CN205205832U - 一种地下建筑的换撑结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型的一种地下建筑的换撑结构，涉及地下建筑结构施工技术领域，针对现有换撑技术不适用于内部空间存在大面积水平楼板缺失的地下建筑的问题。它包括与原有结构梁板连接的临时梁板；连接在临时梁板与支护桩之间的刚性支撑件；支撑于外墙与支护桩之间的混凝土板；以及设置于外墙与支护桩之间的填料层。

Description

一种地下建筑的换撑结构

技术领域

本实用新型涉及地下建筑结构施工技术领域，特别涉及一种深基坑地下建筑的换撑结构。

背景技术

深基坑工程中所说的换撑技术，其原理是让支护桩因临时性的内支撑结构体系拆除所产生的部分应力通过受力媒体分化或传递给具备足够承受能力的第三者，即已经施工完成且达到相当强度的地下室外墙及负一层楼板梁，从而保证支护桩正常的支护作用，使得工程能够安全保质地继续进行，其实质是应力安全有序的调整、转移和再分配。

然而，对于某些大空间地下建筑而言，如大型车库、展览馆等，建筑内部空间存在大面积的水平楼板结构缺失，无法起到水平换撑传力的作用。因此，如何设计一种行之有效的换撑结构及方法，在原有内支撑结构体系拆除后，能够避免地下结构外墙因土压力过大而造成扰动，进而保证结构的稳定性，是本领域技术人员面临的技术难题。

发明内容

针对现有的换撑技术，不能适用于内部空间存在大面积水平楼板缺失的地下建筑换撑施工的问题，本实用新型的目的是提供一种地下建筑的换撑结构，通过在原有结构上新增梁板及刚性支撑件来达到换撑的目的，保证了地下结构的稳定性。

本实用新型解决其技术问题所采用的一种地下建筑的换撑结构，包括与所述地下建筑的原有结构梁板连接的临时梁板；连接在所述临时梁板与支护桩之间的若干刚性支撑件；支撑于所述地下建筑的外墙与所述支护桩之间的若干混凝土板；以及设置于所述外墙与所述支护桩之间的填料层。

优选的，若干所述混凝土板由下至上依次设置，且与相邻所述刚性支撑件的位置相对应。

优选的，在相邻的所述原有结构梁板之间还增设了加固梁，且所述加固梁与所述原有结构梁板混凝土浇筑为一体。

优选的，所述混凝土板采用强度等级大于等于C30的混凝土浇筑而成。

优选的，所述刚性支撑件由型钢材料制成。

优选的，所述填料层由位于两侧的挡土墙，及填充于所述挡土墙、外墙及支护桩之间腔室内的填料构成。

优选的，所述填料由石粉或细砂中的至少一种组成。

优选的，在所述外墙的受力部位还浇筑有腰梁或暗梁，所述刚性支撑件支撑在所述外墙的腰梁或暗梁上。

本实用新型的效果在于：针对大型地下建筑内部空间缺失水平楼板结构，无法起到水平换撑传力作用的问题，本实用新型的换撑结构利用在地下建筑的原有结构梁板与外墙之间的结构空缺处增设的临时梁板，连接在临时梁板与支护桩之间的若干刚性支撑件，以及设置于外墙与支护桩之间的若干混凝土板构成一受力体系，将外侧土压力通过该受力体系传递至地下建筑的原有结构梁板，为顺利拆撑提供安全可靠的施工条件，而且，它还利用在外墙与支护桩之间回填填料层形成传力板带，通过回填方式将外侧土应力传递给外墙；因此，该换撑结构的设置能够有效地将外侧土压力传递至原有结构梁板，拆除地下建筑的内支撑后，能够避免外侧土压力过大对坡道外墙造成扰动，从而保证了地下建筑的整体稳定性。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的地下建筑结构的局部俯视图；

图2为本实用新型一实施例的地下建筑结构的局部剖视图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型一种地下建筑的换撑结构提出的进一步详细说明。根据下面的说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。以下将由所列举之实施例结合附图，详细说明本实用新型的技术内容及特征。需另外说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。为叙述方便，下文中所述的“上”、“下”与附图的上、下的方向一致，但这不能成为本实用新型技术方案的限制。

本实施例以某大型地下车库1的换撑施工为例，该工程为超深基坑，设计拟采用的围护形式为支护桩+内支撑，支护桩包括靠近地下车库1外墙1′的灌注桩2，及灌注桩2外侧(指远离基坑的一侧)的双排水泥搅拌桩3，结构车道位于外墙内侧。下面结合图1和图2说明本实施例地下建筑的换撑结构10的组成及结构，它包括与地下车库1原有结构梁板6连接的临时梁板11，连接在临时梁板11与支护桩之间的若干刚性支撑件16、17，支撑于外墙1′与支护桩之间的若干混凝土板15a、15b、15c，以及设置于外墙1′与支护桩之间的填料层(图中未示出)。本实施例中拟采用的灌注桩的直径及间距为Φ12001500mm，长度为23m，双排水泥搅拌桩3桩径550mm，桩间距400mm，桩长度9m。

针对大型地下车库1内部空间缺失水平楼板结构，无法起到水平换撑传力作用的问题，本实用新型的换撑结构利用在地下车库1的原有结构梁板6与坡道外墙1′之间的结构空缺处增设的临时梁板11，连接在临时梁板11与支护桩之间的若干刚性支撑件16、17，以及设置于外墙1′与支护桩之间的若干混凝土板15a、15b、15c构成一受力体系，将外侧土压力通过该受力体系传递至地下车库1的原有结构梁板6，为顺利拆撑提供安全可靠的施工条件，而且，它还利用在外墙1′与支护桩之间回填填料层形成传力板带，通过回填方式将外侧土应力传递给外墙1′；因此，该换撑结构10的设置能够有效地将外侧土压力传递至原有结构梁板6，拆除地下车库1的内支撑后，能够避免外侧土压力过大对坡道外墙1′造成扰动，从而保证了地下结构的整体稳定性。

更进一步，如图2所示，若干混凝土板15a、15b、15c由下至上依次设置，且与相邻刚性支撑件16、17的位置相对应，也就是说，图2中混凝土板一15a与地下室底板位于同一水平面上，混凝土板二15b与第一道刚性支撑件16位于同一水平面上，混凝土板三15c与第二道刚性支撑件17位于同一水平面上，由此，通过混凝土板15a、15b、15c和刚性支撑件16、17构成的多个呈放射状的传递路径，使得基坑外侧土压力能够顺利地传递至原有结构梁板6上。

考虑到换撑结构10将外侧土压力传递至地下车库1的原有结构梁板6上，增大了原梁板结构的受力，因此，为提高原梁板结构的结构强度，在相邻的原有结构梁之间还增设了加固梁19，且加固梁19与原有结构梁板6混凝土浇筑为一体。

优选的，上述混凝土板15a、15b、15c采用强度等级大于等于C30的混凝土浇筑而成，以保证混凝土板15a、15b、15c具有足够的强度，本实施例优选强度等级为C30的混凝土浇筑施工混凝土板15a、15b、15c，且其厚度大于等于300mm。

上述刚性支撑件16、17由型钢材料制成，本实施优选36b双拼工字钢制成，b表示工字钢高度，单位为cm。

更佳的，如图1所示，上述填料层由位于两侧的挡土墙18，及填充于挡土墙18、外墙1′及支护桩之间腔室内的填料构成。本实施例利用原有外墙1′与支护桩之间的间隙，两侧封堵挡土墙18作为容纳填料的腔室，形成整体的填料传力板带，不但施工方便，而且提高了应力传递的安全性。

上述填料为石粉或细砂，本实施例优选石粉，因地下车库1的围护体系可能会有少量地下水渗入，石粉具有较好的吸水效果，而且石粉流动性好，回填后比较密实，从而进一步提高地下结构的安全性。

下面结合图1和图2说明本实用新型地下建筑的换撑结构的施工过程，仍以某大型地下车库1的换撑施工为例，该地下车库1具有地下三层结构，具体步骤如下：

一、浇筑地下车库1的混凝土底板，该混凝土底板厚800mm，底板面标高为-15.600m，并在支护桩与混凝土底板之间浇筑混凝土板一15a；

二、浇筑地下车库1负二层梁板，此时负二层新增临时梁板11与负二层原有结构梁板6同时浇筑，在地下车库1外墙1′与支护桩之间浇筑挡土墙18并回填填料至负二层楼板标高；并在外墙1′与负二层新增临时梁板11之间架设第一道刚性支撑件16；浇筑混凝土板二15b，使混凝土板二15b与相邻的第一道刚性支撑件16的位置相对应，再拆除第一道混凝土支撑4，实现负二层的换撑施工；

接着，浇筑地下车库1负一层梁板，此时负一层新增临时梁板11与负一层原有结构梁板6同时浇筑，在地下车库1外墙1′与支护桩之间继续砌筑挡土墙18并回填填料至负一层楼板标高；并在外墙1′与负一层新增临时梁板11之间架设第二道刚性支撑件17；浇筑混凝土板三15c，使混凝土板三15c与相邻的第二道刚性支撑件17的位置相对应，再拆除第二道混凝土支撑5，实现负一层的换撑施工；

三、最后，自上而下逐层拆除新增临时梁板11、刚性支撑件16、17及竖向钢格构柱，完成换撑施工。

综上所述，首先在地下车库1混凝土底板与支护桩之间浇筑施工混凝土板一15a，进行底面支撑，再自下而上逐层施工混凝土板二15b、混凝土板三15c及新增临时梁板11，并在临时梁板11与混凝土板15b、15c之间架设刚性支撑件16、17，使得混凝土板15b、15c与相邻的刚性支撑件16、17位于同一水平面上，从而将外侧土压力通过混凝土板15a、15b、15c、外墙1′、刚性支撑件16、17及临时梁板11，进而传递至原有结构梁板6上，实现土压力的有效传递，从而保证地下车库1的结构稳定性，而且，随着梁板的逐层浇筑施工，在外墙1′与支护桩之间还逐层施工挡土墙18，并在外墙1′与支护桩之间回填填料层形成传力板带，既起到了传递外侧土压力的作用，又进一步提高地下结构的安全性；该换撑方法可靠性好、灵活性强，新增临时梁板11为地下结构施工提供了工作面，减少了资源一次性投资，缩短了施工工期，同时保证了施工质量，增加了经济效益。

上述步骤二中还包括，在外墙1′内侧受力部位还浇筑施工暗梁13，并在暗梁13与新增临时梁板11之间连接第一道刚性支撑件16，暗梁13的设置能够增强外墙1′受力部位的结构强度，避免外墙1′在过大的压力作用下发生损坏。类似的，为增强负一层楼板标高处外墙1′受力部位的结构强度，在该处外墙1′同时浇筑施工暗梁14，第二道刚性支撑件17连接在新增临时梁板11与暗梁14之间。

上述描述仅是对本实用新型较佳实施例的描述，并非对本实用新型范围的任何限定，本实用新型领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (8)

1.一种地下建筑的换撑结构，其特征在于，包括：

与所述地下建筑的原有结构梁板连接的临时梁板；

连接在所述临时梁板与支护桩之间的若干刚性支撑件；

支撑于所述地下建筑的外墙与所述支护桩之间的若干混凝土板；

以及设置于所述外墙与所述支护桩之间的填料层。

2.根据权利要求1所述的换撑结构，其特征在于：若干所述混凝土板由下至上依次设置，且与相邻所述刚性支撑件的位置相对应。

3.根据权利要求1所述的换撑结构，其特征在于：在相邻的所述原有结构梁板之间还增设了加固梁，且所述加固梁与所述原有结构梁板混凝土浇筑为一体。

4.根据权利要求1所述的换撑结构，其特征在于：所述混凝土板采用强度等级大于等于C30的混凝土浇筑而成。

5.根据权利要求1所述的换撑结构，其特征在于：所述刚性支撑件由型钢材料制成。

6.根据权利要求1至5任一项所述的换撑结构，其特征在于：所述填料层由位于两侧的挡土墙，及填充于所述挡土墙、外墙及支护桩之间腔室内的填料构成。

7.根据权利要求6所述的换撑结构，其特征在于：所述填料由石粉或细砂中的至少一种组成。

8.根据权利要求1至5任一项所述的换撑结构，其特征在于：在所述外墙的受力部位还浇筑有腰梁或暗梁，所述刚性支撑件支撑在所述外墙的腰梁或暗梁上。