[發(fā)明專利]采用預(yù)制支撐的基坑施工方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810201328.4
• 申請日: 2008-10-17
• 公開（公告）號: CN101418572A
• 公開（公告）日: 2009-04-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 段創(chuàng)峰
• 申請（專利權(quán)）人: 上海隧道工程股份有限公司
• 主分類號: E02D17/04
• 分類號: E02D17/04;E02D17/20;E02D29/02
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司
• 代理人: 祖志翔

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及建筑基坑開挖及支護的施工方法，特別涉及一種以地下連續(xù)墻作為圍護結(jié)構(gòu)、采用預(yù)制支撐的基坑施工方法，屬于建筑工程技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著我國城市建設(shè)日新月異的發(fā)展，各大中城市中進行著越來越多的地下建設(shè)工程，諸如高層建筑的多層地下室、地下停車庫、地下商場、地下民防工程等，由此產(chǎn)生了大量的基坑工程，典型的基坑工程是一個由地面向下開挖的地下空間。同時近年來，在北京、上海、廣州、深圳等地，大量的地下軌道交通、越江隧道等地下工程日益增多，相應(yīng)的地鐵車站基坑，端頭井等等其它類型的基坑也越來越多。

從地表面開挖基坑最簡單的辦法是放坡開挖，也就是直接由地面向下開挖，同時為了防止基坑四周的土方由于土層壓力而向基坑中擠壓、傾瀉，一般由基坑地面向下開挖成斜坡，亦即使基坑縱截面成倒梯形。然而，常常由于場地的局限性而導(dǎo)致沒有足夠的空間用以安全放坡，因而不得不采用附加支護結(jié)構(gòu)的開挖方式，以保證工程的順利進行，此外，當(dāng)基坑挖掘通過含水層或者深基坑開挖時，也必須采用附加支護結(jié)構(gòu)的基坑開挖施工方法。

基坑支護結(jié)構(gòu)一般分為圍護結(jié)構(gòu)和支撐系統(tǒng)。圍繞在基坑四周垂直的維護結(jié)構(gòu)的主要作用是直接阻擋基坑四周的土方和地下水，并將其壓力傳遞到支撐系統(tǒng)。目前，常見的圍護結(jié)構(gòu)有板樁墻、攪拌樁墻、地下連續(xù)墻等，從應(yīng)用的效果和適用土質(zhì)的范圍來看，地下連續(xù)墻圍護結(jié)構(gòu)優(yōu)于其它類型圍護結(jié)構(gòu)。當(dāng)進行基坑開挖時，地下連續(xù)墻就起到圍護的作用，阻擋基坑四周土方和地下水的擠壓、傾瀉。

由支撐件、立柱等組成的支撐系統(tǒng)的主要作用是支撐圍護結(jié)構(gòu)并承受土壓力和水壓力。現(xiàn)有的支撐系統(tǒng)按照材料主要分為現(xiàn)澆鋼筋混凝土支撐和鋼支撐。現(xiàn)澆鋼筋混凝土支撐系統(tǒng)整體剛度高、變形小、安全可靠，但其主要缺點在于施工周期長、拆除困難、材料重復(fù)利用率低。為了盡可能減少拆除工作和材料浪費，符合建筑標(biāo)準(zhǔn)化、機械化的發(fā)展方向，在條件許可的情況下，工程多采用鋼支撐進行基坑支護施工，鋼支撐具有安裝后可拆卸、支撐可多次重復(fù)利用的優(yōu)點。

基坑的施工，尤其是軟土地層超深、超大基坑的施工，一般采用“邊開挖邊支護”的施工工藝，其基本工藝流程為：

1、基坑圍護結(jié)構(gòu)地下連續(xù)墻的施工

在工程開挖基坑前，先在地下連續(xù)墻的預(yù)定位置上建筑起著導(dǎo)向和穩(wěn)定槽壁作用的導(dǎo)墻，然后用挖槽機械在泥漿護壁的情況下沿著導(dǎo)墻內(nèi)側(cè)開挖溝槽，再將預(yù)先加工好的地下連續(xù)墻鋼筋籠吊入充滿泥漿的溝槽內(nèi)，隨后用導(dǎo)管自溝槽底部向上澆注混凝土，隨著混凝土澆注，泥漿被逐步排除，最終形成鋼筋混凝土的地下連續(xù)墻。

2、開挖基坑內(nèi)部土體

地下連續(xù)墻施工完成后，開始基坑內(nèi)部土體的開挖。為了盡可能減小由于基坑無支護時間過長而引起的基坑圍護結(jié)構(gòu)及其四周地層的變形，深大基坑的開挖，尤其是軟土層的基坑開挖，一般采用分步、分段、分層的方式進行。

3、支撐系統(tǒng)施工

當(dāng)基坑內(nèi)部土體開挖至第一道支撐的預(yù)定位置時，暫時停止挖土，開始進行第一道支撐的施工。第一道支撐就位安裝完成后，繼續(xù)進行土體開挖，當(dāng)挖至第二道支撐預(yù)定位置時，再進行與上相同的第二道支撐的施工過程。這樣周而復(fù)始地進行“邊開挖邊支護”的施工直至完成全部支撐的安裝和整個基坑的開挖。

4、基坑底板、內(nèi)襯施工以及鋼筋混凝土支撐鑿除

當(dāng)基坑開挖并支護到基坑預(yù)定深度后，開始進行基坑底板和基坑內(nèi)襯墻及其余內(nèi)部結(jié)構(gòu)的施工，基坑內(nèi)襯墻及基坑內(nèi)部結(jié)構(gòu)的施工一般采用從下至上的施工工藝。待基坑內(nèi)部結(jié)構(gòu)施工完成可以代替支撐的作用后，拆除不需要的支撐并將之吊離基坑。

現(xiàn)有的基坑施工方法存在下列缺點：

1、由于采用分步、分段、分層的基坑開挖方式，所以開挖過程斷斷續(xù)續(xù)，無法實現(xiàn)整個基坑全面同步連續(xù)地開挖，因此施工效率很低、工期較長。

2、雖然“邊開挖邊支護”的施工方式能夠減小施工引起的部分地層變形，但是仍然無法徹底避免由施工過程中基坑無支護時段所引起的基坑圍護結(jié)構(gòu)及其四周地層變形的問題。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種采用預(yù)制支撐的基坑施工方法，實施先安裝預(yù)制支撐后開挖基坑的“先支、后挖施工法”，實現(xiàn)基坑全面同步連續(xù)的開挖，同時徹底避免施工引起的基坑圍護結(jié)構(gòu)及其四周地層變形問題，其具有施工效率高和安全性好的優(yōu)點；本發(fā)明同時提供一種實施上述基坑施工方法的基坑支護結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的：