CN114232683B - 临时分隔围护墙与结构框架柱冲突时换撑及结构连接方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于建筑结构领域的一种临时分隔围护墙与结构框架柱冲突时换撑及结构连接方法，技术方案为：步骤一：在地下结构回筑阶段，构建水平换撑传力和竖向临时支托体系；步骤二：临时分隔围护墙凿除施工阶段，采用逆作法完成两侧各层地下结构、基础底板的连接贯通；步骤三：在两侧各层地下结构、基础底板连接贯通后，自下而上逐层后浇、补齐各层结构间的剩余框架柱；在结构框架柱形成后，拆除竖向临时支托立柱。该方法可同时满足地下结构回筑阶段、分隔围护墙凿除施工阶段两阶段的水平换撑传力、结构连接和框架柱未形成前的竖向临时托换要求。

Description

临时分隔围护墙与结构框架柱冲突时换撑及结构连接方法

技术领域

本发明属于建筑结构领域，尤其涉及深基坑工程中地下围护墙与周边地下结构之间的换撑及连接方法。

背景技术

大规模成片地下空间或有特殊需求的单体地下空间项目开发建设时，一般通过设置临时分隔围护墙将地下空间划分为若干个分区来实现分批次、不同时序的开发，以满足建设要求或特殊条件下的环境保护要求。临时分隔围护墙通常在结构柱网之间设置，平面上避让框架柱、剪力墙、承台及基础等竖向构件位置，以实现分批次回筑施工时各分区的主体框架结构体系相对完整。但在一些平面条件复杂、相对位置受限的情况下，也会出现临时分隔围护墙与结构框架柱冲突、无法避让的问题。由于临时分隔围护墙的存在，地下结构分批次回筑施工时，梁板体系无法在临时分隔围护墙位置相互贯通、而与分隔墙位置冲突的结构柱也无法实施，从而使得结构框架体系在分隔墙处无法形成有效整体，影响回筑施工阶段的水平换撑传力和边跨结构的竖向支托安全。另外，在临时分隔围护墙开凿、两侧地下结构连接施工阶段，由于分隔墙的实际存在，在其全断面未完全凿除前，结构框架柱无法按正常工序自基础底板向上先行回筑施工，从而导致在分隔墙自上而下逐层进行开凿、逐层完成两侧结构连接施工的同时，结构梁板体系在原设计的框架柱位置仍缺乏有效竖向支座，影响结构体系的安全。若分隔墙全断面一次性凿除，虽有利于结构柱和两侧结构梁板的正常连接施工，但却会造成地下结构侧面出现大面积脱空、有限范围结构体系独自承受外部水平推力和弯矩作用的不利情况，存在安全风险。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种临时分隔围护墙与结构框架柱冲突时换撑及结构连接方法，解决临时分隔围护墙与结构框架柱位置冲突时的基坑换撑及结构连接问题，该方法同时满足地下结构分批次回筑阶段和后期临时分隔围护墙凿除施工阶段的结构体系水平换撑传力、结构连接和结构框架柱未形成前的竖向临时托换要求。

本发明的技术方案为：一种临时分隔围护墙与结构框架柱冲突时换撑及结构连接方法，临时分隔围护墙把基坑分为第一分区基坑和第二分区基坑，临时分隔围护墙位于结构框架柱的位置，临时分隔围护墙的两侧为地下结构，地下结构包括结构框架梁、结构板和基础底板；换撑及结构连接方法为：

步骤一：在地下结构回筑阶段，构建水平换撑传力和竖向临时支托体系；在临时分隔围护墙两侧分别设置楼板处换撑板带、换撑转换边梁、和底板处换撑板带；楼板处换撑板带从换撑转换边梁的梁边悬挑出，换撑转换边梁与临时分隔围护墙平行布置，且与结构框架梁相交；在上下结构框架梁之间，结构框架梁与基础底板之间设置上下贯通的临时支托立柱；底板处换撑板带从基础底板悬挑出。

步骤二：在临时分隔围护墙凿除施工阶段，先行凿除换撑转换边梁之间对应结构框架梁贯通范围的临时分隔围护墙，完成临时分隔围护墙左右两侧的结构框架梁的逆作贯通连接施工；对各结构框架柱的水平柱跨范围内剩余的临时分隔围护墙进行开凿，同步跟进两侧地下结构的逆作连接施工；待各层的结构框架梁和结构板全部贯通连接施工完成，临时分隔围护墙凿除至基础底板底以下，完成整个基坑底板的连接贯通。

步骤三：在各层结构框架梁、结构板贯通连接施工时，对结构框架柱采取竖向分段施工的逆作措施，先行施工完成与结构框架梁相结合的框架柱段部分，且竖向预留柱主筋；在基础底板连通施工完成后，自下而上逐层后浇、补齐各层结构间的剩余框架柱，从而形成正常使用阶段完整的结构框架柱；结构框架柱形成后，拆除临时支托立柱，形成正常使用阶段的地下结构。

基于上述技术特征：步骤一中，楼板处换撑板带、底板处换撑板带的顶面分别与结构板、基础底板的底面齐平设置。

基于上述技术特征：步骤一中，换撑转换边梁与结构板连接处的下方设置梁加腋带。

基于上述技术特征：步骤二中，在结构框架梁的逆作贯通连接施工中，对临时分隔围护墙两侧的临时支托立柱之间贯通部分的结构框架梁按包络正常使用阶段配筋和以临时支托立柱为支座条件时的逆作阶段配筋的双重配筋的原则进行加强设计，形成逆作加强梁。

本专利提出了临时分隔围护墙与结构框架柱冲突时换撑及结构连接方法，一方面通过在临时分隔围护墙两侧设置各层楼板处换撑板带、换撑转换边梁及基础底板处的底板处换撑板带措施，既满足了地下结构后浇带预留的需求，也解决了临时分隔围护墙两侧的地下结构在未连接形成整体前，地下结构的结构板和结构框架梁与临时分隔围护墙间的水平换撑传力问题；另一方面通过设置临时支托立柱的措施，解决了在结构框架柱未形成前，地下结构回筑阶段临时分隔围护墙两侧地下结构体系大跨悬挑时的竖向临时支托问题；再有，通过逆作法施工工艺措施，在临时分隔围护墙自上而下凿除的同时，同步进行两侧的框架结构梁板体系和结构框架柱的逆作连接施工，并辅以分层、隔跨、跳仓的工序原则、设置逆作加强梁、优先贯通结构框架梁等系列措施，既避免了全断面一次性凿除临时分隔围护墙的风险、保证了临时分隔围护墙凿除阶段的水平换撑传力，同时也解决了结构框架柱未形成前、地下结构的框架结构梁板体系逆作连接后竖向无有效支座的临时支托问题。

本发明的有益效果为：通过设置楼板处换撑板带、底板处换撑板带、换撑转换边梁、临时支托立柱、逆作加强梁，并结合分层、隔跨、跳仓开凿临时分隔围护墙、同步逆作补齐各层的结构板、结构框架梁与结构框架柱等系列措施，解决了临时分隔围护墙与结构框架柱位置冲突时的基坑换撑及结构连接问题，该施工方法可同时满足地下结构分批次回筑阶段和后期临时分隔围护墙凿除施工阶段两阶段的结构体系水平换撑传力和结构框架柱未形成前的竖向临时托换要求。

附图说明

图1为地下结构回筑施工阶段临时分隔围护墙两侧设置临时水平换撑体系及临时支托立柱的构造立面图。

图2为临时分隔围护墙凿除施工阶段两侧地下结构梁板逆作连接施工及结构框架柱竖向预留的构造立面图。

图3为临时分隔围护墙两侧地下结构梁板及基础底板全部完成逆作连接施工后的立面示意图。

图4为逆作连接施工完成后各层间补齐结构框架柱的立面示意图。

图5为结构框架柱补齐后拆除临时分隔围护墙两侧临时支托立柱的立面示意图。

图6为临时分隔围护墙两侧临时水平换撑体系及竖向支托立柱平面布置示意图。

图7为临时分隔围护墙凿除施工阶段，结构框架梁区域优先进行临时分隔围护墙凿除和逆作连通的平面示意图。

图8为结构框架梁逆作贯通后，各柱跨范围内分批次实施临时分隔围护墙凿除和两侧地下结构逆作连通的工序示意图。

图9为临时分隔围护墙整层全部凿除、两侧地下结构完成逆作连接施工后的平面示意图。

图10为全断面地下结构整体连接施工完成后，各层间框架柱补齐、两侧临时支托立柱拆除后的最终完成状态平面示意图。

附图标记

第一分区基坑A；第二分区基坑B

1-结构板；2-结构框架梁；3-换撑转换边梁；4-楼板处换撑板带；5-梁加腋带；6-临时支托立柱；7-梁板主筋；8-临时分隔围护墙；9-底板处换撑板带；10-基础底板；11-底板主筋；12-框架柱段部分；13-柱主筋；14-基础底板后浇区域；15-剩余框架柱；16-逆作加强梁；17-结构框架柱。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。这些实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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，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装置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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

步骤一如图1和图6所示，在临时分隔围护墙8两侧地下结构回筑阶段，临时分隔围护墙8把基坑分为第一分区基坑A和第二分区基坑B；地下结构的各层结构框架梁2、结构板1及基础底板10在临时分隔围护墙8位置无法贯通，为解决水平换撑传力和竖向支托问题，分别设置楼板处换撑板带4、换撑转换边梁3、梁加腋带5和底板处换撑板带9，且在结构框架梁2下方设置临时支托立柱6。

楼板处换撑板带4从换撑转换边梁3的梁边悬挑出，换撑转换边梁3与临时分隔围护墙8平行布置，且与结构框架梁2相交；在上下结构框架梁2之间，结构框架梁2与基础底板10之间设置上下贯通的临时支托立柱6。底板处换撑板带9从基础底板10悬挑出。

同时，为满足两侧地下结构后期贯通需求，设置后浇带、预留连接措施，楼板处换撑板带4、底板处换撑板带9的顶面分别与框架结构板1、基础底板10的底面齐平设置，以避让结构主筋预留区域，实现梁板主筋7、底板主筋11的正常预留。

地下结构回筑施工完成后，进行步骤二。如图2所示，自上而下逐层进行临时分隔围护墙8的凿除和两侧地下结构的逆作连接施工，且各层平面上总体遵循以下工序原则：首先，如图7所示，先行凿除换撑转换边梁3之间对应结构框架梁2贯通范围的临时分隔围护墙8，优先完成结构框架梁2的逆作贯通连接施工。为解决临时分隔围护墙8凿除阶段、结构框架柱17未形成前，各层梁板体系逆作贯通连接后竖向无有效支座的支托问题，对临时支托立柱6之间贯通部分的结构框架梁2按“双重配筋”的原则进行加强设计，形成与结构框架梁2相结合的逆作加强梁16。其次，如图8、图9所示，在结构框架梁2、逆作加强梁16贯通连接施工完成后，对各结构框架柱17之间的水平柱跨范围内剩余临时分隔围护墙8按分层、隔跨、跳仓的原则先后进行开凿，同步跟进两侧地下结构体系的逆作连接施工，且应在上批次开凿范围内的结构梁板整体连接施工完成、达到一定养护强度后，方可进行下批次临时分隔围护墙8的开凿。按照上述原则，直至整层范围内临时分隔围护墙8全部凿除、结构梁板体系整体连接完成。待各层地下结构梁板全部贯通连接施工完成，如图3所示，临时分隔围护墙8凿除至基础底板基底以下，对基础底板后浇区域14进行补齐施工、完成整个基坑底板的连接贯通。

各层地下结构逆作连接贯通后，进行步骤三。如图2所示，对结构框架柱17采取竖向分段施工的逆作措施，即随各层结构梁板的逆作贯通连接施工，先行施工完成与结构框架梁2相结合的框架柱段部分12、竖向预留柱主筋13。待基础底板连通施工完成后，如图4所示，自下而上逐层补齐各层结构间的剩余框架柱15，形成正常使用阶段完整的结构框架柱17。最后，待结构框架柱17形成后，如图5、图10所示，拆除临时支托立柱6，形成正常使用阶段的最终框架结构体系、完成整体施工。换撑转换边梁3可结合对建筑功能、空间的影响情况，采取适宜的保留措施。

本发明的基本构思是：首先，在临时分隔围护墙两侧地下结构回筑施工阶段，沿临时分隔围护墙两侧结构后浇带设置通长的楼板处换撑板带和底板处换撑板带，换撑板带两端分别与临时分隔围护墙和已回筑的地下结构梁板体系形成水平约束，且在与地下结构梁板结合部位设置换撑转换边梁和梁加腋带，实现临时分隔围护墙与两侧地下结构的水平换撑传力。楼板处换撑板带和底板处换撑板带设置时，其宽度同结构后浇带宽度、其顶面标高分别与结构板和基础底板底面标高齐平，确保换撑板带不影响后浇带的正常设置，也不影响地下结构梁板、基础底板的主筋预留。同时，沿换撑转换边梁通长方向，在结构框架梁端部下方设置临时支托立柱，实现对临时分隔围护墙两侧悬挑地下结构的竖向临时托换。其次，在地下结构回筑施工完成后，考虑到全断面一次性整体凿除临时分隔围护墙的风险，采用逆作法施工工艺措施，在临时分隔围护墙自上而下分层凿除的同时，同步进行两侧地下结构梁板体系和临时分隔围护墙位置相冲突的结构框架柱的逆作连接施工，且结合临时分隔围护墙凿除阶段的换撑传力需求，优先保障结构框架梁的贯通连接施工，而后平面上再采用隔跨、跳仓的方式来控制开凿工序，竖向上则遵循自上而下分层施工的总体原则，实现临时分隔围护墙凿除后地下结构梁板连接补齐的及时性、以及水平换撑传力的平稳转换。另外，在各层地下结构梁板逆作连接施工时，沿两侧结构框架梁设置贯穿临时分隔围护墙处的逆作加强梁，并按“双重配筋”的原则进行设计，即在确保原结构梁截面范围的配筋满足主体结构设计要求的同时，也能满足以临时分隔围护墙两侧临时支托立柱为支座的逆作加强梁截面及配筋需求，从而解决临时分隔围护墙凿除阶段在框架柱未形成前，各层地下结构梁板体系逆作连接后竖向无有效支座的支托问题。在此基础上，与临时分隔围护墙相冲突的结构框架柱在各层采取竖向预留措施，待临时分隔围护墙自上而下全部凿除后，再补齐各层结构之间的剩余框架柱、拆除临时分隔围护墙两侧临时支托立柱，完成整个地下结构的连接施工。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种临时分隔围护墙与结构框架柱冲突时换撑及结构连接方法，临时分隔围护墙(8)把基坑分为第一分区基坑(A)和第二分区基坑(B)，所述临时分隔围护墙(8)位于结构框架柱(17)的位置，所述临时分隔围护墙(8)的两侧为地下结构，所述地下结构包括结构框架梁(2)、结构板(1)和基础底板(10)；其特征在于：

步骤一：在所述地下结构回筑阶段，构建水平换撑传力和竖向临时支托体系；在所述临时分隔围护墙(8)两侧分别设置楼板处换撑板带(4)、换撑转换边梁(3)、和底板处换撑板带(9)；所述楼板处换撑板带(4)从所述换撑转换边梁(3)的梁边悬挑出，所述换撑转换边梁(3)与所述临时分隔围护墙(8)平行布置，且与所述结构框架梁(2)相交；在上下所述结构框架梁(2)之间，所述结构框架梁(2)与所述基础底板(10)之间设置上下贯通的临时支托立柱(6)；所述底板处换撑板带(9)从所述基础底板(10)悬挑出；

步骤二：在所述临时分隔围护墙(8)凿除施工阶段，先行凿除所述换撑转换边梁(3)之间对应所述结构框架梁(2)贯通范围的所述临时分隔围护墙(8)，完成所述临时分隔围护墙(8)左右两侧的所述结构框架梁(2)的逆作贯通连接施工；对各所述结构框架柱(17)的水平柱跨范围内剩余的所述临时分隔围护墙(8)进行开凿，同步跟进两侧所述地下结构的逆作连接施工；待各层的所述结构框架梁(2)和所述结构板(1)全部贯通连接施工完成，所述临时分隔围护墙(8)凿除至所述基础底板(10)底以下，完成整个所述基坑底板(10)的连接贯通；

步骤三：在各层所述结构框架梁(2)、所述结构板(1)贯通连接施工时，对所述结构框架柱(17)采取竖向分段施工的逆作措施，先行施工完成与所述结构框架梁(2)相结合的框架柱段部分(12)，且竖向预留柱主筋(13)；在所述基础底板(10)连通施工完成后，自下而上逐层后浇、补齐各层结构间的剩余框架柱(15)，从而形成正常使用阶段完整的所述结构框架柱(17)；所述结构框架柱(17)形成后，拆除所述临时支托立柱(6)，形成正常使用阶段的所述地下结构。

2.根据权利要求1所述的一种临时分隔围护墙与结构框架柱冲突时换撑及结构连接方法，其特征在于：所述步骤一中，所述楼板处换撑板带(4)、所述底板处换撑板带(9)的顶面分别与所述结构板(1)、所述基础底板(10)的底面齐平设置。

3.根据权利要求1所述的一种临时分隔围护墙与结构框架柱冲突时换撑及结构连接方法，其特征在于：所述步骤一中，所述换撑转换边梁(3)与所述结构板(1)连接处的下方设置梁加腋带(5)。

4.根据权利要求1所述的一种临时分隔围护墙与结构框架柱冲突时换撑及结构连接方法，其特征在于：所述步骤二中，在所述结构框架梁(2)的逆作贯通连接施工中，对所述临时分隔围护墙(8)两侧的所述临时支托立柱(6)之间贯通部分的所述结构框架梁(2)按包络正常使用阶段配筋和以所述临时支托立柱(6)为支座条件时的逆作阶段配筋的双重配筋的原则进行加强设计，形成逆作加强梁(16)。

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