[發(fā)明專利]深大基坑的分區(qū)施工方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310466994.1
• 申請日: 2013-10-09
• 公開（公告）號: CN103510520A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發(fā)明（設計）人: 陽吉寶;陳建蘭;謝芝蕾;谷遠朋;田全紅
• 申請（專利權(quán)）人: 上海市建工設計研究院有限公司
• 主分類號: E02D17/02
• 分類號: E02D17/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及深大基坑工程施工技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種深大基坑的分區(qū)施工方法。

背景技術(shù)

隨著城市建設的發(fā)展，建筑物越來越密集，地下構(gòu)筑物和地上建筑物相互交錯，導致基坑工程的面積和深度不斷增加，施工場地越來越緊湊，有些地方緊貼紅線，使得基坑周邊施工場地十分狹小，而且基坑周邊環(huán)境復雜、敏感、臨近大量管線、重要建筑和地鐵構(gòu)筑物等，對周邊環(huán)境保護的要求越來越高。

基坑開挖會導致基坑及周圍土體的應力場、位移場發(fā)生變化，基坑及基坑周圍土體的位移直觀表現(xiàn)為基坑內(nèi)外的豎向變形以及圍護結(jié)構(gòu)的側(cè)向變形。在軟土地區(qū)施工深大基坑時，除了要滿足深大基坑本身的強度和安全性外，更主要的是控制深大基坑開挖所產(chǎn)生的變形，以滿足深大基坑周邊環(huán)境的保護要求。深大基坑外周邊地表沉降及影響范圍除了與工程擬建場地的土層特性有關(guān)外，更主要的影響因素是圍護結(jié)構(gòu)的側(cè)向位移和深大基坑內(nèi)土體的隆起，而深大基坑內(nèi)土體的隆起又與基坑的寬度、開挖面積和開挖深度密切相關(guān)。

從上述深大基坑變形機理和特征分析可知，控制深大基坑外周圍地表沉降主要是控制圍護結(jié)構(gòu)的側(cè)向變形以及基坑內(nèi)土體的隆起。針對圍護結(jié)構(gòu)的側(cè)向變形，可以通過提高圍護結(jié)構(gòu)的剛度，增加插入比和支撐的道數(shù)與剛度等措施來實現(xiàn)。但由于深大基坑開挖深度深且面積大，一次性卸荷量多而產(chǎn)生的變形是很難控制的。為此，上海市建筑管理部門在滬建交（2012）645號文件中明確提出，對于基坑開挖影響范圍內(nèi)的天然地基或短樁基礎(chǔ)的醫(yī)院、學校、住宅和保護建筑等建筑物應按重要建筑物考慮基坑環(huán)境保護等級；超大面積的深大基坑宜分區(qū)圍護和施工，以降低工程風險和環(huán)境風險。

分坑施工法是指根據(jù)基坑挖深、場地施工條件等情況，將基坑劃分為若干塊，塊與塊之間設置分隔墻，按“變大為小，化整為零”的原則，分塊進行支護、土方開挖和地下結(jié)構(gòu)的施工。分坑施工法具有對基坑周邊環(huán)境影響較小、施工資源的投入更加有效、施工組織管理更合理以及基坑工程的安全性更高等特點，最近幾年被應用在許多項目中，已成為解決深大基坑工程施工對周邊環(huán)境影響這一突出矛盾的行之有效的方法之一。

中國發(fā)明專利申請?zhí)?01210533192.3，名稱為分區(qū)卸荷控制深大基坑變形的系統(tǒng)及方法的技術(shù)方案中，通過在深大基坑鄰近保護對象側(cè)的坑內(nèi)設置一道臨時分隔墻，將深大基坑分成遠離保護對象的大基坑和鄰近保護對象的窄條基坑兩個區(qū)域，先開挖大基坑，通過快速施工完成大基坑底板澆筑后，再開挖窄條基坑，采用鋼支撐軸力伺服系統(tǒng)對窄條基坑的圍護結(jié)構(gòu)進行變形控制，分級控制深大基坑的圍護結(jié)構(gòu)的側(cè)向變形，從而保護鄰近深大基坑的保護對象的安全。說明書中列舉了占地面積10000m²，開挖深度17.5m～25.4m的緊臨地鐵隧道的深大基坑工程的解決方案。

但是，當深大基坑工程占地面積達到20000m2以上，挖深大于12.0m，且具有不規(guī)則平面形狀時；或者深大基坑開挖影響范圍內(nèi)存在諸多天然地基或短樁基礎(chǔ)的醫(yī)院、學校、住宅和保護建筑等重要建筑物的情況時，上述技術(shù)方案則不能滿足施工要求。因此，為解決上述不利因素導致深大基坑工程施工對周邊環(huán)境影響過大及施工工期較長的問題，需改進現(xiàn)有的控制深大基坑變形的施工方法，以滿足深大基坑工程的施工要求。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有的深大基坑的分坑施工方法，因基坑開挖面積過大且平面形狀不規(guī)則，或者基坑開挖影響范圍內(nèi)存在諸多重要建筑物等不利因素，造成深大基坑施工對周邊環(huán)境影響過大及施工工期較長的問題。本發(fā)明的目的是提供一種深大基坑的分區(qū)施工方法。本發(fā)明通過對深大基坑的分區(qū)施工，能夠縮小相對開挖面積、減小基坑的時空效應、縮短基礎(chǔ)工程施工工期并提高施工功效。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的分區(qū)施工方法步驟如下：

一、根據(jù)所述深大基坑施工場地的工程地質(zhì)條件、基坑性質(zhì)和周邊環(huán)境選擇分區(qū)方法；以及

二、將所述深大基坑劃分為依次排列的基坑一、基坑二和基坑三，位于所述深大基坑兩側(cè)的所述基坑一和基坑三不相鄰。

進一步地，在所述步驟二之后還包括：

三、先開挖所述基坑一和基坑三并進行內(nèi)支撐施工，待所述基坑一和基坑三開挖完成，回筑底板和地下室后，再開挖所述基坑二，進行內(nèi)支撐施工并回筑底板和地下室；

四、將所述基坑一、基坑二和基坑三連成整體，完成所述深大基坑的分區(qū)施工。

進一步地，當所述深大基坑的平面形狀為不規(guī)則三角形時，所述基坑二的平面呈長條形，所述基坑二的一端位于所述深大基坑的斜邊上，所述基坑二的另一端位于所述深大基坑的長邊上。