CN103103988A

CN103103988A - 利用中心岛楼板水平支撑结构的基坑施工方法

Info

Publication number: CN103103988A
Application number: CN2013100261153A
Authority: CN
Inventors: 蔡敏; 束冬青; 李彪; 单灿灿
Original assignee: Anhui Urban Construction Design & Research Institute
Current assignee: Anhui Urban Construction Design & Research Institute
Priority date: 2013-01-21
Filing date: 2013-01-21
Publication date: 2013-05-15

Abstract

本发明公开了利用中心岛楼板水平支撑结构的基坑施工方法，包括步骤：上述基坑侧壁构建围护结构；上述基坑中部土方开挖到底并顺作施工至正负零，形成中心岛结构；上述基坑除上述中心岛机构之外的周边区留土坡；由上述中心岛正负零层楼板至上述基坑底层楼板，依次在楼板边缘处设置支座，设置水平支撑结构一端固定在上述支座，另一端固定在上述围护结构，并且，开挖本层楼板设置的水平支撑结构下方的土坡至下一层楼板的水平支撑结构底标高；顺作周边区至正负零。本发明的有益效果在于，利用中心岛楼板向周边围护结构施加水平支撑，与目前常用的钢斜撑相比提升了水平刚度，支撑受力也更加清晰，可以更好地控制基坑变形，提高了安全性。

Description

利用中心岛楼板水平支撑结构的基坑施工方法

技术领域

本发明涉及一种利用中心岛楼板水平支撑结构的基坑施工方法，主要应用于建筑施工的技术领域。

背景技术

目前，基坑的施工方法常用的是“中心岛法”，国内采用的“中心岛法”基坑支护方法分为两种：1.中心岛顺作周边结构逆作；2.中心岛顺作周边结构顺作。其中，方法1在中心岛结构施工至正负零后自上而下施工周边地下结构的梁板或梁格并将其支撑至基坑侧壁围护结构上；方法2在中心岛结构底板施工完毕后即从底板向周边围护结构施加临时钢斜撑。以上方法的土方开挖均为“盆式开挖”，即先开挖基坑中部土方，周边一圈保留土坡，该土坡范围的地下室结构待结构楼板、梁或临时钢斜撑实施后再挖除。目前技术存在如下问题：

1.方法1利用结构梁板或梁格作为周边水平支撑即为周边结构逆作，则先施工的结构梁、板与后施工的地下室外墙、柱之间存在大量施工缝，施工工艺复杂，工效低，防水技术难度大，后期容易产生渗水；如利用周边结构的梁板作为水平支撑时则周边土方开挖需采取盖挖法，施工难度更大。

2.方法2从底板向四周施加临时钢斜撑即为周边结构顺作，斜撑控制变形能力相对较差，且施加斜撑后大大增加了挖土的难度，因机械设备无法开挖斜撑下方土体，必须配合大量人工开挖，造成施工功效大大降低且难以严格控制变形。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种利用中心岛楼板水平支撑结构的基坑施工方法，在拥有良好的控制变形能力的前提下提高支护施工的工效，更加便于周边主体结构施工，解决目前技术的防水处理难题。

本发明是通过以下技术方案来实现的。

一种利用中心岛楼板水平支撑结构的基坑施工方法，包括步骤：

（1）上述基坑侧壁构建围护结构；

（2）上述基坑中部土方开挖到底并顺作施工至正负零，形成中心岛结构；

（3）上述基坑除上述中心岛机构之外的周边区留土坡；

（4）由上述中心岛正负零层楼板至上述基坑底层楼板，依次在楼板边缘处设置支座，设置水平支撑结构一端固定在上述支座，另一端固定在上述围护结构，并且，开挖本层楼板设置的水平支撑结构下方的土坡至下一层楼板的水平支撑结构底标高；

（5）顺作周边区至正负零。

进一步地，上述支座包括上翻梁、加腋梁，上述加腋梁固定在楼板上表面，并与上述水平支撑结构同轴，上述上翻梁垂直于上述水平支撑并固定上述水平支撑结构。

进一步地，上述支座并且位于上述支座与上述水平支撑结构固定处，设置有预留的连接部件。

进一步地，上述水平支撑结构材料为钢筋混凝土。

进一步地，上述连接部件为锚固筋。

进一步地，上述水平支撑结构材料为实腹型钢、格构式型钢、钢管中的任意之一种。

进一步地，上述连接部件为钢板预埋件。

进一步地，上述围护结构在正负零处设置有冠梁，上述中心岛正负零层楼板的水平支撑结构固定在上述冠梁。

进一步地，上述围护结构在非正负零、且对应每层楼板的水平支撑结构处设置有腰梁，上述每层楼板的水平支撑结构固定在对应的腰梁。

本发明的有益效果：

1、本发明利用中心岛楼板向周边围护结构施加水平支撑，与目前常用的钢斜撑相比提升了水平刚度，支撑受力也更加清晰，可以更好地控制基坑变形，提高了安全性；

2、本发明采用的水平支撑结构，避免了周边结构逆作法的盖挖和临时钢斜撑下方机械设备无法就位的难题，便于周边留土区域的土方开挖，提升了施工工效；

3、本发明通过在中心岛楼板边缘设置的支座，使水平支撑结构均位于中心岛楼板的上方，可在支撑下方楼板施工完毕后进行回填或换撑，然后拆除水平支撑结构，避免了周边结构逆作法造成的大量施工缝和临时钢斜撑穿地下室侧墙板等带来的渗水问题，解决了目前技术的防水难题。

附图说明

图1为实施案例1提供的中心岛为主楼时的结构剖面示意图；

图2为实施案例2提供的中心岛为地下室时的结构剖面示意图；

图3为实施案例1提供的基坑支护平面示意图；

图4为实施案例1提供的支座的结构示意图；

图5为实施案例2提供的支座的结构示意图。

具体实施方式

下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

实施案例1：

图1为实施案例1提供的中心岛为主楼时的结构剖面示意图，图3为实施案例1提供的基坑支护平面示意图，参照图1、图3，实施案例1的基坑内拟建主体结构有两栋主楼以及地下两层车库，基坑开挖深度10m，周边环境复杂，对基坑变形控制要求严格。基坑支护采用“中心岛法”，从中心岛楼板施加两层水平支撑结构至围护结构。

围护结构1采用排桩，围护桩采用800mm直径钻孔灌注桩，按一定间距形成排桩结构，桩与桩通过冠梁2连接，形成排桩围护结构。立柱桩4采用800mm直径钻孔灌注桩，临时钢立柱5采用500mmx500mm钢格构柱，由4根角钢和钢缀板焊接而成。设置在中心岛楼板上方的支座7由一根通长的上翻梁13和设置于撑点处与水平支撑结构9同轴的加腋梁14组成。

图4为实施案例1提供的支座的结构示意图，参照图4，并结合图1，由于此处支座7是处于主楼为中心岛的施工，因此加腋梁14在采用矩形体构造的作法，上翻梁截面尺寸为300mmx600mm，加腋梁300mm宽，高度500mm~0mm。腰梁8为钢筋混凝土现浇梁，截面尺寸为600mmx500mm。水平支撑结构9为上下两层，采用现浇钢筋混凝土支撑，支撑截面尺寸为600mmx600mm，间距4050mm。

实施案例1的施工方法为：

1）在坡顶面11施工基坑侧壁围护结构1和冠梁2；

2）在坡顶面11施工基坑周边留土范围的立柱桩4和临时钢立柱5；

3）保留周边留土坡3，中部土方开挖到底并顺作施工中心岛结构6，并如图4施工支座7；

4）自中心岛结构6的正负零层楼板向围护结构1施加第一层水平支撑结构9，水平支撑结构9两端分别固定在钢筋混凝土制作7和冠梁2上；

5）开挖水平支撑结构9下方的周边留土坡3至第二层水平支撑结构9底标高；

6）在围护结构1内侧施工钢筋混凝土腰梁8；

7）自中心岛结构6的负一层楼板向围护结构1施加第二层水平支撑结构9，水平支撑结构9两端分别固定在钢筋混凝土制作7和腰梁8上；

8）开挖水平支撑结构9下方的周边留土坡3至第坡底面12；

9）顺作施工周边地下室结构10至负一层楼板面；

10）回填土方至负一层楼板标高；

11）拆除第二层水平支撑结构9；

12）顺作施工周边地下室结构10至正负零楼板面；

13）回填土方至正负零楼板标高，拆除第一层水平支撑结构9。

另外，当水平支撑结构9的材料为钢筋混凝土时，采取在浇筑支座7时预留锚固筋，在二次浇筑水平支撑结构9时，将支座7与水平支撑结构9接触部分的混凝土面凿毛，锚固筋锚入水平支撑结构9内，实现节点的可靠连接；当水平支撑结构9的材料为实腹型钢、格构式型钢或钢管时，采取在浇筑钢筋混凝土支座7时留设钢板预埋件15，水平支撑结构9与钢板预埋件焊接连接。

实施案例2：

图2为实施案例2提供的中心岛为地下室时的结构剖面示意图，图5为实施案例2提供的支座的结构示意图，参照图2、图5，实施案例1和实施案例2的区别在于，实施案例2中的中心岛为地下室，则支座7的结构和实施案例1略有不同，参照图5，支座7是处于地下室为中心岛的施工，因此加腋梁14在采用三角形体构造的作法。

其余部分同实施案例1相同。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims

1.一种利用中心岛楼板水平支撑结构的基坑施工方法，其特征在于，包括步骤：

（1）所述基坑侧壁构建围护结构；

（2）所述基坑中部土方开挖到底并顺作施工至正负零，形成中心岛结构；

（3）所述基坑除所述中心岛机构之外的周边区留土坡；

（4）由所述中心岛正负零层楼板至所述基坑底层楼板，依次在楼板边缘处设置支座，设置水平支撑结构一端固定在所述支座，另一端固定在所述围护结构，并且，开挖本层楼板设置的水平支撑结构下方的土坡至下一层楼板的水平支撑结构底标高；

（5）顺作周边区至正负零。

2.根据权利要求1所述的利用中心岛楼板水平支撑结构的基坑施工方法，其特征在于，所述支座包括上翻梁、加腋梁，所述加腋梁固定在楼板上表面，并与所述水平支撑结构同轴，所述上翻梁垂直于所述水平支撑并固定所述水平支撑结构。

3.根据权利要求1或2所述的利用中心岛楼板水平支撑结构的基坑施工方法，其特征在于，所述支座并且位于所述支座与所述水平支撑结构固定处，设置有预留的连接部件。

4.根据权利要求3所述的利用中心岛楼板水平支撑结构的基坑施工方法，其特征在于，所述水平支撑结构材料为钢筋混凝土。

5.根据权利要求4所述的利用中心岛楼板水平支撑结构的基坑施工方法，其特征在于，所述连接部件为锚固筋。

6.根据权利要求3所述的利用中心岛楼板水平支撑结构的基坑施工方法，其特征在于，所述水平支撑结构材料为实腹型钢、格构式型钢、钢管中的任意之一种。

7.根据权利要求6所述的利用中心岛楼板水平支撑结构的基坑施工方法，其特征在于，所述连接部件为钢板预埋件。

8.根据权利要求1所述的利用中心岛楼板水平支撑结构的基坑施工方法，其特征在于，所述围护结构在正负零处设置有冠梁，所述中心岛正负零层楼板的水平支撑结构固定在所述冠梁。

9.根据权利要求1所述的利用中心岛楼板水平支撑结构的基坑施工方法，其特征在于，所述围护结构在非正负零、且对应每层楼板的水平支撑结构处设置有腰梁，所述每层楼板的水平支撑结构固定在对应的腰梁。