CN113136871A - 用于坡地限定空间内基坑与边坡永临结合式支挡结构及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于坡地限定空间内基坑与边坡永临结合式支挡结构及施工方法。所述施工方法适用于建筑地下结构与规划的永久边坡距离在1～3倍基坑深度，首先在永久边坡的边缘施工支护桩，挖设基坑至预留土台的设计顶面，在挖设过程中施工可回收预应力锚索，并对预留土台的坡面进行支护；然后施工建筑结构，并在建筑地下结构外墙与支护桩之间回填土方，回填过程中回收锚索钢绞线和施工换撑梁，并在回填达到坡底道路底标高时，施工坡底道路及衬墙完成支挡结构的施工。本发明在减少开挖占地对原状土扰动的同时，将临时基坑和永久边坡的支护结构结合在一起，避免了二次开挖支护，大大减少了工程费用，缩短了施工工期，并保证临时基坑和永久边坡支护效果。

Description

用于坡地限定空间内基坑与边坡永临结合式支挡结构及施工 方法

技术领域

本发明涉及建筑基坑和边坡加固领域，具体涉及一种用于坡地地形中建筑基坑与永久边坡之间的间距在1～3倍基坑深度的限定空间内的永临结合式支挡结构及施工方法。

技术背景

在城市的发展建设过程中，常常需要在坡地(或台地)地形的原场地中进行房屋住宅和附属基础设施的建设，并按照使用性质规划不同高程的场地，往往要对原始地形进行切挖，住宅地下室开挖会形成临时性的基坑。而由于对不同场地空间的充分利用和对原状土尽量减少扰动，最终形成的建筑边坡为陡直的、坡顶坡底有较大高差的永久边坡。若永久边坡与建筑物下部地下室距离较远(一般＞3倍基坑深度，基坑深度自场地±0高程起算)，由于永久边坡与建筑基坑相互影响小，一般会对临时基坑和永久边坡分别施工支护结构。若永久边坡与建筑物下部地下室距离很近(一般＜1倍基坑深度，基坑深度自场地±0高程起算)，此时会按照永久边坡与建筑基坑的最大深度(或高度)施工整体支护，并按不同工况校核，以减少支护次数、并保证不同阶段边坡的安全。

现有的施工情况只是考虑了永久边坡与建筑地下结构的距离大于三倍基坑深度，和小于一倍基坑深度的两种情况，而实际在施工过程中，还会存在永久边坡与建筑地下结构的距离在1～3倍基坑深度之间的情况，这种情况下，由于两者的距离不远不近，如果采用近距离情况下的永临结合支护结构，其建筑基坑开挖土方量较大，在施工完成后的回填量也比较大，且两个区域的支护效果均无法达到设计要求。通常为了保证施工安全，现有施工过程中通常采用临时基坑和永久边坡分别进行支护的方式，但是，在对临时基坑和永久边坡的支护结构单独施工时，由于两者的距离并未达到单独施工的要求，施工过程中还是会存在相互影响，在其中一个支护结构施工完成后，进行另一个支护结构施工时，需要对第一次施工的支护结构进行部分破除，存在二次开挖的情况，且两次支护需要分别对基坑和边坡设置支护桩，需要耗费大量工程材料、增加施工工期，增大了工程管理难度，对周边环境和原状土扰动比较大。

目前，针对地下室基坑与规划的永久边坡距离在介于前述两种距离之间的限定空间内时，选择临时基坑和永久边坡分别支护还是永临结合支护、采用何种支护形式成为了值得研究的问题。

发明内容

本发明针对地下室基坑与规划的永久边坡距离在1～3倍基坑深度的限定空间范围内的基坑及边坡支护问题提供了一种用于坡地限定空间内基坑与边坡永临结合式支挡结构及施工方法，该支挡结构在减少开挖占地对原状土扰动的同时，将临时基坑和永久边坡的支护结构结合在一起，既可以避免二次开挖，又可以避免两次支护桩的施工，大大减少工程费用，缩短施工工期，降低施工成本，并可以保证临时基坑和永久边坡支护效果。

为了实现上述目的，本发明提供了一种用于坡地限定空间内基坑与边坡永临结合式支挡结构，所述永临结合式支挡结构适用于建筑地下结构与规划的永久边坡之间的距离为1～3倍建筑基坑深度的情况，该永临结合式支挡结构施工在建筑地下结构与永久边坡之间的有限空间内，包括支护桩、预留土台、换撑梁、回填土层和两层或两层以上的可回收预应力锚索，所述支护桩施工在永久边坡的临近建筑物地下室一侧的边缘，所述预留土台是在基坑挖设过程中在支护桩临近建筑地下结构一侧预留的原始边坡土体结构，其高度低于最下层可回收预应力锚索的高度；所述可回收预应力锚索在基坑开挖过程中施工在相邻支护桩之间，并在回填土层回填过程中回收；所述换撑梁水平埋设在回填土层内，其两端分别通过植入钢筋与建筑地下结构的楼板钢筋结构及支护桩的钢筋结构连接；所述回填土层的回填高度至坡底道路的设计标高。

本发明进一步的技术方案：所述支挡结构还包括设置在永久边坡坡顶的排水结构、设置在相邻支护桩之间的桩间土喷护结构和设置在桩间土喷护结构外侧的衬墙，所述衬墙覆盖了永久边坡从坡底道路至支护桩桩顶的所有区域。

本发明较优的技术方案：所述预留土台的坡面设有挂网喷砼防护结构(，所述挂网喷砼防护结构是在预留土台坡面打设竖向和斜向土钉，并在竖向和斜向土钉上挂网喷砼形成的坡面防护结构。

本发明较优的技术方案：所述可回收预应力锚索设有两层，下层可回收预应力锚索位于预留土台顶面与换撑梁之间的位置，上层可回收预应力锚索高于回填土层的设计标高；所述换撑梁与建筑地下结构最下层顶板高度相同。

本发明较优的技术方案：所述支护桩为钻孔灌注桩，在永久边坡的坡顶设有围挡，所述支护桩距离围挡1～2m，所述排水结构设置在支护桩与围挡之间，且邻近围挡。

为了实现上述目的，本发明还提供了一种用于坡地限定空间内基坑与边坡永临结合式支挡结构的施工方法，其特征在于：所述永临结合式支挡结构适用于建筑地下结构与规划的永久边坡之间的距离为1～3倍建筑基坑深度的情况，基坑深度自场地±0高程起算，其具体施工步骤如下：

(1)根据边坡周边环境在边坡施工安全红线的位置施工坡顶围挡，针对原始坡面进行开挖整平，按照规划的永久边坡与建筑地下结构的设计位置以及建筑地下结构的设计深度，在永久边坡的边缘施工钻孔灌注桩作为支护桩，支护桩距离坡顶围挡1～2m；

(2)沿着支护桩开挖原始坡面第一层土至支护桩冠梁底，施工支护桩冠梁，在坡顶施工排水结构，并对冠梁与排水结构间的地面进行喷砼硬化；

(3)开挖第二层土至第一道可回收预应力锚索设计位以下，施工第一排可回收预应力锚索，同时进行桩间土喷护；

(4)根据可回收预应力锚索的设计层数，重复步骤进行每层土方开挖及可回收预应力锚索的施工，并对每层开挖后的支护桩行桩间土喷护；

(5)继续开挖土层至预留土台顶面高程，并放坡至基底，针对预留土台的坡面挂网喷砼进行支护，通过支护桩、可回收预应力锚索和预留土台形成基坑的临时支护；

(6)施工基底垫层，并在基底垫层上施工建筑地下结构及建筑结构，待结构强度达到设计要求后在建筑地下结构外墙与支护桩之间回填土方，并在回填至每层可回收预应力锚索标高时，停止回填，对该层可回收预应力锚索的钢绞线回收；

(7)继续回填土方，在回填至建筑地下结构最下层顶板标高时，隔桩施工换撑梁，所述换撑梁的钢筋结构两端分别通过植入钢筋与建筑地下结构最下底层的顶板钢筋结构及支护桩钢筋结构连接固定；

(8)待结构体系达到强度80％后，继续进行土方回填，回填至规划坡底道路底标高时，施工规划坡底道路及衬墙；

(9)最后进行第一道可回收预应力锚索的钢绞线的回收，完成基坑与边坡永临结合式支挡结构施工，支护桩成为永久边坡的悬臂式抗滑桩。

本发明较优的技术方案：所述步骤(9)中的基坑与边坡永临结合式支挡结构施工完成后，在衬墙、支护桩与围挡内的空间进行绿化施工。

本发明较优的技术方案：所述步骤(1)中开挖整平根据设计支护桩桩顶标高进行，并根据设计桩位进行现场测放，支护桩隔桩施工；所述步骤(7)中的换撑梁的施工依次包括换撑梁模板施工-钢筋绑扎-混凝土浇筑-模板拆除；在钢筋绑扎过程中，将换撑梁的钢筋结构两端分别与植入建筑地下结构楼板钢筋结构及钻孔灌注桩的钢筋结构中的植入钢筋固定连接，并与建筑地下结构楼板结构整体浇筑混凝土。

本发明较优的技术方案：所述预留土台的放坡坡比不大于1:1，预留土台的底部距离地下室建筑的距离满足基坑肥槽空间的设计要求，基坑肥槽空间的填土压实系数不小于0.94。

本发明较优的技术方案：所述可回收预应力锚索设有两层；所述混凝土换撑梁的强度与建筑地下结构楼板强度相同；换撑梁强度到达设计强度后进行上层可回收预应力锚索的钢绞线拆除。

本发明中的临时基坑与永久边坡的深度(高度)、地层情况、周边环境情况等，结合地下室与施工安全红线的距离、预留土台的高度进行支挡方案设计，设计方案综合考虑临时基坑工况与永久边坡工况的各项安全稳定性。支护桩与坡顶围挡留一定的安全距离，围挡应先施工，降低基坑、边坡施工对周边环境的不利影响。本发明中的锚索施工、排水结构的施工以及换撑梁的施工均采用现有常规的施工工艺，其中排水结构包括坡顶、坡脚部分，满足整个施工的排水要求便可。

本发明中的换撑梁施工属于基坑支护的一种比较成熟的工艺，换撑梁可以以承担拆除预应力锚索后释放的土压力作用，从而保证临时性支撑拆除后，工程能安全保质地继续进行，其实质是应力的安全有序的调整转移和再分配。本专利的实施例中，换撑梁用于承担拆除第一道预应力锚索后释放的土压力作用

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

(1)本发明减少了开挖占地对原状土扰动的同时，将临时基坑和永久边坡的支护结构结合在一起，避免了二次开挖施工好的支护结构，避免了人力和财力的浪费；

(2)本发明在基坑内预留土台，在一定程度上降低了临时基坑的设计深度，从源头上节省了支护结构费用；

(3)本发明采用可回收预应力锚索结构和换撑，避免支护结构占用周边场地，后期进行衬墙和坡顶的绿化，体现了低碳经济、绿色环保；

(4)相比传统的临时基坑和永久边坡分离支护的施工方法，只用施工一次围护桩，大大减少了工程费用，缩短了施工工期，同时保证了临时基坑和永久边坡支护效果，又可以在施工完成后将其作为永久支护结构，实现永临结合，提高经济效益。

本发明整体结构简单、施工方便，将临时基坑和永久边坡的支护结构有效的结构在一起，并围护桩和可回收预应力锚索结构，结合预留土台，避免了二次开挖支护，减少了支护桩的施工次数，大大减少了工程费用，缩短了施工工期，体现了绿色环保，同时保证了临时基坑和永久边坡支护效果，对于类似限定空间内场地情况下临时基坑和永久边坡支挡工程值得推广应用。

附图说明

图1是本发明的临时基坑支护状态的剖面图；

图2是本发明的永久边坡支护状态的剖面图；

图3至图10为实施例的施工过程图；

图11是传统永临分离的临时基坑支护状态剖面图；

图12是传统永临分离的永久边坡支护状态剖面图。

图中，1—建筑地下结构，100—建筑地下结构的外墙，2—基坑坑底， 200—基底垫层，3—预留土台，300—挂网喷砼防护结构，4—支护桩，5—换撑梁，6—可回收预应力锚索，7—回填土层，8—永久边坡，9—排水结构，10—原始坡面，11—围挡，12—坡底道路，13—桩间土喷护结构，14 —衬墙，15—上部放坡支护结构，16—放坡平台。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。附图1至图10均为实施例的附图，采用简化的方式绘制，仅用于清晰、简洁地说明本发明实施例的目的。以下对在附图中的展现的技术方案为本发明的实施例的具体方案，并非旨在限制要求保护的本发明的范围。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明；实施例中的锚索均为可回收预应力锚索，锚索的施工与回收必须严格按相关规范规定和设计要求进行。

实施例：本发明针对某一建筑基坑和边坡进行了具体实施，其工程概况：本工程±0.000＝37.800m，本场区自然地坪起伏较大，呈北高南低的地势，南北最大高差约为5.7m。基坑北侧场地标高整体按42.7m,相对标高为 4.9m；基坑南侧场地标高整体按37.0m考虑。本工程设置1层地下室，基坑开挖边线处地下室基础板面标高为-5.7m，局部区域为-6.0m；地下室围墙地基暗梁800mm，垫层厚度为100mm。本工程坑壁范围内主要地层为：素填土、杂填土、粉质粘土、粘土、红粘土、灰岩。场区地下水主要为：上层滞水。由于南北侧高差较大，基坑开挖回填至设计标高后，建筑北侧约 120m长度段仍然存在永久性边坡，基坑北侧不仅需要考虑临时基坑阶段的开挖支护，还需要考虑基坑回填至±0高程后永久边坡的支护。基坑北侧基底标高为-6.6m，后期永久边坡顶标高为4.9m，地下室基础边距用地红线约为12m.当地下室基坑与规划的永久边坡距离在限定的空间内(距离约为 1～3倍基坑深度间，基坑深度自拟建建筑地下结构±0高程起算)，选择临时基坑和永久边坡分别支护还是永临结合支护、采用何种支护形式成为了值得研究的问题。

针对上述实施例，该项目的工程师设计了两种施工方法，施工方法一是采用传统的临时基坑和永久边坡分别支护，具体结构参考图11和图12，其中图11为传统永临分离的临时基坑支护状态剖面图；图12为传统永临分离的永久边坡支护状态剖面图。传统永临分离的施工方法具体步骤如下：

步骤一、对原始坡面10进行开挖整平，施工基坑支护桩(采用C30圆形桩/桩径800/桩距1.3m/桩长14m)，基坑支护桩的桩边距建筑地下结构的外墙100边线1.5m；

步骤二、完成上部放坡的开挖施工及喷锚支护(上部放坡支护结构15 的坡高3.5m，1:1放坡，平台宽2.0m，设置3排长6m注浆土钉，坡面挂网喷砼,钢筋网片尺寸及规格：Φ6.0@200×200mm,喷射C20砼厚80mm)，然后继续开挖土方至基坑支护桩的冠梁底，施工基坑支护桩冠梁，施工放坡平台16及地面硬化；

步骤三、开挖第二层土至第一道锚索设计位置，施工第一排可回收预应力锚索6(锚索长21m，水平间距2.6m)，同时进行桩间土喷护(钢筋网片尺寸及规格：Φ6.0@200×200mm，喷射C20砼厚80mm)；

步骤四、继续开挖土层至第二排锚索设计位置，施工第二排可回收预应力锚索6(锚索长23m，水平间距2.6m)；

步骤五、继续开挖至基底2，施工基底垫层200，并施工建筑地下室结构1及上部结构，待结构强度达到设计要求后回填土方于地下室结构外墙 100与基坑支护桩间，回填至下层可回收预应力锚索标高时进行锚索钢绞线的回收，回填至-1F楼板底标高时隔桩施工换撑梁5；

步骤六、待结构体系达到强度80％后，继续进行土方回填，回填至规划±0标高(即坡底道路(12)底标高)，进行第一道锚索6钢绞线的回收；

步骤七、对永久边坡8坡顶位置的原始坡面10进行开挖整平，施工后排永久边坡的支护桩(C30圆形桩/桩径800/桩距1.1m/桩长11m)；

步骤八、开挖第一层土至边坡支护桩冠梁底，施工边坡支护桩冠梁，并对地面硬化处理；

步骤九、破除±0标高以上部分的基坑支护结构，并挖除剩余土体直至规划±0标高(即坡底道路12底标高)，

步骤十、施工规划坡底道路12及衬墙14(150mm厚C20砼)，后排支护桩成为永久边坡的悬臂式抗滑桩。

采用传统永临分离的临时基坑和永久边坡分别支护的方法，虽然也能满足临时基坑和永久边坡各项稳定安全性能要求，但需要进行二次开挖，对第一次基坑支护结构需要破除，对基坑和边坡分别支护设置双排桩需要耗费大量工程材料、增加施工工期，增大了工程管理难度，对周边环境和原状土扰动比较大。

针对上述实施例，设计人员综合考虑支护效果、经济性、工期进度及生态环保等因素，设计了施工方案二，施工方案二采用本发明中的建筑基坑与边坡永临结合式支挡结构及施工方法。具体结构参考图1和图2，包括支护桩4、预留土台3、换撑梁5、回填土层7和两层可回收预应力锚索6，所述支护桩4为钻孔灌注桩，施工在永久边坡8的临近建筑物地下室1一侧的边缘，所述预留土台3是在基坑挖设过程中在支护桩4临近建筑地下结构1一侧预留的原始边坡土体结构，其高度低于最下层可回收预应力锚索6的高度；所述可回收预应力锚索6在基坑开挖过程中施工在相邻支护桩4之间，并在回填土层7回填过程中回收，下层可回收预应力锚索6位于预留土台3顶面与换撑梁5之间的位置，上层可回收预应力锚索6高于回填土层7的设计标高；所述换撑梁5与建筑地下结构1最下层顶板高度相同。所述换撑梁5水平埋设在回填土层7内，其两端分别通过植入钢筋与建筑地下结构1的楼板钢筋结构及支护桩4的钢筋结构连接；所述回填土层7的回填高度至坡底道路12的设计标高。在永久边坡8坡顶的排水结构9，在相邻支护桩4之间设有桩间土喷护结构13，并在在桩间土喷护结构13外侧的衬墙14，所述衬墙14覆盖了永久边坡8从坡底道路12至支护桩4桩顶的所有区域。所述预留土台3的坡面设有挂网喷砼防护结构300，所述挂网喷砼防护结构300是在预留土台3坡面打设竖向和斜向土钉，并在竖向和斜向土钉上挂网喷砼形成的坡面防护结构。在永久边坡8的坡顶设有围挡11，所述排水结构9设置在支护桩4与围挡11之间，所述支护桩 4距离围挡1～2m的距离。

上述施工结构根据所述临时基坑与永久边坡的深度(高度)、地层情况、周边环境情况等，结合地下室与围挡11的距离、预留土台的高度进行支挡方案设计，设计方案综合考虑临时基坑工况与永久边坡工况的各项安全稳定性；其具体施工步骤如下：

参考附图3～图10，一种用于限定空间内坡地地形的建筑基坑与边坡永临结合式支挡结构及施工方法，所述施工方法包括：

(1)根据边坡周边环境在边坡施工安全红线的位置施工坡顶围挡11，如图3所示，对原始坡面10进行开挖整平，施工支护桩4，支护桩4采用钻孔灌注桩，其施工参数如下：C30圆形桩/桩径900/桩距1.5m/桩长16m，支护桩4距离围挡11有1～2m的距离；

(2)沿着支护桩开挖原始坡面第一层土至支护桩4冠梁底，施工支护桩冠梁，在坡顶施工排水结构，并对冠梁与排水结构间的地面进行喷砼硬化；

(3)开挖第二层土至第一道可回收预应力锚索6设计位以下，施工第一排可回收预应力锚索6，同时进行桩间土喷护；可回收预应力锚索6的施工参数为：锚索长24m，水平间距3.0m；桩间喷护的施工参数为：钢筋网片尺寸及规格：Φ6.0@200×200mm,喷射C20砼厚80mm)；

(4)开挖第二层土至第二排可回收预应力锚索6底，施工第二排可回收预应力锚索6(锚索长25m，水平间距3.0m)，采用步骤(3)中相同的参数进行桩间土喷护；

(5)继续开挖土层至预留土台3顶面高程，并放坡至基底2，针对预留土台3的坡面挂网喷砼进行支护，通过支护桩4、可回收预应力锚索6和预留土台3形成基坑的临时支护；预留土台3高4m，按1:0.8放坡，设置4 排长3m水平向土钉及1排长1.5m竖向土钉，坡面挂钢筋网片Φ 6.0@200×200mm,喷射C20砼厚80mm；

(6)施工基底垫层200，并在基底垫层200上施工建筑地下结构1及建筑结构，待结构强度达到设计要求后在建筑地下结构1外墙与支护桩之间回填土方，并在回填至每层可回收预应力锚索6标高时，停止回填，对该层可回收预应力锚索6的钢绞线回收；

(7)继续回填土方，在回填至建筑地下结构-1F楼板标高时，隔桩施工换撑梁5，所述换撑梁的施工依次包括换撑梁模板施工-钢筋绑扎-混凝土浇筑-模板拆除；在钢筋绑扎过程中，将换撑梁5的钢筋结构两端分别与植入建筑地下结构楼板钢筋结构及钻孔灌注桩的钢筋结构中的植入钢筋固定连接，并与建筑地下结构楼板结构整体浇筑混凝土；

(8)待结构体系达到强度80％后，继续进行土方回填，回填至规划坡底道路12底标高时，施工规划坡底道路12及衬墙14(150mm厚C20砼)；

(9)最后进行第一道可回收预应力锚索6的钢绞线的回收，完成基坑与边坡永临结合式支挡结构的施工，此时，支护桩4成为永久边坡的悬臂式抗滑桩；最后还可以在衬墙14、支护桩4与围挡7内空间进行绿化。

上述实施例中根据设计支护桩4桩顶标高进行现场整平，根据设计桩位进行现场测放，支护桩4应隔桩施工。所述锚索6均为可回收预应力锚索。锚索的施工与回收必须严格按相关规范规定和设计要求进行。基坑肥槽回填土质量要求严格按照结构设计要求实施，回填土的压实系数不小于 0.94。混凝土换撑板的强度与建筑楼板强度相同；混凝土换撑板强度到达设计强度后方可进行拆除锚索。支护桩4与坡顶围挡7留一定的安全距离，围挡7应先施工，降低基坑、边坡施工对周边环境的不利影响。

本发明的结构及施工方法收到了较好的支护效果，经长期监测发现，实施工程临时基坑工况和永久边坡工况的位移或变形值均在设计和规范允许范围内。结合实施例120m长支护段，将本发明的基坑与边坡永临结合式支挡结构及施工方法同传统的永临分离式支挡结构及施工方法做对比：

(1)主要工程量方面，实施工程采用传统永临分离支护方法共需耗用 C30混凝土约1260m³、锚索长度约2070m、注浆土钉1440m、挂网喷砼 2640m²，实施工程采用本发明永临结合支护方法需耗用C30混凝土约 825m³、锚索长度约2010m、注浆土钉约960m、挂网喷砼约1440m²，按 C30混凝土每方450元、锚索每米单价280元、注浆土钉每米单价100元、挂网喷砼每平方70元测算，实施工程采用本发明相对传统支护方法至少节约工程造价344550元；

(2)工期方面，由于实施工程采用本发明相对传统支护方法减少一排支护桩及二次开挖破桩的工序，至少节约工期40天，按工人班组和施工机械工期日费用平均5000元/天测算，实施工程采用本发明相对传统支护方法可减少工期总费用20万元；(3)综合对比得出实施工程采用本发明相对传统支护方法至少节约工程造价544550元，节省工期40天以上，采用本发明综合效益明显提高。

本发明提供一种用于限定空间内坡地地形的建筑基坑与边坡永临结合式支挡结构及施工方法，本发明在减少开挖占地对原状土扰动的同时，将临时基坑和永久边坡的支护结构结合在一起，避免了二次开挖支护，采用围护桩和可回收预应力锚索结构，结合预留土台，相比传统的临时基坑和永久边坡分离支护的方法，大大减少了工程费用，缩短了施工工期，体现了绿色环保，同时保证了临时基坑和永久边坡支护效果，对于类似限定空间内场地情况下临时基坑和永久边坡支挡工程值得推广应用。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的结构关系及原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种用于坡地限定空间内基坑与边坡永临结合式支挡结构，其特征在于：所述永临结合式支挡结构适用于建筑地下结构(1)与规划的永久边坡(8)之间的距离为1～3倍建筑基坑深度的情况，该永临结合式支挡结构施工在建筑地下结构(1)与永久边坡(8)之间的有限空间内，包括支护桩(4)、预留土台(3)、换撑梁(5)、回填土层(7)和两层或两层以上的可回收预应力锚索(6)，所述支护桩(4)施工在永久边坡(8)的临近建筑物地下室(1)一侧的边缘，所述预留土台(3)是在基坑挖设过程中在支护桩(4)临近建筑地下结构(1)一侧预留的原始边坡土体结构，其高度低于最下层可回收预应力锚索(6)的高度；所述可回收预应力锚索(6)在基坑开挖过程中施工在相邻支护桩(4)之间，并在回填土层(7)回填过程中回收；所述换撑梁(5)水平埋设在回填土层(7)内，其两端分别通过植入钢筋与建筑地下结构(1)的楼板钢筋结构及支护桩(4)的钢筋结构连接；所述回填土层(7)的回填高度至坡底道路(12)的设计标高。

2.根据权利要求1所述一种用于坡地限定空间内基坑与边坡永临结合式支挡结构，其特征在于：所述支挡结构还包括设置在永久边坡(8)坡顶的排水结构(9)、设置在相邻支护桩(4)之间的桩间土喷护结构(13)和设置在桩间土喷护结构(13)外侧的衬墙(14)，所述衬墙(14)覆盖了永久边坡(8)从坡底道路(12)至支护桩(4)桩顶的所有区域。

3.根据权利要求1或2所述的一种用于坡地限定空间内基坑与边坡永临结合式支挡结构，其特征在于：所述预留土台(3)的坡面设有挂网喷砼防护结构(300)，所述挂网喷砼防护结构(300)是在预留土台(3)坡面打设竖向和斜向土钉，并在竖向和斜向土钉上挂网喷砼形成的坡面防护结构。

4.根据权利要求1或2所述的一种用于坡地限定空间内基坑与边坡永临结合式支挡结构，其特征在于：所述可回收预应力锚索(6)设有两层，下层可回收预应力锚索(6)位于预留土台(3)顶面与换撑梁(5)之间的位置，上层可回收预应力锚索(6)高于回填土层(7)的设计标高；所述换撑梁(5)与建筑地下结构(1)最下层顶板高度相同。

5.根据权利要求2所述的一种用于坡地限定空间内基坑与边坡永临结合式支挡结构，其特征在于：所述支护桩(4)为钻孔灌注桩，在永久边坡(8)的坡顶设有围挡(11)，所述支护桩(4)距离围挡(11)1～2m，所述排水结构(9)设置在支护桩(4)与围挡(11)之间，且邻近围挡(11)。

6.一种用于坡地限定空间内基坑与边坡永临结合式支挡结构的施工方法，其特征在于：所述永临结合式支挡结构适用于建筑地下结构与规划的永久边坡之间的距离为1～3倍建筑基坑深度的情况，基坑深度自场地±0高程起算，其具体施工步骤如下：

(1)根据边坡周边环境在边坡施工安全红线的位置施工坡顶围挡，针对原始坡面进行开挖整平，按照规划的永久边坡与建筑地下结构的设计位置以及建筑地下结构的设计深度，在永久边坡的边缘施工钻孔灌注桩作为支护桩，支护桩距离坡顶围挡1～2m；

(2)沿着支护桩开挖原始坡面第一层土至支护桩冠梁底，施工支护桩冠梁，在坡顶施工排水结构，并对冠梁与排水结构间的地面进行喷砼硬化；

(3)开挖第二层土至第一道可回收预应力锚索设计位以下，施工第一排可回收预应力锚索，同时进行桩间土喷护；

(4)根据可回收预应力锚索的设计层数，重复步骤进行每层土方开挖及可回收预应力锚索的施工，并对每层开挖后的支护桩行桩间土喷护；

(5)继续开挖土层至预留土台顶面高程，并放坡至基底，针对预留土台的坡面挂网喷砼进行支护，通过支护桩、可回收预应力锚索和预留土台形成基坑的临时支护；

(6)施工基底垫层，并在基底垫层上施工建筑地下结构及建筑结构，待结构强度达到设计要求后在建筑地下结构外墙与支护桩之间回填土方，并在回填至每层可回收预应力锚索标高时，停止回填，对该层可回收预应力锚索的钢绞线回收；

(7)继续回填土方，在回填至建筑地下结构最下层顶板标高时，隔桩施工换撑梁，所述换撑梁的钢筋结构两端分别通过植入钢筋与建筑地下结构最下底层的顶板钢筋结构及支护桩钢筋结构连接固定；

(8)待结构体系达到强度80％后，继续进行土方回填，回填至规划坡底道路底标高时，施工规划坡底道路及衬墙；

(9)最后进行第一道可回收预应力锚索的钢绞线的回收，完成基坑与边坡永临结合式支挡结构施工，支护桩成为永久边坡的悬臂式抗滑桩。

7.根据权利要求6所述的一种用于坡地限定空间内基坑与边坡永临结合式支挡结构的施工方法，其特征在于：所述步骤(9)中的基坑与边坡永临结合式支挡结构施工完成后，在衬墙、支护桩与围挡内的空间进行绿化施工。

8.根据权利要求6所述的一种用于坡地限定空间内基坑与边坡永临结合式支挡结构的施工方法，其特征在于：所述步骤(1)中开挖整平根据设计支护桩桩顶标高进行，并根据设计桩位进行现场测放，支护桩隔桩施工；所述步骤(7)中的换撑梁的施工依次包括换撑梁模板施工-钢筋绑扎-混凝土浇筑-模板拆除；在钢筋绑扎过程中，将换撑梁的钢筋结构两端分别与植入建筑地下结构楼板钢筋结构及钻孔灌注桩的钢筋结构中的植入钢筋固定连接，并与建筑地下结构楼板结构整体浇筑混凝土。

9.根据权利要求6所述的一种用于坡地限定空间内基坑与边坡永临结合式支挡结构的施工方法，其特征在于：所述预留土台的放坡坡比不大于1:1，预留土台的底部距离地下室建筑的距离满足基坑肥槽空间的设计要求，基坑肥槽空间的填土压实系数不小于0.94。

10.根据权利要求6所述的一种用于坡地限定空间内基坑与边坡永临结合式支挡结构的施工方法，其特征在于：所述可回收预应力锚索设有两层；所述混凝土换撑梁的强度与建筑地下结构楼板强度相同；换撑梁强度到达设计强度后进行上层可回收预应力锚索的钢绞线拆除。

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