一种免隔离结构的基坑分区支护结构的制作方法

本实用新型涉及一种免隔离结构的基坑分区支护结构，适用于建筑项目基坑需要分区建设、主楼优先施工的情况。

背景技术：

随着城市建设的发展，土地日益紧张，导致城市基坑开挖规模朝向更大更深方向发展。一方面由于环境紧张，基坑周边施工场地难以满足需求，另一方面，由于建筑项目体量巨大，考虑建设资金回笼周期因素，不同部分开发的优先权重也不尽一致。这就要求基坑支护进行分区，以满足施工组织和项目建设进度的需求。隔离桩或墙是一种常用的分区措施，但是，基坑分区如果采用分隔墙，不仅增加工程造价，而且工序繁琐、拉长工期，不符合经济适用环保的规范要求。因此，结合基坑的平面形状和主体结构空间分布的特征，利用角撑、对撑受力独立的特点形成各个独立受力的区域来对基坑进行分区，各分区之间可采用放坡过渡，成为解决以上矛盾的一种良好的技术手段。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的问题是提供一种利用角撑、对撑支撑体系组合布置对基坑进行自然分区的支护结构，该支护结构工序简单，布置灵活、位移控制能力强、对周边环境影响小、适用性强、施工方便、节省工期。

本实用新型的技术解决方案是：一种免隔离结构的基坑分区支护结构，包括：围护结构、水平支撑结构、竖向支承结构。所述水平支撑结构在横向与围护结构相连接，在纵向与竖向支承结构相连接。所述水平支撑结构包括将基坑分成若干施工区域的角撑和对撑组合结构。

所述水平支撑结构包含冠梁、腰梁、角撑和对撑，角撑和对撑均由主撑和连系梁构成；连系梁设置于各主撑之间，并将主撑在水平面内连接成网格状超静定结构；冠梁和腰梁与围护结构相连接，主撑与冠梁或腰梁相连接以承受其传来的支护水平荷载。

所述水平支撑结构将整个基坑分成受力体系相对独立的3个大分区，其中的1-2个大分区由水平支撑结构分成受力体系相对独立的若干个小分区。所述竖向支承结构由立柱桩和插入立柱桩的钢格构柱组成，钢格构柱插入立柱桩长不少于3.0m。所述水平支撑结构通过钢格构柱与竖向支承结构连接。

所述竖向支承结构，由立柱桩和插入立柱桩的钢格构柱构成，钢格构柱插入立柱桩内深度不少于3.0m。竖向支承结构通过钢格构柱与水平支撑相连，进而承受其传递来的竖向荷载。

所述支撑结构可采用钢管梁、型钢梁或者钢筋混凝土梁。

本实用新型利用角撑体系、对撑体系自成受力体系的特性，根据基坑形状及主体项目结构平面分布特点，通过合理布置角撑、对撑体系来实现基坑的自然分区，以满足建设项目的开发需求。

本实用新型的有益效果是：角撑、对撑组合式分区支护结构，能较好解决建设项目施工场地紧张、项目不同部分建设优先权重不同的需求问题，特别是主楼优先施工问题。由于构成整体支撑的各个角撑、对撑体系相互独立，既可以整个基坑建设同步开挖推进，最大限度节省工期，也能够分区推进最大限度避免出现局部主体建设进度约束整个项目建设进度的“短板效应”。分区之间采用土坡过渡，不设隔离桩或墙，能够保证坑内空间的畅通，实现基坑空间利用最大化，避免分隔措施的有关费用及其带来的对施工组织和工期的不利影响，符合绿色施工的发展要求；角撑、对撑组成的受力体系传力路线明确可靠，支撑刚度大，施工难度低，拆除方便，安全性高。

本支护结构确保基坑施工的安全性、经济性、适用性与高效性，是一种安全可靠、适应当前建设形势的绿色环保支护结构体系。

附图说明

图1是本实用新型的剖面图；

图2是本实用新型的平面图。

具体实施方式

参见图1~2，本实用新型包括：围护结构（钻孔灌注桩或地下连续墙1）、水平支撑结构（冠梁2、腰梁3、主撑4、次撑5、连系梁6）、竖向支承结构（钢格构柱7、立柱桩8）、基坑分区（I区、II区、III区）。

所述围护结构沿基坑地下室周边设置，可采用钻孔灌注桩或者地下连续墙1。

所述水平支撑结构包含角撑、对撑、冠梁2、腰梁3。角撑、对撑体系均由主撑4、连系梁6构成，对撑还可包含次撑。主撑、次撑构成主要的受力杆件，连系梁设置于各主撑、次撑之间，将它们在水平面内连接成网格状超静定结构。冠梁、腰梁与支护桩或墙相连接，主撑、次撑与冠梁或者腰梁相连接以承受其传来的支护水平荷载。

所述竖向支承结构，由钢格构柱7和钢筋混凝土立柱桩8相连构成，钢格构柱7插入立柱桩8内深度不少于3.0m。钢格构柱7与水平支撑相连，进而承受其传递来的竖向荷载。

所述支撑结构可采用钢管梁、型钢梁或者钢筋混凝土梁。

所述基坑分区由围护结构、水平支撑结构、竖向支承结构构成，根据各个角撑、对撑界线自然实现基坑分区。

本实用新型利用各区角撑、对撑自成独立受力体系的特点，采用角撑与对顶撑组合的布置形式实现将基坑分成如图2所示的三个独立的大分区，其中I区、III区分区可进一步细分为两个子分区。三个大分区可按照I区→II区→III区的顺序依次建设，各分区之间的主体结构开发进度互不影响，也可所有分区整体同步协调推进。分区依次先后开挖推进时，分区之间通过土坡过渡，后建设分区还可作为先建设分区的施工场地使用，解决施工所需场地问题。本实用新型既允许根据主体建筑开发需求优先开发重点部分，主楼优先施工分区推进——如图中3#主楼不受支撑覆盖可优先施工，又可满足整个项目同步推进的需求，对建设开发不同的优先次序具有很强的适应能力；分区之间采用土坡过渡，避免设置分隔用支护桩或隔离墙，既保持分区之间的通畅、防止施工空间的人为缩小和施工线路的隔断，又避免了分区分隔支护措施的有关费用，避免浪费，符合绿色施工的发展要求；角撑、对撑组成的受力体系传力路线明确可靠，支撑刚度大，施工难度低，拆除方便，安全性高。

本实用新型的实施步骤是：首先施工基坑围护结构、竖向支承结构，而后根据分区及开挖的先后顺序，施工拟建区域涉及的水平支撑结构，按照基坑分区，逐层开发土方，从上到下依次施工各道水平支撑结构，开挖土方到底，施工各层主体结构，从下到上依次拆除各道水平支撑结构（设置肥槽时应先进行换撑结构施工方可拆除），最终完成地下室主体结构施工。

本实用新型具有以下优点：

（1）免设分隔支护结构，施工便利，绿色环保：利用角撑、对撑自成独立受力体系的特性，根据基坑形状及主体项目结构空间分布特点，通过合理布置角撑、对撑体系来实现基坑的自然分区，分区之间采用土坡过渡，不设隔离桩或墙，能够保证坑能空间的畅通，实现基坑空间利用最大化，避免分隔支护结构的有关费用、避免拆除带来噪声、粉尘等环境影响、避免带来的对施工组织和工期的不利影响，符合绿色施工的发展要求。

（2）充分利用坑内空间：由于坑内分区开挖，可以利用后建设开挖的分区作为施工场地，解决基坑周边无施工场地的限制。

（3）适应性强：角撑、对撑各自是独立的受力单元，互不影响，对主体结构不同部分建设优先次序的多种组合具有良好的适应性，既可整体同步推进，也可重点突出、主楼优先施工、分区推进，适应性强。

（4）位移控制能力强、对周围环境影响小：角撑、对撑组成的受力体系传力路线明确可靠，支撑刚度大，施工难度低，拆除方便，安全性高。

（5）综合经济效益高：本实用新型环境保护有力，工序简单，构件标准化程度高，工期节省，节省土地，符合绿色环保要求，综合经济效益高。