CN111636437A - 一种临地铁超大基坑永临结合型支护体系及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种临地铁超大基坑永临结合型支护体系及其方法，主体结构一侧设置有楼板，楼板的上方设置有钢筋混凝土牛腿，钢筋混凝土牛腿的一侧安装固定端,钢筋混凝土牛腿与固定端之间设置有轴力计，固定端的一侧安装有第二节段，第二节段的一侧安装有第一节段，第一节段的一侧设置有活络接头端，活络接头端的一侧设置有围檩，围檩的一侧设置有支护桩，支护桩的一侧安装有腰梁，支护桩的另一侧为岩体结构，通过钢管结构支撑梁一端通过围檩与支护桩连接，另一端通过钢筋混凝土牛腿与主体结构连接，既能严格限制基坑的位移，确保地铁的正常运营，又不需要拆除临时支护，提高了工作效率，缩短了工期，降低了施工成本，取得了较好的经济效益。

Description

一种临地铁超大基坑永临结合型支护体系及其方法

技术领域

本发明涉及船舶清洗技术领域，具体涉及一种临地铁超大基坑永临结合型支护体系。

背景技术

随着城市化进程的不断推进，各类用途的地下空间已在我国各大城市中日益得到开发和利用，伴随着中高层及超高层建筑大量兴建，由此涌现了大量的超大基坑工程，在基坑工程中，对既有地下管线、地下建筑物及周边建筑物等的保护已成为人们日益关注的问题，尤其是近年来常常会出现超大基坑工程毗邻地铁隧道等地下工程这一新问题，地铁对隧道周边基坑土体卸载后的位移有着严格的要求，而通常施工工艺中，基坑支护工程属于临时性施工措施，施工至基坑与地下结构外墙间空隙回填后需进行拆除，不仅对建筑材料和社会资源造成极大的浪费，而且拆除工作繁琐，现场施工量大，影响工期进度，因此，有必要设计一种能够减少施工步骤，降低工程成本，又能确保超大基坑安全性的新的支护体系，本发明中采用永临结合型支护体系，内支撑一端通过腰梁与支护桩连接，另一端通过牛腿与已完成主体结构连接，既能严格限制基坑的位移，确保地铁的正常运营，又不需要拆除临时支护。该体系具有环保、节约资源、节省工期等一系列优点，将有效的促进城市建设可持续发展。

发明内容

本发明实施例提供了一种临地铁超大基坑永临结合型支护体系，通过钢筋混凝土牛腿与主体结构连接，既能严格限制基坑的位移，确保地铁的正常运营，又不需要拆除临时支护，解决了基坑工程中存在的基坑施工完成后回填需进行拆除，施工周期长以及基坑位移的问题。

鉴于上述问题，本发明提出的技术方案是：

一种临地铁超大基坑永临结合型支护体系，包括：基坑，所述基坑的内部设置有主体结构,所述主体结构一侧设置有楼板，所述楼板的上方设置有钢筋混凝土牛腿，所述钢筋混凝土牛腿的一侧安装有轴力计，所述轴力计的一侧安装有固定端，所述固定端的一侧安装有第二节段，所述第二节段的一侧安装有第一节段，所述第二节段与所述第一节段之间设置有连接法兰，所述第一节段的一侧设置有活络接头端，所述活络接头端的一侧设置有围檩，所述围檩的一侧设置有支护桩，所述支护桩的一侧为岩体结构，所述岩体结构的一侧为地铁隧道。

进一步的，所述固定端、所述活络接头端、所述第一节段与所述第二节段通过连接法兰连接形成钢管结构支撑梁，该钢管结构支撑梁与所述主体结构楼板平行。

进一步的，所述围檩与所述钢筋混凝土牛腿位于同一水平线上。

进一步的，所述支护桩为旋喷桩。

进一步的，所述钢筋混凝土牛腿由钢筋和混凝土浇筑而成，所述钢筋混凝土牛腿混凝土强度等级大于等于楼板混凝土强度等级。

进一步的，所述主体结构的地下空间结构至少一层，所述主体结构为已施工完成的主体结构，具备做钢管支撑的条件。

进一步的，所述腰梁通过钢筋焊接与支护桩固定连接，所述围檩为钢筋混凝土结构。

进一步的，所述轴力计用于监测应力。

本发明实施例还提供了一种临地铁超大基坑永临结合型支护方法，包括以下步骤：

S1,设置支护桩,在基坑周边进行旋喷桩施工，进行支护桩的设置；

S2,主体结构施工，通过力学计算，确定对地铁运营影响较大的基坑区域，保留该区域土体，预留土台，按照由远及近的原则,对远离地铁段基坑进行土方开挖、主体结构施工；

S3,钢筋混凝土牛腿施工，按照设计图纸进行牛腿定位、钢筋绑扎、锚板预埋，钢筋混凝土牛腿混凝土强度等级大于等于楼板混凝土强度等级；

S4,围檩施工，开挖土体，第一层开挖标高至围檩底部位置；

S5,腰梁施工，施做钢筋混凝土腰梁，腰梁钢筋焊接在旋喷桩上，然后按照设计要求进行钢筋绑扎，浇筑混凝土；

S6,轴力计安装，将轴力计与牛腿采用焊接形式进行连接；

S7,钢管结构支撑梁拼接和安装，利用汽车吊、塔吊、配合人工的方式，进行钢管结构支撑梁的预拼装，将第一节段和第二节段通过连接法兰进行连接，固定端和活络接头端分别连接在两端，待围檩混凝土强度达到设计强度80％后进行钢管结构支撑梁安装工作，固定端与钢筋混凝土牛腿连接，活络接头端与围檩连接；

S8,土体施工，依次施做下一层土体开挖，重复步骤S4-S7，直至基坑开挖至设计底标高；

S9,预留土台施工，施做预留土台处的主体结构垫层、底板、外墙；

S10,防水保温施工，施做地下室外墙防水、保温，尤其着重钢管支撑与围檩连接处的防水处理；

S11,设置回填槽，施做外墙与支护桩之间肥槽回填；

S12,钢管结构支撑梁拆除，待外墙混凝土同条件试块达到设计要求后，拆除本层钢管支撑、钢筋混凝土牛腿；

S13,依次施做上一层主体结构，重复步骤S9-S12，直至主体结构标高至预留土台标高。

相对于现有技术而言，本发明的有益效果是：

钢管结构支撑梁一端通过围檩与支护桩连接，另一端通过钢筋混凝土牛腿与主体结构连接，既能严格限制基坑的位移，确保地铁的正常运营，又不需要拆除临时支护，提高了工作效率，缩短了工期，降低了施工成本，取得了较好的经济效益。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

图1为本发明实施例公开的临地铁超大基坑永临结合型支护体系结构示意图；

图2为本发明实施例公开的临地铁超大基坑永临结合型支护体系安装结构示意图；

图3为本发明实施例公开的临地铁超大基坑永临结合型支护方法流程示意图。

附图标记：

1-楼板；2-钢筋混凝土牛腿；3-固定端；4-连接法兰；5-第一节段；6-活络接头端；7-围檩；8-支护桩；9-岩体结构；10-地铁隧道；11-第二节段；12-基坑；13-主体结构；14-腰梁；15-轴力计。

具体实施例

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照附图1-2所示，包括基坑12，所述基坑12的内部设置有主体结构13,所述主体结构13的地下空间结构至少一层，所述主体结构13为已施工完成的主体结构13，具备做钢管支撑的条件，所述主体结构13一侧设置有楼板1，所述楼板1的上方设置有钢筋混凝土牛腿2，所述钢筋混凝土牛腿2由钢筋和混凝土浇筑而成，所述钢筋混凝土牛腿2混凝土强度等级大于等于楼板1混凝土强度等级，所述钢筋混凝土牛腿2的一侧安装固定端3，所述固定端3用于将所述钢筋混凝土牛腿2与所述由所述固定端3、所述活络接头端6、所述第一节段5与所述第二节段11通过连接法兰4连接形成钢管结构支撑梁进行连接，所述钢筋混凝土牛腿2与所述固定端3之间设置有轴力计15，所述轴力计15用于监测应力，所述固定端3的一侧安装有第二节段11，所述第二节段11的一侧安装有第一节段5，所述第二节段11与所述第一节段5之间设置有连接法兰4，节段和的数量根据实际施工的情况进行选择，所述第一节段5的一侧设置有活络接头端6，所述活络接头端6用于将由所述固定端3、所述活络接头端6、所述第一节段5与所述第二节段11通过连接法兰4连接形成钢管结构支撑梁与所述围檩7进行连接，所述围檩7与所述钢筋混凝土牛腿2位于同一水平线上，形成垂直支撑，支撑更加稳定，所述围檩7的一侧设置有支护桩8，所述支护桩8为旋喷桩，所述支护桩8的一侧安装有腰梁14，所述腰梁14通过钢筋焊接与支护桩8固定连接，所述腰梁14将所述支护桩8连接为一个整体，便于钢管结构支撑梁对基坑12进行支撑，所述围檩7为钢筋混凝土结构，所述支护桩8的另一侧为岩体结构9，所述岩体结构9的一侧为地铁隧道10，所述固定端3、所述活络接头端6、所述第一节段5与所述第二节段11通过连接法兰4连接形成钢管结构支撑梁，该钢管结构支撑梁与所述主体结构13楼板1平行，通过由所述固定端3、所述活络接头端6、所述第一节段5与所述第二节段11通过连接法兰4连接形成钢管结构支撑梁将主体结构13和支护桩8进行连接，既能严格限制基坑12的位移，确保地铁的正常运营，又不需要拆除临时支护，从而使临地铁超大基坑12永临结合型支护体系具有了提高了工作效率，缩短了工期，降低了施工成本和严格限制基坑12的位移的效果。

参照附图3所示，一种临地铁超大基坑12永临结合型支护方法，包括以下步骤：

S1,设置支护桩8,在基坑12周边进行旋喷桩施工，进行支护桩8的设置；

S2,主体结构13施工，通过力学计算，确定对地铁运营影响较大的基坑12区域，保留该区域土体，预留土台，按照由远及近的原则,对远离地铁段基坑12进行土方开挖、主体结构13施工；

S3,钢筋混凝土牛腿2施工，按照设计图纸进行牛腿定位、钢筋绑扎、锚板预埋，钢筋混凝土牛腿2混凝土强度等级大于等于楼板1混凝土强度等级；

S4,围檩7施工，开挖土体，第一层开挖标高至围檩7底部位置；

S5,腰梁14施工，施做钢筋混凝土腰梁14，腰梁14钢筋焊接在旋喷桩上，然后按照设计要求进行钢筋绑扎，浇筑混凝土；

S6,轴力计15安装，将轴力计15与牛腿采用焊接形式进行连接；

S7,钢管结构支撑梁拼接和安装，利用汽车吊、塔吊、配合人工的方式，进行钢管结构支撑梁的预拼装，将第一节段5和第二节段11通过连接法兰4进行连接，固定端3和活络接头端6分别连接在两端，待围檩7混凝土强度达到设计强度80％后进行钢管结构支撑梁安装工作，固定端3与钢筋混凝土牛腿2连接，活络接头端6与围檩7连接；

S8,土体施工，依次施做下一层土体开挖，重复步骤S4-S7，直至基坑12开挖至设计底标高；

S9,预留土台施工，施做预留土台处的主体结构13垫层、底板、外墙；

S10,防水保温施工，施做地下室外墙防水、保温，尤其着重钢管支撑与围檩7连接处的防水处理；

S11,设置回填槽，施做外墙与支护桩8之间肥槽回填；

S12,钢管结构支撑梁拆除，待外墙混凝土同条件试块达到设计要求后，拆除本层钢管支撑、钢筋混凝土牛腿2；

S13,依次施做上一层主体结构13，重复步骤S9-S12，直至主体结构13标高至预留土台标高。

本发明具体实施步骤如下：

在基坑12周边进行旋喷桩施工，进行支护桩8的设置，通过力学计算，确定对地铁运营影响较大的基坑12区域，保留该区域土体，预留土台，按照由远及近的原则,对远离地铁段基坑12进行土方开挖、主体结构13施工，按照设计图纸进行牛腿定位、钢筋绑扎和锚板预埋，开挖土体，第一层开挖标高至围檩7底部位置，施做钢筋混凝土腰梁14，腰梁14钢筋焊接在旋喷桩上，然后按照设计要求进行钢筋绑扎，浇筑混凝土，将轴力计15与牛腿采用焊接形式进行连接，利用汽车吊、塔吊、配合人工的方式，进行钢管结构支撑梁的预拼装，将第一节段5和第二节段11通过连接法兰4进行连接，固定端3和活络接头端6分别连接在两端，待围檩7混凝土强度达到设计强度80％后进行钢管结构支撑梁安装工作，固定端3与钢筋混凝土牛腿2连接，活络接头端6与围檩7连接，钢管支撑与围檩7连接处的防水处理，在施工完成后可以将支撑结构进行拆除也可以不用拆除，从而使临地铁超大基坑12永临结合型支护体系具有了提高了工作效率，缩短了工期，降低了施工成本和严格限制基坑12的位移的效果。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种临地铁超大基坑永临结合型支护体系，其特征在于，包括基坑，所述基坑的内部设置有主体结构,所述主体结构一侧设置有楼板，所述楼板的上方设置有钢筋混凝土牛腿，所述钢筋混凝土牛腿的一侧安装固定端,所述钢筋混凝土牛腿与所述固定端之间设置有轴力计，所述固定端的一侧安装有第二节段，所述第二节段的一侧安装有第一节段，所述第二节段与所述第一节段之间设置有连接法兰，所述第一节段的一侧设置有活络接头端，所述活络接头端的一侧设置有围檩，所述围檩的一侧设置有支护桩，所述支护桩的一侧安装有腰梁，所述支护桩的另一侧为岩体结构，所述岩体结构的一侧为地铁隧道。

2.根据权利要求1所述的一种临地铁超大基坑永临结合型支护体系，其特征在于：所述固定端、所述活络接头端、所述第一节段与所述第二节段通过连接法兰连接形成钢管结构支撑梁，该钢管结构支撑梁与所述主体结构楼板平行。

3.根据权利要求1所述的一种临地铁超大基坑永临结合型支护体系，其特征在于：所述围檩与所述钢筋混凝土牛腿位于同一水平线上。

4.根据权利要求1所述的一种临地铁超大基坑永临结合型支护体系，其特征在于：所述支护桩为旋喷桩。

5.根据权利要求1所述的一种临地铁超大基坑永临结合型支护体系，其特征在于：所述钢筋混凝土牛腿由钢筋和混凝土浇筑而成，所述钢筋混凝土牛腿混凝土强度等级大于等于楼板混凝土强度等级。

6.根据权利要求1所述的一种临地铁超大基坑永临结合型支护体系，其特征在于：所述主体结构的地下空间结构至少一层，所述主体结构为已施工完成的主体结构，具备做钢管支撑的条件。

7.根据权利要求1所述的一种临地铁超大基坑永临结合型支护体系，其特征在于：所述腰梁通过钢筋焊接与支护桩固定连接，所述围檩为钢筋混凝土结构。

8.根据权利要求1所述的一种临地铁超大基坑永临结合型支护体系，其特征在于：所述轴力计用于监测应力。

9.一种临地铁超大基坑永临结合型支护方法，包括以下步骤：

S1,设置支护桩,在基坑周边进行旋喷桩施工，进行支护桩的设置；

S2,主体结构施工，通过力学计算，确定对地铁运营影响较大的基坑区域，保留该区域土体，预留土台，按照由远及近的原则,对远离地铁段基坑进行土方开挖、主体结构施工；

S3,钢筋混凝土牛腿施工，按照设计图纸进行牛腿定位、钢筋绑扎、锚板预埋，钢筋混凝土牛腿混凝土强度等级大于等于楼板混凝土强度等级；

S4,围檩施工，开挖土体，第一层开挖标高至围檩底部位置；

S5,腰梁施工，施做钢筋混凝土腰梁，腰梁钢筋焊接在旋喷桩上，然后按照设计要求进行钢筋绑扎，浇筑混凝土；

S6,轴力计安装，将轴力计与牛腿采用焊接形式进行连接；

S7,钢管结构支撑梁拼接和安装，利用汽车吊、塔吊、配合人工的方式，进行钢管结构支撑梁的预拼装，将第一节段和第二节段通过连接法兰进行连接，固定端和活络接头端分别连接在两端，待围檩混凝土强度达到设计强度80％后进行钢管结构支撑梁安装工作，固定端与钢筋混凝土牛腿连接，活络接头端与围檩连接；

S8,土体施工，依次施做下一层土体开挖，重复步骤S4-S7，直至基坑开挖至设计底标高；

S9,预留土台施工，施做预留土台处的主体结构垫层、底板、外墙；

S10,防水保温施工，施做地下室外墙防水、保温，尤其着重钢管支撑与围檩连接处的防水处理；

S11,设置回填槽，施做外墙与支护桩之间肥槽回填；

S12,钢管结构支撑梁拆除，待外墙混凝土同条件试块达到设计要求后，拆除本层钢管支撑、钢筋混凝土牛腿；

S13,依次施做上一层主体结构，重复步骤S9-S12，直至主体结构标高至预留土台标高。

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