CN108487252A - 一种深基坑明挖顺作施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及岩土工程技术领域，具体地指一种深基坑明挖顺作施工方法。对基坑施工场地进行平整，沿基坑周边放线，施工混凝土导墙，利用导墙施工地下连续墙，在基坑中间施工钢立柱；在基坑内浇筑第一内支撑；继续向下开挖基坑，在基坑内浇筑与侧墙固定的腰梁和支撑于腰梁内的第二内支撑；并依次在基坑内搭建支撑于连续墙上的第三内支撑；在基坑底部浇筑混凝土垫层，铺设防水材料，浇筑地下结构底板；拆除基坑腰部以下的第三内支撑，在地下结构底板上浇筑地下结构侧墙将腰梁包覆在内。本发明通过将腰梁浇筑在地下结构侧墙中，避免了后续柴驰内支撑结构需要安装钢管支撑进行受力转换，降低了整个基坑施工的难度，提高了施工的安全性。

Description

一种深基坑明挖顺作施工方法

技术领域

本发明涉及岩土工程技术领域，具体地指一种深基坑明挖顺作施工方法。

背景技术

目前我国高速铁路与轨道交通工程建设飞速发展，高速铁路地下站与轨道交通地下站埋深一般大于15m，尤其在我国东部及南部广大地区，地质条件复杂，分布有深厚的软土、砂类土，基坑一般采用地下连续墙+内支撑支护，根据结构受力分析与构造要求，内支撑一般由钢筋混凝土内支撑与钢管支撑组合形成内支撑体系，钢筋混凝土与钢管支撑特点如下：1、钢筋混凝土内支撑，其整体性好、刚度大、承载能力强，但消耗大量钢筋混凝土，拆除难度较大；2、钢管支撑，其整体性差、刚度小、承载能力低，但易于安装拆卸，能重复使用。

目前高速铁路与轨道交通地下站深基坑通常采用明挖顺作法施工，基坑典型支护施工步骤流程如下：场地平整，施做混凝土导墙、地下连续墙、立柱桩、钢立柱→开挖至第一道内支撑底面，施做钢筋混凝土冠梁、钢筋混凝土挡土墙、第一道钢筋混凝土内支撑→开挖至第二道内支撑底面，施做钢筋混凝土腰梁、第二道钢筋混凝土内支撑→开挖至第三道内支撑底面，安装钢围檩、第三道钢管支撑→开挖至基坑底面，浇筑混凝土垫层、铺设防水材料、浇筑结构底板→拆除钢围檩、第三道钢管支撑→在地下连续墙内侧铺设防水材料，浇筑结构侧墙至第二道钢筋混凝土内支撑底以下1m位置，安装钢倒撑→拆除钢筋混凝土腰梁、第二道钢筋混凝土内支撑，在地下连续墙内侧铺设防水材料，浇筑结构侧墙与结构顶板→拆除第一道钢筋混凝土内支撑，结构顶板上铺设防水材料，上覆土回填至地面标高。

从上述施工步骤流程可以看出，在基坑开挖至基坑底面后，施做地下结构时，需要按在基坑开挖过程中架设内支撑的相反顺序拆除各道内支撑，尤其在拆除第二道钢筋混凝土内支撑与腰梁之前要进行体系转换，即：先在已施做完成的结构侧墙内侧安装钢管倒撑，再拆除第二道钢筋混凝土内支撑与腰梁。钢筋混凝土内支撑与腰梁拆除施工流程复杂，操作不当容易引起安全风险。

为了解决钢筋混凝土内支撑与腰梁拆除施工流程复杂的问题，同时达到降低基坑工程施工安全风险、缩短施工工期和节约工程造价的目的，则需要优化基坑支护内支撑体系设计与施工流程。

发明内容

本发明的目的就是要解决上述背景技术中提到的现有明挖顺作法需要搭建钢管倒撑辅助内支撑的拆除工作，导致整个施工繁琐、存在严重安全隐患的问题，提供一种深基坑明挖顺作施工方法。

本发明的技术方案为：一种深基坑明挖顺作施工方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)、沿基坑周边施工混凝土导墙，利用导墙施工地下连续墙，在基坑中间施工钢立柱；

2)、开挖基坑至基坑内最上层的第一内支撑底面处，在连续墙顶部施工冠梁和挡土墙，在基坑内浇筑第一内支撑；

3)、继续向下开挖基坑，逐层开挖基坑至基坑腰部位置，在基坑内浇筑与连续墙内壁固定的腰梁和支撑于腰梁内的第二内支撑；

4)、继续向下开挖基坑，并依次在基坑内搭建支撑于连续墙上、且位于第二内支撑正下方的第三内支撑；

5)、待基坑开挖至基坑底部，在基坑底部浇筑混凝土垫层，铺设防水材料，浇筑地下结构底板；

6)、拆除基坑腰部以下的第三内支撑，在连续墙上涂刷防水材料，紧贴连续墙在地下结构底板上浇筑地下结构侧墙，直至地下结构侧墙将所有的腰梁包覆在内形成竖直的墙体结构；

7)、在地下结构侧墙上端浇筑地下结构顶板，然后拆除基坑内的第二内支撑和第一内支撑，在地下结构顶板上回填覆土至地面标高。

进一步的所述的步骤2中，在基坑内浇筑第一内支撑的方法为：待基坑开挖至第一内支撑底面时，在基坑内浇筑与冠梁持平并与冠梁固定连接的第一钢筋混凝土梁，形成第一内支撑结构。

进一步的所述的步骤3中，在基坑内浇筑与连续墙固定的腰梁和支撑于腰梁内的第二内支撑的方法为：依托连续墙绑扎腰梁钢筋骨架和第二内支撑钢筋骨架，将两组钢筋骨架固定连接为一体，在腰梁钢筋骨架上预留与地下结构侧墙钢筋骨架连接的预埋钢筋，并在在腰梁钢筋骨架顶面和底面的中间部位预埋沿腰梁长度方向布置的竖直止水钢板，向钢筋骨架上浇筑混凝土形成腰梁和第二内支撑。

进一步的绑扎腰梁钢筋骨架时，在腰梁钢筋骨架靠近对应的第二内支撑一侧和远离对应第二内支撑一侧预埋与地下结构侧墙钢筋骨架连接的预埋钢筋。

进一步的所述的步骤4中，在基坑内搭建支撑于连续墙上的第三内支撑的方法为：依托连续墙架设钢围檩，在钢围檩围绕空间内架设钢管内支撑形成第三内支撑结构。

进一步的所述的步骤6中，拆除第三内支撑的方法为：从下至上依次拆除连续墙上的钢围檩以及与钢围檩对应的钢管内支撑。

基坑内施工的腰梁最后直接浇筑在地下结构侧墙中，无需进行拆除，地下结构侧墙浇筑过程中，第二内支撑可以作为内支撑结构，浇筑完成后地下结构顶板作为内支撑结构，支撑体系的转换无需如现有技术增加钢管支撑进行过渡，整个施工过程简单、方便，极大程度提高了施工安全性。

本发明通过将腰梁浇筑在地下结构侧墙中，避免了后续柴驰内支撑结构需要安装钢管支撑进行受力转换，降低了整个基坑施工的难度，提高了施工的安全性，具有极大的推广价值。

附图说明

图1：本发明导墙和连续墙施工示意图；

图2：本发明的第一内支撑施工示意图；

图3：本发明的第二内支撑施工示意图；

图4：本发明的第三内支撑施工示意图；

图5：本发明的地下结构底板施工示意图；

图6：本发明的第三内支撑拆除施工示意图；

图7：本发明的第一内支撑、第二内支撑拆除施工示意图；

图8：本发明的图3中A部分放大示意图；

其中：1—导墙；2—连续墙；3—立柱桩；4—钢立柱；5—挡土墙；6—冠梁；7—第一内支撑；8—腰梁；9—第二内支撑；10—钢围檩；11—钢管内支撑；12—混凝土垫层；13—地下结构底板；14—地下结构侧墙；15—地下结构顶板；16—覆土；17—预埋钢筋；18—止水钢板。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

如图1～7所示，本实施例的深基坑顺作法以一道第一内支撑7、一道第二内支撑9和一道第三内支撑为例，进行说明。

其施工方法包括以下步骤：

1、对基坑施工场地进行平整，沿基坑周边放线，施工混凝土导墙1，利用导墙1施工地下连续墙2，在基坑中间施工立柱桩3，然后依托立柱桩3施工钢立柱4，如图1所示。

2、开挖基坑至基坑内最上层的第一内支撑7底面处，在连续墙2顶部施工冠梁6和挡土墙5，在基坑内浇筑第一内支撑7，本实施例的第一内支撑7为钢筋混凝土结构，沿水平方向架设于基坑内，为纵横交错的钢筋混凝土梁体结构，第一内支撑7与冠梁6持平，并与冠梁6固定连接为一体，如图2所示。

3、继续向下开挖基坑，在基坑内浇筑与连续墙2固定的腰梁8和支撑于腰梁8内的第二内支撑9，如图3所示，本实施例只有一道第二内支撑9，即刚好处于基坑的中间位置。

实际浇筑时，依托连续墙2绑扎腰梁钢筋骨架和第二内支撑钢筋骨架，将两组钢筋骨架固定连接为一体，在腰梁钢筋骨架上预留与地下结构侧墙钢筋骨架连接的预埋钢筋17，并在在腰梁钢筋骨架顶面和底面的中间部位预埋沿腰梁8长度方向布置的竖直止水钢板18，向钢筋骨架上浇筑混凝土形成腰梁8和第二内支撑9。

其中，在绑扎腰梁钢筋骨架时，在腰梁钢筋骨架靠近对应的第二内支撑9一侧和远离对应第二内支撑9一侧预埋与地下结构侧墙钢筋骨架连接的预埋钢筋17，如图8所示，本实施例的腰梁8宽度与地下结构侧墙14厚度和强度相当，最后会直接浇筑在地下结构侧墙14中形成地下结构侧墙14的一部分。

如果基坑很深，可以按照第二内支撑9的布置结构布置多组第二内支撑9和腰梁8。

4、继续向下开挖基坑，并依次在基坑内搭建支撑于连续墙2上的第三内支撑，本实施例的第三内支撑为钢管支撑结构，便于拆除，实际结构为钢围檩10与钢管内支撑11的组合结构，施工时紧贴连续墙2架设钢围檩10，在钢围檩10围绕空间内架设钢管内支撑11形成第三内支撑结构。如图4所示。

5、待基坑开挖至基坑底部，在基坑底部浇筑混凝土垫层12，铺设防水材料，浇筑地下结构底板13，如图5所示。

6、待基坑底部的混凝土结构都稳定后，拆除基坑腰部以下的第三内支撑，从下至上依次拆除连续墙2上的钢围檩10以及与钢围檩10对应的钢管内支撑11，然后在连续墙2上涂刷防水材料，紧贴连续墙2在地下结构底板13上浇筑地下结构侧墙14，直至地下结构侧墙14将所有的腰梁8包覆在内形成竖直的墙体结构，如图6所示，地下结构侧墙14的上端一直延伸至地下结构顶板15处。

7、在地下结构侧墙14上端浇筑地下结构顶板15，待地下结构侧墙14的支撑体系转换到地下结构顶板14上后，从下至上依次拆除第二内支撑9和第一内支撑7，即将钢筋混凝土梁体与腰梁8或是冠梁6切断，在地下结构顶板15上回填覆土16至地面标高，如图7所示，完成整个地下结构的施工。

以上显示和描述了本发明的基本原理、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同物界定。

Claims (6)

1.一种深基坑明挖顺作施工方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)、沿基坑周边施工混凝土导墙(1)，利用导墙(1)施工地下连续墙(2)，在基坑中间施工钢立柱(4)；

2)、开挖基坑至基坑内最上层的第一内支撑(7)底面处，在连续墙(2)顶部施工冠梁(6)和挡土墙(5)，在基坑内浇筑第一内支撑(7)；

3)、继续向下开挖基坑，逐层开挖基坑至基坑腰部位置，在基坑内浇筑与连续墙(2)内壁固定的腰梁(8)和支撑于腰梁(8)内的第二内支撑(9)；

4)、继续向下开挖基坑，并依次在基坑内搭建支撑于连续墙(2)上、且位于第二内支撑(9)正下方的第三内支撑；

5)、待基坑开挖至基坑底部，在基坑底部浇筑混凝土垫层(12)，铺设防水材料，浇筑地下结构底板(13)；

6)、拆除基坑腰部以下的第三内支撑，在连续墙(2)上涂刷防水材料，紧贴连续墙(2)在地下结构底板(13)上浇筑地下结构侧墙(14)，直至地下结构侧墙(14)将所有的腰梁(8)包覆在内形成竖直的墙体结构；

7)、在地下结构侧墙(14)上端浇筑地下结构顶板(15)，然后拆除基坑内的第二内支撑(9)和第一内支撑(7)，在地下结构顶板(15)上回填覆土(16)至地面标高。

2.如权利要求1所述的一种深基坑明挖顺作施工方法，其特征在于：所述的步骤2中，在基坑内浇筑第一内支撑(7)的方法为：待基坑开挖至第一内支撑(7)底面时，在基坑内浇筑与冠梁(6)持平并与冠梁(6)固定连接的第一钢筋混凝土梁，形成第一内支撑结构。

3.如权利要求1所述的一种深基坑明挖顺作施工方法，其特征在于：所述的步骤2中，在基坑内浇筑与连续墙(2)固定的腰梁(8)和支撑于腰梁(8)内的第二内支撑(9)的方法为：依托连续墙(2)绑扎腰梁钢筋骨架和第二内支撑钢筋骨架，将两组钢筋骨架固定连接为一体，在腰梁钢筋骨架上预留与地下结构侧墙钢筋骨架连接的预埋钢筋(17)，并在在腰梁钢筋骨架顶面和底面的中间部位预埋沿腰梁(8)长度方向布置的竖直止水钢板(18)，向钢筋骨架上浇筑混凝土形成腰梁(8)和第二内支撑(9)。

4.如权利要求3所述的一种深基坑明挖顺作施工方法，其特征在于：绑扎腰梁钢筋骨架时，在腰梁钢筋骨架靠近对应的第二内支撑(9)一侧和远离对应第二内支撑(9)一侧预埋与地下结构侧墙钢筋骨架连接的预埋钢筋(17)。

5.如权利要求1所述的一种深基坑明挖顺作施工方法，其特征在于：所述的步骤4中，在基坑内搭建支撑于连续墙(2)上的第三内支撑的方法为：紧贴连续墙(2)架设钢围檩(10)，在钢围檩(10)围绕空间内架设钢管内支撑(11)形成第三内支撑结构。

6.如权利要求1所述的一种深基坑明挖顺作施工方法，其特征在于：所述的步骤6中，拆除第三内支撑的方法为：从下至上依次拆除连续墙(2)上的钢围檩(10)以及与钢围檩(10)对应的钢管内支撑(11)。