内支撑结构并对应的施工上一层的主体结构，于所述上一层的主体结构的楼板后浇带处施工另一传力构件，于上一层的坡道处施工另一顶撑件；重复该步骤直至施工完成基坑顶部处的主体结构。

本发明的施工方法采用地连墙和内支撑结构作为深基坑的支护体系，为深基坑提供支护，在施工基础底板结构及各楼层的楼板结构时，于后浇带处设置传力构件，利用传力构件将后浇带两侧的结构相连，利用基础底板结构及各楼层的楼板结构实现对基坑的支护，确保在拆除内支撑结构时，深基坑及已施工的主体结构具有较高的稳定性。在破除对应的内支撑结构时，在坡道处设置顶撑件，利用顶撑件满足坡道处的支护需求，控制深基坑的变形，确保周边环境安全。破除各层内支撑结构，且利用各层设置的传力构件及顶撑件满足基坑的支护，能够大大加快地下结构施工进度，确保内支撑安全高效的拆除，同时为上部结构施工节约工期，为整个项目施工节约大量的成本，经济效益和社会效益十分明显。

本发明超深基坑组合式换撑拆撑施工方法的进一步改进在于，于所述基础底板结构的后浇带处施工第一传力构件的步骤，包括：

提供第一传力构件，将所述第一传力构件置于待形成的后浇带的位置处，且第一传力构件的两端部对应的置于后浇带两侧的浇筑空间内；

于后浇带两侧的浇筑空间内浇筑混凝土以埋固所述第一传力构件对应的端部，从而完成第一传力构件的施工。

本发明超深基坑组合式换撑拆撑施工方法的进一步改进在于，于坡道处施工顶撑件的步骤，包括：

于主体结构上对应坡道的洞口处设置第一埋件；

于所述地连墙上对应的部位埋设第二埋件；

将所述顶撑件支撑于所述第一埋件和所述第二埋件之间，并将所述顶撑件与所述第一埋件和所述第二埋件固定连接。

本发明超深基坑组合式换撑拆撑施工方法的进一步改进在于，施工各层主体结构时，于所述主体结构的外侧和所述地连墙之间施工临时梁板支撑结构。

本发明超深基坑组合式换撑拆撑施工方法的进一步改进在于，施工基础底板结构时，于基础底板结构内施工支撑于地连墙角部处的角撑。

本发明超深基坑组合式换撑拆撑施工方法的进一步改进在于，施工基础底板结构时，于所述地连墙的根部处施工素混凝土加强带，并于所述素混凝土加强带的旁侧施工位于所述基础底板结构底部的排水盲沟。

本发明超深基坑组合式换撑拆撑施工方法的进一步改进在于，破除位于所述深基坑顶部处的内支撑结构时，采用机械拆除方式进行破除，并将拆除形成的各内支撑分段运出所述深基坑。

本发明超深基坑组合式换撑拆撑施工方法的进一步改进在于，破除位于所述深基坑内的内支撑结构时，采用爆破拆除方法进行破除。

附图说明

图1为本发明超深基坑组合式换撑拆撑施工方法的流程图。

图2为本发明超深基坑组合式换撑拆撑施工方法中基础底板结构后浇带处的结构示意图。

图3为本发明超深基坑组合式换撑拆撑施工方法中深基坑内主体结构与内支撑结构的剖视图。

图4至图7为本发明超深基坑组合式换撑拆撑施工方法中拆撑换撑的分解步骤示意图。

图8为本发明超深基坑组合式换撑拆撑施工方法中临时梁板支撑结构的示意图。

图9为本发明超深基坑组合式换撑拆撑施工方法中顶撑件的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

参阅图1，本发明提供了一种超深基坑组合式换撑拆撑施工方法，采用钢筋混凝土内支撑结构和地连墙作为深基坑的支护结构，在深基坑内施工主体结构时，在基础结构底板的后浇带处设置传力构件，各楼层的楼板后浇带处也设置传力构件，各楼层的楼板支顶在地连墙上，为拆除内支撑结构后的深基坑提供支护；在坡道洞口处采用顶撑件进行传力换撑，在无楼板区域的大洞口采用临时梁板支撑结构进行换撑，确保各道内支撑结构拆除安全高效，控制基坑变形，确保周边环境安全，同时为上部结构施工节约工期，为整个项目施工节约大量的成本。经济效益和社会效益十分明显，为类似工程提供了借鉴的意义。下面结合附图对本发明超深基坑组合式换撑拆撑施工方法进行说明。

参阅图1，显示了本发明超深基坑组合式换撑拆撑施工方法的流程图。下面结合图1，对本发明超深基坑组合式换撑拆撑施工方法进行说明。

如图1所示，本发明的超深基坑组合式换撑拆撑施工方法包括如下步骤：

执行步骤S11，结合图3和图4所示，施工地连墙11、深基坑10及支撑于地连墙11并位于深基坑10内的多道内支撑结构12；接着执行步骤S12；

执行步骤S12，于深基坑10的底部施工基础底板结构21，结合图2所示，于基础底板结构21的后浇带211处施工第一传力构件212；接着执行步骤S13；

执行步骤S13，结合图5所示，破除底部第一道内支撑结构12并对应的施工底一层主体结构22，于底一层主体结构22的楼板后浇带处施工第二传力构件，结合图9所示，于底一层的坡道处施工顶撑件23；接着执行步骤S14；

执行步骤S14，结合图6和图7所示，破除上一道内支撑结构12并对应的施工上一层的主体结构22，于上一层的主体结构22的楼板后浇带处施工另一传力构件，于上一层的坡道处施工另一顶撑件23；重复该步骤直至施工完成基坑顶部处的主体结构22。

本发明的施工方法利用后浇带处设置的传力构件、坡道洞口处的顶撑件进行换撑，大大加快了地下结构施工进度，支撑安全高效的拆除，控制基坑变形，确保周边环境安全，同时为上部结构施工节约工期，为整个项目施工节约大量的成本。经济效益和社会效益十分明显，为类似工程提供借鉴意义。

在本发明的一种具体实施方式中，如图2所示，于基础底板结构21的后浇带211处施工第一传力构件212的步骤，包括：

提供第一传力构件212，将第一传力构件212置于待形成的后浇带211的位置处，且第一传力构件212的两端部对应的置于后浇带两侧的浇筑空间内；

于后浇带两侧的浇筑空间内浇筑混凝土以埋固第一传力构件212对应的端部，从而完成第一传力构件212的施工。

结合图3所示，施工基础底板结构21时，于深基坑10地底部设置底板钢筋213，并依据基础底板结构21的尺寸布设后浇带211，在后浇带211的位置处铺设第一传力构件212，使得该第一传力构件212在基础底板结构21浇筑形成后，两端部均埋设在对应的基础底板结构21内，中部位于后浇带211处，较佳地，第一传力构件212有多个，间隔地布设于后浇带211处。基础底板结构21内设置有底板钢筋213，该底板钢筋213也有部分位于后浇带211处。

进一步地，在施工基础底板结构21时，结合图4所示，于基础底板结构21内施工支撑于地连墙11角部处的角撑24。角撑24采用钢筋混凝土结构，支撑于地连墙11的角部处，用于增强地连墙11的结构强度，进而加强对深基坑的支护。

再进一步地，结合图3所示，施工基础底板结构21时，于地连墙11的根部处施工素混凝土加强带25，并于素混凝土加强带25的旁侧施工位于基础底板结构21底部的排水盲沟26。其中的素混凝土加强带25沿着地连墙11的根部设置，用于加强地连墙11与基础底板21间的连接强度。

在本发明的一种具体实施方式中，如图9所示，于坡道处施工顶撑件23的步骤，包括：

于主体结构22上对应坡道的洞口处设置第一埋件；

于地连墙11上对应的部位埋设第二埋件；

将顶撑件23支撑于第一埋件和第二埋件之间，并将顶撑件23与第一埋件和第二埋件固定连接。

深基坑10内的坡道用于通车，其连通主体结构的上下楼层，在坡道洞口处采用顶撑件23进行换撑，提高坡道处的结构强度。较佳地，顶撑件23采用传力钢管，与对应的第一埋件和第二埋件焊接固定。

在本发明的一种具体实施方式中，如图6和图8所示，施工各层主体结构22时，于主体结构22的外侧和地连墙11之间施工临时梁板支撑结构27。在主体结构的某一层处设有无楼板区域，该无楼板区域形成一个大洞口，对于该无楼板区域的大洞口采用临时梁板支撑结构27进行支撑，避免该处无楼板支撑于地连墙而引起基坑变形。临时梁板支撑结构27较佳采用钢筋混凝土结构，钢筋混凝土结构支顶于主体结构22的外侧和地连墙11之间。又佳地，临时梁板支撑结构27包括沿着地连墙11设置的腰部梁板271和支撑于腰部梁板271和对应的主体结构22之间的换撑梁272，换撑梁272的设置方向可以是横向，也可以是斜向，该换撑梁272有多个，支撑于该层主体结构22的无楼板区域，用于为基坑提供稳定的支护。

进一步地，待深基坑顶部处的楼板施工完毕后，就将该临时梁板支撑结构27拆除。

在本发明的一种具体实施方式中，如图3和图4所示，破除位于深基坑10顶部处的内支撑结构12时，采用机械拆除方式进行破除，并将拆除形成的各内支撑分段运出深基坑。

进一步地，破除位于深基坑10内的内支撑结构12时，采用爆破拆除方法进行破除。

在深基坑10内设有多道内支撑结构12，拆除时，从深基坑的底部向顶部逐个进行拆除，在拆除之前，先施工好替代内支撑结构12的换撑，可以是主体结构的楼板，还可以是临时梁板支撑结构27，而后再将该内支撑结构12拆除。位于深基坑内的内支撑结构12采用爆破拆除方法进行破除，深基坑顶部的首道内支撑结构12采用机械拆除方式进行破除，随着拆除一段支撑，随时清理渣块，使得混凝土渣块外运比较方便，接着施工地下一层结构，直至超深基坑地下结构安全高效施工完成。

下面以一实例对本发明的施工方法进行说明。

如图3所示，位于城市核心区富水软土地区复杂周边环境的超深基坑10，深度达31.3m，基坑占地面积达1.5万㎡，采用四道钢筋混凝土内支撑12+地连墙11的支护结构形式。周边建筑物、构筑物较多，基坑南北两侧为城市主干道，东西两侧为狭窄的单行道，基坑外墙距用地红线仅为3m，基坑周围环绕7栋超高层建筑、历史文物保护建筑、运营的地铁线路，沿场地四周道路下有污水管线、供电电缆、通讯管线、热力管、中水管等管线近百余条，周边环境极其复杂。基于项目所处的地理位置和复杂水文地质环境，项目大胆策划、精细部署，加快施工地下结构，及时基坑形成有效的支顶。

在地连墙11的顶部设置有冠梁13，地连墙11上间隔设置有腰梁14，钢筋混凝土内支撑结构12顶撑于对应的腰梁14上。在深基坑10内还设置有格构柱15，用于支撑对应的内支撑结构12。

如图4至图7所示，首先施工基础底板结构21，在基础底板的后浇带处预埋传力构件，采用爆破法破除第四道内支撑结构，施工地下四层的主体结构；在该地下四层主体结构的楼板后浇带处预埋传力构件，在地下四层的坡道处设置埋件并安装顶撑件，爆破法破除第三道内支撑结构，施工地下三层的主体结构，该地下三层的主体结构处有无楼板区域，于无楼板区域处施工临时梁板换撑结构，而后在地下三层主体结构的楼板后浇带处预埋传力构件，对应的坡道处设置埋件并安装顶撑件，爆破法破除第二道内置支撑结构，施工地下二层的主体结构，坡道处设置埋件并安装顶撑件，在该地下二层主体结构的楼板后浇带处预埋传力构件，机械法破除第一道内置支撑结构，地下一层结构的施工，后浇带处预埋传力构件，整体地下室施工完成，而后割除坡道处的顶撑件，破除临时梁板换撑结构，就完成了超深基坑的施工。

以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种超深基坑组合式换撑拆撑施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

施工地连墙、深基坑及支撑于所述地连墙并位于所述深基坑内的多道内支撑结构；

于所述深基坑的底部施工基础底板结构，于所述基础底板结构的后浇带处施工第一传力构件；

破除底部第一道内支撑结构并对应的施工底一层主体结构，于所述底一层主体结构的楼板后浇带处施工第二传力构件，于底一层的坡道处施工顶撑件；以及

破除上一道内支撑结构并对应的施工上一层的主体结构，于所述上一层的主体结构的楼板后浇带处施工另一传力构件，于上一层的坡道处施工另一顶撑件；重复该步骤直至施工完成基坑顶部处的主体结构。

2.如权利要求1所述的超深基坑组合式换撑拆撑施工方法，其特征在于，于所述基础底板结构的后浇带处施工第一传力构件的步骤，包括：

提供第一传力构件，将所述第一传力构件置于待形成的后浇带的位置处，且第一传力构件的两端部对应的置于后浇带两侧的浇筑空间内；

于后浇带两侧的浇筑空间内浇筑混凝土以埋固所述第一传力构件对应的端部，从而完成第一传力构件的施工。

3.如权利要求1所述的超深基坑组合式换撑拆撑施工方法，其特征在于，于坡道处施工顶撑件的步骤，包括：

于主体结构上对应坡道的洞口处设置第一埋件；

于所述地连墙上对应的部位埋设第二埋件；

将所述顶撑件支撑于所述第一埋件和所述第二埋件之间，并将所述顶撑件与所述第一埋件和所述第二埋件固定连接。

4.如权利要求1所述的超深基坑组合式换撑拆撑施工方法，其特征在于，施工各层主体结构时，于所述主体结构的外侧和所述地连墙之间施工临时梁板支撑结构。

5.如权利要求1所述的超深基坑组合式换撑拆撑施工方法，其特征在于，施工基础底板结构时，于基础底板结构内施工支撑于地连墙角部处的角撑。

6.如权利要求1所述的超深基坑组合式换撑拆撑施工方法，其特征在于，施工基础底板结构时，于所述地连墙的根部处施工素混凝土加强带，并于所述素混凝土加强带的旁侧施工位于所述基础底板结构底部的排水盲沟。

7.如权利要求1所述的超深基坑组合式换撑拆撑施工方法，其特征在于，破除位于所述深基坑顶部处的内支撑结构时，采用机械拆除方式进行破除，并将拆除形成的各内支撑分段运出所述深基坑。

8.如权利要求1所述的超深基坑组合式换撑拆撑施工方法，其特征在于，破除位于所述深基坑内的内支撑结构时，采用爆破拆除方法进行破除。

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