CN217870512U - 用于狭窄空间的建筑基坑与边坡永临结合式支挡结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于狭窄空间的建筑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包括上部永久边坡支护结构、中部放坡平台和下部临时基坑支护结构，所述上部永久边坡支护结构包括永久边坡、毛石混凝土护面墙、边坡坡顶排水结构和边坡坡底排水结构；所述下部临时基坑支护结构包括基坑临时坡体、挂网喷砼层、打入临时坡体内的注浆土钉和坑底排水结构；所述中部放坡平台包括回填在建筑地下室结构与基坑临时坡体之间的夯实土层和施工在夯实土层表面的规划道路。本实用新型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

用于狭窄空间的建筑基坑与边坡永临结合式支挡结构

技术领域

本实用新型涉及建筑基坑和边坡加固领域，具体涉及一种用于山地速降地形中建筑地下室结构与用地红线之间的间距在1～1.5倍基坑(边坡) 开挖总深度的狭窄空间内的永临结合式支挡结构。

背景技术

在城市的发展建设过程中，常常需要在坡地甚至山林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周边地形环境的限制，最终形成高陡的永久边坡。若建筑物地下室与场地用地红线距离较远(一般＞1.5倍基坑 (边坡)总深度，基坑(边坡)总深度为自坡顶规划平台(或整平地面) 至地下室底板垫层的总高度)，由于永久边坡与建筑基坑相互影响较小，一般会对临时基坑和永久边坡分别施工支护结构。若建筑物地下室与场地用地红线距离很近(一般＜1倍基坑(边坡)总深度)，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建筑物地下室与场地用地红线的距离大于 1.5倍基坑(边坡)总深度，和小于1倍基坑(边坡)总深度的两种情况，而实际在施工过程中，还会存在建筑物地下室与场地用地红线的距离在1～ 1.5倍基坑(边坡)总深度之间的情况，甚至在1～1.2倍基坑(边坡)总深度之间。这种情况下，由于两者的距离不近不远，如果采用近距离情况下的永临结合支护结构，一般在规划的永久边坡部位整体设置桩锚支护措施，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，且需要采取结构换撑和锚索回收，造成工程量的极大浪费和施工工期的大量增加，对周边环境也会造成不良影响。为了保证施工安全和实际可行，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，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。

目前，针对建筑物地下室与场地用地红线距离在介于前述两种距离之间的限定空间内甚至更为狭窄时，若红线外为山地速降地形，针对红线内狭窄的可用支护空间和红线外有利地形，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

本实用新型针对建筑物地下室与场地用地红线距离在1～1.5倍基坑及边坡总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山地速降地形狭窄空间内的建筑基坑与边坡永临结合式支挡结构，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，可以避免二次开挖，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，本实用新型提供了一种用于狭窄空间内建筑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施工在建筑地下室结构与用地红线之间的有限空间内，包括上部永久边坡支护结构、中部放坡平台和下部临时基坑支护结构，所述上部永久边坡支护结构包括永久边坡、毛石混凝土护面墙、边坡坡顶排水结构和边坡坡底排水结构，所述毛石混凝土护面墙施工在永永久边坡面；所述下部临时基坑支护结构包括从永久边坡坡底放坡至建筑地下室结构底板垫层底面的基坑临时坡体、施工在临时坡体表面的挂网喷砼层、从挂网喷砼层表面打入临时坡体内注浆土钉和位于临时坡体底部的坑底排水结构；所述中部放坡平台包括回填在建筑地下室结构与基坑临时坡体之间的夯实土层和施工在夯实土层表面的规划道路，所述夯实土层回填至永永久边坡底的高度，且与规划场地或道路底标高相等。

本实用新型进一步的技术方案：所述永临结合式支挡结构适用于建筑地下室结构与用地红线之间的距离为1～1.5倍基坑或边坡开挖总深度的情况，

本实用新型进一步的技术方案：所述用地红线位于永永久边坡顶，在边坡红线处施工围挡，所述边坡坡顶排水结构设置在坡顶与围挡之间，且紧邻围挡。

本实用新型较优的技术方案：所述用地红线外为原始林地植，坡顶红线以外山地地形呈速降趋势，整体下降坡度不缓于30°。

本实用新型较优的技术方案：所述建筑地下室结构为一层地下室，夯实土层的顶面至地下室结构的底板垫层的开挖深度为4～6m，夯实土层的顶面至永久边坡的坡顶平台的开挖深度为2～6m。

本实用新型较优的技术方案：所述建筑地下室结构的外墙与用地红线间的水平距离为1～1.5倍基坑或边坡开挖总深度，所述规划道路外侧距用地红线水平距离为2～3m。

本实用新型较优的技术方案：所述永久边坡的坡比为1:0.2～1:0.5，所述临时坡体的放坡坡比不缓于1:0.6。

本实用新型进一步的技术方案：所述毛石混凝土护面墙的基础埋设于中部放坡平台台面以下，且毛石混凝土护面墙加上基础的总高度不大于 8m，在毛石混凝土护面墙的中部布设有护面墙泄水孔。

本实用新型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进行了支挡方案设计，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；围挡应先施工，降低基坑、边坡施工对周边环境的不利影响。本实用新型中的毛石混凝土挡墙施工、放坡挂网喷砼、注浆土钉以及排水结构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。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

(1)本实用新型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)本实用新型充分考虑了用地红线外山地地面标高速降的有利地形，只需考虑有限宽度和高度范围内土压力的影响，在一定程度上降低了永久边坡的结构设计强度，永久边坡支护采用毛石混凝土护面墙，下部基坑支护采用放坡挂网喷砼+注浆土钉支护结构，整体支护措施简便易行，成本十分经济，节约工期；

(3)本实用新型避免采用支护桩和预应力锚索结构，避免支护结构占用红线外部场地，后期进行永久边坡的绿化，体现了低碳经济、绿色环保；

本实用新型整体结构简单、施工方便，在减少开挖占地对原状土扰动的同时，充分利用红线内可利用空间和红线外地形速降的有利条件，将临时基坑和永久边坡的支护结构有效的结构在一起，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，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，对于类似山地速降地形狭窄空间内场地条件下临时基坑和永久边坡组合的支挡工程值得推广应用。

附图说明

图1是本实用新型的剖面结构示意图；

图2至图4为实施例的施工过程图。

图中：1—建筑地下室结构，100—建筑地下室结构的外墙，2—基坑坑底，200—基底垫层，3—毛石混凝土护面墙，301—基础，302—护面墙泄水孔，4—永久边坡，5—放坡挂网喷砼结构，500—注浆土钉，6—回填土层，7—坡底规划道路，8—坡顶排水沟，9—坡底排水沟，10—基坑坑底排水沟，11—山地地形，12—坡顶平台，13—围挡，14—临时坡体。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。附图1至图4均为实施例的附图，采用简化的方式绘制，仅用于清晰、简洁地说明本实用新型实施例的目的。以下对在附图中的展现的技术方案为本实用新型的实施例的具体方案，并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，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，或者是该实用新型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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

实施例中提供的一种用于狭窄空间内建筑基坑与边坡永临结合式支挡结构，如图1所示，施工在建筑地下室结构1与用地红线之间的有限空间内，所述永临结合式支挡结构适用于建筑地下室结构1与用地红线之间的距离为1～1.5倍基坑或边坡开挖总深度的情况，所述边坡(基坑)场地无滑坡、崩塌等不良地质作用，所述边坡(基坑)坡体、坡底土质以粘性土为主，状态可塑～硬塑，力学性状较好，地下水不发育。所述永临结合式支挡结构包括上部永久边坡支护结构、中部放坡平台和下部临时基坑支护结构，所述上部永久边坡支护结构包括永久边坡4、毛石混凝土护面墙3、边坡坡顶排水结构8和边坡坡底排水结构9，所述永久边坡4的坡比为1:0.2～1:0.5，所述毛石混凝土护面墙3施工在永久边坡4坡面；所述用地红线位于永久边坡4坡顶，在边坡红线处施工围挡13，所述边坡坡顶排水结构8设置在坡顶与围挡13之间，且紧邻围挡13；所述用地红线外为原始林地植，禁止边坡(基坑)支护结构占用地林地面及地下空间。坡顶红线以外山地地形 11呈速降趋势，整体下降坡度不缓于30°。所述毛石混凝土护面墙3的基础301埋设于中部放坡平台台面以下，且毛石混凝土护面墙3加上基础301 的总高度不大于8m，在毛石混凝土护面墙的中部布设有护面墙泄水孔302。

实施例中提供的一种用于狭窄空间内建筑基坑与边坡永临结合式支挡结构，如图1所示，所述下部临时基坑支护结构包括从永久边坡4坡底放坡至建筑地下室结构1底板垫层2底面的基坑临时坡体14、施工在临时坡体14表面的挂网喷砼层5、从挂网喷砼层5表面打入临时坡体14内注浆土钉500和位于临时坡体14底部的坑底排水结构10；所述建筑地下室结构1 的外墙100与用地红线间的水平距离为1～1.5倍基坑或边坡开挖总深度，所述规划道路7外侧距用地红线水平距离为2～3m。所述临时坡体14的放坡坡比不缓于1:0.6，坡面根据基坑深度和地层情况可设置若干排注浆土钉500 加强，下部基坑与上部永永久边坡底间的平台设置宽度应≥下部基坑的放坡宽度，且≥2.0m。所述中部放坡平台包括回填在建筑地下室结构1与基坑临时坡体14之间的夯实土层6和施工在夯实土层6表面的规划道路7，所述夯实土层6回填至永久边坡4坡底的高度，且与规划场地或道路底标高相等。所述建筑地下室结构1为一层地下室，夯实土层6的顶面至地下室结构的底板垫层2的开挖深度为4～6m，夯实土层6的顶面至永久边坡4 的坡顶平台12的开挖深度为2～6m。

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明；实施例中的边坡 (基坑)均为人工开挖形成，边坡(基坑)开挖支护与基坑肥槽夯实回填必须严格按相关规范规定和设计要求进行。

实施例针对某一建筑基坑和边坡进行了具体实施，其工程概况：本工程某一台段的±0.000＝1996.500m，本场区整体为山地地形，东侧用地红线位置处于山地的山顶线位置附近，本场区用地红线内部为已拆迁的旧民房和农田场地，整体呈现高差较小的台地地形，用地红线东侧为需保护的原始山林地，由西向东坡降约为1:0.5～1:1.5。本工程设置一层地下室，基坑开挖边线处地下室基础板面标高为-4.5m，局部区域为-5.0m；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：粘土、粉质粘土。场区地下水主要为：上层滞水。由于该工程台段东侧用地红线位置平整后设计标高约为+4.0m，且内侧规划道路外侧边距东侧用地红线约 2.5m，基坑开挖回填至设计标高后施工规划道路，建筑场地东侧约150m长度段将存在永久性边坡，基坑东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。基坑东侧基底标高为 -5.4m，后期永久边坡顶标高为4.0m，地下室基础边距用地红线约为10.0～12.0m.当建筑物地下室与场地用地红线的距离在限定的空间内(距离约为1～1.5倍基坑总深度间，基坑总深度自为自坡顶整平标高至地下室底板垫层标高的总高度)，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，施工方案二采用本实用新型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，所述永临结合式支挡结构适用于建筑地下室结构1与用地红线之间的距离为1～1.5倍基坑(边坡)开挖总深度的情况，该永临结合式支挡结构施工在建筑地下室结构1与用地红线之间的有限空间内，包括上部永久边坡支护结构、中部放坡平台和下部临时基坑支护结构，其具体施工步骤如下：

(1)针对永久边坡4的坡顶一定宽度范围进行开挖整平，在边坡用地红线的位置施工坡顶围挡13，如图2所示；

(2)按照设计图纸现场测量放样并标记出永永久边坡顶、坡底线，施工边坡坡顶排水沟8，依据上部毛石混凝土护面墙3设计平面位置、设计坡底标高、基础301深度，自上而下开挖至坡底规划道路标高4和护面墙基础301底标高，并施工毛石混凝土护面墙3和边坡坡底排水沟9(毛石混凝土护面墙主要材料为Mu30片石，C30混凝土浇筑，墙身高4m，墙面坡比1:0.5，墙身厚0.4m，基础埋深1.0m，基础厚0.8m)；

(3)如图3所示，上部毛石混凝土面墙3施工完成并达到设计强度后，且上部永久边坡监测数据稳定后再依据下部临时基坑支护结构的坡顶底线位置、开挖深度进行下部临时性基坑的开挖支护(高5.4m，按1:0.5放坡，设置2排长9m水平向土钉，土钉为梅花形布置，间距@2.0mX2.0m，坡面挂钢筋网片Φ6.0@200×200mm,喷射C20砼厚80mm)，临时性基坑与上部永久边坡之间平台(宽3.0m)进行硬化处理，基坑底设置临时排水沟10；

(4)如图4所示，临时基坑支护结构施工完成并达到设计强度后，施工基底垫层200，并在基底垫层200上施工建筑地下室结构1，待结构强度达到设计要求后，在建筑地下室结构外墙100与下部临时性基坑5之间回填夯实土层6，回填至坡底道路底标高；

(5)如图1所示，最后施工施工坡底规划道路7(宽4m)，进行永久边坡的绿化。

上述实施例中所述场地开挖整平根据坡顶平台12设计标高进行，并尽可能减少对用地红线外原始地形环境的影响。所述的基坑底部距离地下室建筑1的距离应满足基坑肥槽空间的设计要求，基坑肥槽空间的夯实土层6 压实系数不小于0.94。所述基坑与边坡永临结合式支挡结构施工完成后，在规划道路7外侧与围挡13内的空间进行绿化施工。

本实用新型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150m长支护段，将本实用新型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1590.5m³、挂网喷砼约1034m²、C30毛石混凝土约390m³，实施工程采用本实用新型永临结合支护方法需耗用C30毛石混凝土约 390m³、注浆土钉约1350m、挂网喷砼约1430m²，按C30混凝土每方450 元、C30毛石混凝土每方280元、注浆土钉每米单价100元、挂网喷砼每平方70元测算，实施工程采用本实用新型相对传统支护方法至少节约工程造价457600元；

(2)工期方面，由于实施工程采用本实用新型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45天，按工人班组和施工机械工期日费用平均5000元/天测算，实施工程采用本实用新型相对传统支护方法可减少工期总费用22.5万元；(3)综合对比得出实施工程采用本实用新型相对传统支护方法至少节约工程造价682600元，节省工期45天以上，采用本实用新型综合效益明显提高。

本实用新型提供一种用于山地速降地形狭窄空间内建筑基坑与边坡永临结合式支挡结构及施工方法，本实用新型在减少开挖占地对原状土扰动的同时，充分利用红线内可利用空间和红线外地形速降的有利条件，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，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，对于类似山地速降地形狭窄空间内场地条件下临时基坑和永久边坡组合的支挡工程值得推广应用。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型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实用新型的结构关系及原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型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实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种用于狭窄空间的建筑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施工在建筑地下室结构(1)与用地红线之间的有限空间内，包括上部永久边坡支护结构、中部放坡平台和下部临时基坑支护结构，所述上部永久边坡支护结构包括永久边坡(4)、毛石混凝土护面墙(3)、边坡坡顶排水结构(8)和边坡坡底排水结构(9)，所述毛石混凝土护面墙(3)施工在永久边坡(4)坡面；所述下部临时基坑支护结构包括从永久边坡(4)坡底放坡至建筑地下室结构(1)底板垫层(2)底面的基坑临时坡体(14)、施工在临时坡体(14)表面的挂网喷砼层(5)、从挂网喷砼层(5)表面打入临时坡体(14)内注浆土钉(500)和位于临时坡体(14)底部的坑底排水结构(10)；所述中部放坡平台包括回填在建筑地下室结构(1)与基坑临时坡体(14)之间的夯实土层(6)和施工在夯实土层(6)表面的规划道路(7)，所述夯实土层(6)回填至永久边坡(4)坡底的高度，且与规划场地或道路底标高相等。

2.根据权利要求1所述的一种用于狭窄空间的建筑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室结构(1)与用地红线之间的距离为1～1.5倍基坑或边坡开挖总深度的情况。

3.根据权利要求1或2所述的一种用于狭窄空间的建筑基坑与边坡永临结合式支挡结构，其特征在于：所述用地红线位于永久边坡(4)坡顶，在边坡红线处施工围挡(13)，所述边坡坡顶排水结构(8)设置在坡顶与围挡(13)之间，且紧邻围挡(13)。

4.根据权利要求1或2所述的一种用于狭窄空间的建筑基坑与边坡永临结合式支挡结构，其特征在于：所述用地红线外为原始林地植，坡顶红线以外山地地形(11)呈速降趋势，整体下降坡度不缓于30°。

5.根据权利要求1或2所述的一种用于狭窄空间的建筑基坑与边坡永临结合式支挡结构，其特征在于：所述建筑地下室结构(1)为一层地下室，夯实土层(6)的顶面至地下室结构的底板垫层(2)的开挖深度为4～6m，夯实土层(6)的顶面至永久边坡(4)的坡顶平台(12)的开挖深度为2～6m。

6.根据权利要求1或2所述的一种用于狭窄空间的建筑基坑与边坡永临结合式支挡结构，其特征在于：所述建筑地下室结构(1)的外墙(100)与用地红线间的水平距离为1～1.5倍基坑或边坡开挖总深度，所述规划道路(7)外侧距用地红线水平距离为2～3m。

7.根据权利要求1或2所述的一种用于狭窄空间的建筑基坑与边坡永临结合式支挡结构，其特征在于：所述永久边坡(4)的坡比为1:0.2～1:0.5，所述临时坡体(14)的放坡坡比不缓于1:0.6。

8.根据权利要求1或2所述的一种用于狭窄空间的建筑基坑与边坡永临结合式支挡结构，其特征在于：所述毛石混凝土护面墙(3)的基础(301)埋设于中部放坡平台台面以下，且毛石混凝土护面墙(3)加上基础(301)的总高度不大于8m，在毛石混凝土护面墙(3)的中部布设有护面墙泄水孔(302)。

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