框架逆作可叠合装配式基坑结构施工方法与流程

本发明涉及建筑地下工程领域，具体涉及框架逆作可叠合装配式基坑结构施工方法。

背景技术：

目前，针对表层为软土层，底层为岩石层的地质结构的地下结构的施工，常采用以下步骤：1、打桩到岩石层；2、现浇地下连续墙，墙体深度同样达到岩石层；3、土方开挖。这样施工的好处是，采用承端桩受力，支撑效果好，贯穿整个软土层的地下连续墙可以有效隔绝软土层内的流水进入地下室。但是，这种施工方式存在以下缺点：1、连续墙深度大，施工成本高；2、现浇墙体具有漏水隐患，且难以确定漏水位置。

为保证隔水效果，多数基坑采用围堰方式进行三面隔水处理，尤其对临江、湖、河、海等水文地质条件复杂情况下，且临水区域通常为城市核心区域，且周边构筑物密集，为达到较好的变形控制效果，地下连续墙根据规范设计要求嵌入隔水层中，应满足稳定性、变形、隔水要求，同时，作为地下结构的一部分。但是，对于隔水层埋置深度大时，地下连续墙嵌入隔水层土，在造价上成本显著增加。

技术实现要素：

本发明的目的，是为了解决背景技术中的问题，提供一种框架逆作可叠合装配式基坑结构施工方法。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

框架逆作可叠合装配式基坑结构施工方法，包括以下步骤：

A、布置基坑，设计基坑的打桩点，在每个所述打桩点打入嵌岩桩，使桩基深度大于地下室深度，既将桩穿透软土层打入岩石层，形成承端桩；

B、设置围护，在基坑边缘的打桩点之间挖护板槽，所述护板槽的深度与设计施工的地下室深度相匹配，然后在槽内装入围护板；

C、底部灌浆，在土面上开设灌浆孔，所述灌浆孔的深度与地下室深度相匹配，然后向灌浆孔内灌浆，在地下室的底部形成防水层；

D、逆作开挖，自土面向下逆作开挖，逐层施工，直到完成整个地下室的施工。

针对类似武汉这种表层为软土层，底层为岩石层的地质结构，传统的地下室施工需要将基坑围护板的深度打到岩石层，造成了材料的巨大浪费。本方法中，通过灌浆的方式将地下室底部的粘土改性，形成一块与围护板相连接的防水层底板，使得防水层与围护在软土层内形成一个闭合空间，能有效防止软土层内的流水层进入地下室内，同时缩短了围护板的深度，围护板的深度可以视地下室设计深度而定，大大节约了建筑材料。此外，传统的施工中地下围护结构通常采用现浇的形式，然而现浇板受到外部水压冲击时容易出现漏水，且漏水位置很难检测。采用预制的围护板，可以有效保证围护板的品质，防止漏水，围护板的拼缝之间容易做密封，对易漏水处的检修维护方便。

作为优选，在连续的围护板设计深度位置上下一定厚度范围内，采用满堂水泥搅拌桩加固，加固范围根据设计要求超出基坑范围，最大不超规划红线。此加固部分主要有两个作用，第一，防止坑底隆起，增加基坑的稳定性；第二，作为地下围护板的嵌固端，同时有效阻挡侧面地下水涌入基坑；第三，增强基坑在开挖工况期间的整体稳定性。

作为优选，所述围护板包括多块相互拼接的预制板，所述预制板采用统一的规格，模块化生产，所述围护板通过模块化的预制板拼接组装，能有效提高施工效率，同时提高工程质量。

作为优选，相互拼接的所述预制板的拼接处设置有第一密封结构。

作为优选，所述第一密封结构包括，设置在所述预制板拼接处的用以相互拼合的突起和凹槽。

作为优选，所述第一密封结构还包括设置在所述预制板拼接处的凹口，相互拼接两块预制板之间的凹口构成一个密封灌注腔。

作为优选，所述护板槽的开设位置在所述相邻打桩点连线上或开设在所述相邻打桩点连线朝向基坑外侧的区域，所述护板槽与所述打桩点相连接。

作为优选，所述围护板与嵌岩桩之间设置有第二密封结构，用以将围护板与嵌岩桩之间的拼缝密封，加强防水效果。

作为优选，所述第二密封结构内设置有柔性胶，用以进一步提高密封性。

作为优选，所述步骤C中灌浆方式为高压灌浆，灌注物为胶黏剂，高压灌浆使得防水层的形成可靠稳定，且防水层的边缘与围护板的连接更加可靠。

作为优选，所述步骤D中逐层施工的方法为：①从土面向下整体开挖出地下一层；②架设支撑梁和钢立柱；③在所述支撑梁上铺设压型钢板，预留出土孔；④向下开挖地下二层，重复步骤②和③；⑤重复步骤④，直到整个地下室N层结构全部完成，N为地下室设计层数，在步骤③和④的过程中完成地下室顶板的封闭。

作为优选，所述步骤D中，基坑采用盆式开挖技术，根据设计计算结果采用放坡或不放坡的盆式开挖方式施工，采用上述两种方式施工时，均采用滑模技术施工方式，使用T形预制梁从地下一层施工到地下N层，逐层水平架设支撑梁，所有支撑梁施工完之后，吊装压型钢板固定在地下钢立柱上。

作为优选，所述支撑梁可以采用现浇或预制结构，楼板采用压型钢板组合楼板技术，现浇支撑梁与预制支撑梁均留有连接压型钢板的连接接口，且支撑梁留出与楼板厚度相同的高度。

作为优选，所述支撑梁采用叠合梁技术，即采用预制梁分段装配，预制部分与压型钢板连接；楼板通过压型钢板组合后与支撑梁一体化现浇，支撑梁上预留有与压型钢板组合楼板的装配接口。压型钢板好处是底部不用支撑，轻质高强，与梁进行连接之后，再后浇混凝土形成梁板体系，楼板的支座是地下结构柱。

作为优选，吊装压型钢板的方法为：在顶板封闭之前，把地下所需的压型钢板统一叠挂到相应钢立柱上，利用设置在钢立柱上的滑模装置，开挖一层，向下滑动到相应的标高位置进行对接。

采用逆作开挖的方法逐层向下开挖地下室结构，能使得地下结构施工的同时，地面结构同步施工，提高了建筑效率，有效算短工期。

综上所述，本发明的有益效果：

① 本发明所述的框架逆作可叠合装配式基坑结构施工方法，大幅节约了建筑用材料，施工周期短。

② 本发明所述的框架逆作可叠合装配式基坑结构施工方法，地下室的防水效果好，品质控制以及检修维护容易。

③ 本发明所述的框架逆作可叠合装配式基坑结构施工方法，施工过程中采用大量的预制件拼接，简化了施工步骤，提高了施工效率。

④ 本发明所述的框架逆作可叠合装配式基坑结构施工方法，充分利用基坑时空效应原理，综合应用装配式技术、叠合技术（混凝土叠合梁、钢-混压型钢板）、滑模技术等技术，创新施工工艺与施工方法，形成新的逆作地下结构与施工工艺流程，达到变形控制要求的前提下，节约时间成本与资金成本，加快施工速度，达到节能绿色环保的效果。

附图说明

图1是本发明的立体示意图；

图2是本发明地下室施工的立体示意图；

图3是本发明灌浆步骤的示意图；

图4是本发明逆作开挖步骤的示意图；

图5是本发明完成的示意图；

图6是本发明的俯视示意图；

图7是本发明预制板的拼接示意图；

图8是本发明实施例3的俯视示意图。

具体实施方式

以下具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

下面结合附图以实施例对本发明进行详细说明。

实施例1：

根据图1～图6所示，框架逆作可叠合装配式基坑结构施工方法，包括以下步骤：

A、布置基坑，设计基坑1的打桩点11，在每个打桩点11打入嵌岩桩3，使桩基深度大于地下室深度，既将桩穿透软土层6打入岩石层7，形成承端桩；

B、设置围护，在基坑1边缘的打桩点11之间挖护板槽12，护板槽12的深度与设计施工的地下室8深度相匹配，然后在槽内装入围护板2；

C、底部灌浆，在土面5上开设灌浆孔13，灌浆孔13的深度与地下室深度相匹配，然后向灌浆孔13内灌浆，灌浆方式采用高压灌浆，灌注物为胶黏剂，在地下室的底部形成防水层4；

D、逆作开挖，自土面5向下逆作开挖，逐层施工，逐层施工的方法为：①从土面5向下整体开挖出地下一层，基坑采用盆式开挖技术，根据设计计算结果采用放坡或不放坡的盆式开挖方式施工；②采用滑模技术施工方式水平架设支撑梁81和钢立柱，支撑梁81为T形预制梁；③在支撑梁81上铺设压型钢板82制成楼板，预留出土孔83，支撑梁81留有连接压型钢板的连接接口，且支撑梁81留出与楼板厚度相同的高度；④向下开挖地下二层，重复步骤②和③；⑤重复步骤④，直到整个地下室N层结构全部完成，N为地下室设计层数，在步骤③和④的过程中完成地下室顶板的封闭。

实施例2：

与上述实施例1不同之处在于，在步骤B中，在连续的围护板深度位置上下一定厚度范围内，采用满堂水泥搅拌桩加固，加固范围根据设计要求超出基坑范围，最大不超规划红线。

实施例3：

与上述实施例1不同之处在于，支撑梁81采用叠合梁技术，即采用预制梁分段装配，预制部分与压型钢板连接；楼板通过压型钢板组合后与支撑梁81一体化现浇，支撑梁81上预留有与压型钢板组合楼板的装配接口。压型钢板好处是底部不用支撑，轻质高强，与梁进行连接之后，再后浇混凝土形成梁板体系，楼板的支座是地下结构柱；吊装压型钢板82的方法为：在顶板封闭之前，把地下所需的压型钢板统一叠挂到相应钢立柱上，利用设置在钢立柱上的滑模装置，开挖一层，向下滑动到相应的标高位置进行对接。

实施例4：

与上述实施例1不同之处在于，根据图7所示，围护板2包括多块相互拼接的预制板2a，相互拼接的预制板2a的拼接处设置有第一密封结构21，第一密封结构21包括，设置在预制板2a拼接处的用以相互拼合的突起211和凹槽212以及设置在预制板2a拼接处的凹口213，相互拼接两块预制板2a之间的凹口213构成一个密封灌注腔214。

护板槽12的开设位置在相邻打桩点11连线上，护板槽12与打桩点11相连接。

围护板2与嵌岩桩3之间设置有第二密封结构22，第二密封结构22内设置有柔性胶。

实施例5：

与上述实施例1或实施例2不同之处在于，根据图8所示，护板槽12的开设位置在相邻打桩点11连线朝向基坑1外侧的区域，护板槽12与打桩点11相连接。