一种基坑围护支撑结构的制作方法

1.本实用新型涉及建筑施工技术领域，具体地，涉及一种基坑围护支撑结构。


背景技术：

2.建筑基坑工程是地下建筑工程的重要内容之一，在建筑基坑施工时，为确保施工安全，防止塌方事故发生，必须对开挖的建筑基坑采取支撑措施。基坑支撑系统作为基坑支护结构的重要组成部分，必须严格按设计要求选用、安设，以减少基坑的变形，增加稳定性。基坑支撑系统对于保证施工质量和安全具有重要意义。针对开挖深度较深或周围环境复杂基坑工程，内支撑通常采用钢筋混凝土支撑或钢支撑。
3.经过检索发现：
4.授权公告号为cn215053080u的中国实用新型专利，公开了一种钢筋混凝土支撑与钢支撑混合的基坑支撑结构，基坑侧边设置有水泥土搅拌桩和钢筋混凝土灌注桩，基坑内侧设置有三层内支撑，在竖向截面上，上部第一层内支撑中为钢筋混凝土支撑，中部第二层内支撑为双层型钢支撑，下部第三层内支撑为单层钢支撑；三层内支撑设置有立柱。本实用新型集成了钢支撑和钢筋混凝土支撑的优点，与单独的钢筋混凝土支撑相比，钢支撑具有可回收、重复利用、安装方便等优点，更好地控制基坑的变形。钢筋混凝土支撑，刚度高，抗压性能好，具有大的承载力，形状灵活，两种内支撑结构结合使用，缩短工期、降低工程造价施工安全快捷。
5.但是该实用新型仍然存在以下问题：仅采用三层支撑结构，对于地形复杂场地的基坑施工，难以保证支撑的稳定性，支撑拆除时基坑安全性也可能受到影响。


技术实现要素：

6.针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种基坑围护支撑结构。
7.本实用新型是通过以下技术方案实现的：
8.根据本实用新型的一个方面，提供一种基坑围护支撑结构，包括：连接于地下连续墙上的多道混凝土支撑结构和多道钢支撑结构，其中，所述混凝土支撑结构的腰梁为永久性结构，所述钢支撑结构位于地下连续墙的中部靠下位置，所述钢支撑结构包括钢腰梁和架设于所述钢腰梁下方的钢支撑，所述钢腰梁和所述钢支撑均为临时结构。
9.进一步地，所述混凝土支撑结构的数量设置为七道，所述钢支撑结构的数量设置为两道，其中，沿地下连续墙的高度方向从上到下，第六道支撑结构和第八道支撑结构为所述钢支撑结构，第一道支撑结构的冠梁设于地下连续墙的顶端，所述冠梁和所述腰梁的下方均架设有混凝土支撑。
10.进一步地，沿地下连续墙的高度方向从上到下，第二道支撑结构至第四道支撑结构的腰梁均作为主体结构框梁，第五道支撑结构、第七道支撑结构和第九道支撑结构的腰梁均作为内衬墙。
11.进一步地，所述钢腰梁和所述钢支撑在工作井内部回筑阶段被拆除。
12.进一步地，沿地下连续墙的高度方向从上到下，所述第一道支撑结构至第五道支撑结构的混凝土支撑均采用c35补偿收缩混凝土形成，第七道支撑结构和第九道支撑结构的混凝土支撑均采用c40补偿收缩混凝土形成。
13.进一步地，所述混凝土支撑设置为向上呈抛物线起拱，起拱高度为跨度的1/1000～3/1000；所述混凝土支撑为临时结构。
14.进一步地，所述钢支撑采用q235钢材形成；所述钢支撑的端部具有支托部件和连接部件，所述支托部件和连接部件均构造为能防止因碰撞而移动脱落。
15.进一步地，所述冠梁采用c35混凝土形成；所述腰梁采用抗渗等级p12的c40防水混凝土形成。
16.进一步地，所述腰梁的钢筋保护层最小厚度为：迎土侧50mm，背土侧45mm；所述冠梁的钢筋保护层最小厚度为30mm。
17.进一步地，还包括用于支承所述支撑结构的立柱，所述立柱呈竖立状设于基坑中，所述立柱的底部嵌于立柱桩中，所述立柱桩设于所述基坑底部以下土体中，所述立柱桩同时作为抗拔桩。
18.与现有技术相比，本实用新型具有如下至少之一的有益效果：
19.本实用新型的基坑围护支撑结构，对于下方存在红黏土的基坑，采用混凝土支撑结构与钢支撑结构结合使用，形成立体的支撑体系，能够保证支撑的稳定性，更有利于保障红黏土区域的稳定；而且能够充分利用两种支撑结构的优点，结构简单，受力合理，施工方便；另外，支撑结构按临时结构与永久结构相结合进行设计，能够减少回筑阶段拆撑换撑的高风险工况。
附图说明
20.通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
21.图1为本实用新型实施例中基坑围护支撑结构的结构示意图。
22.图中：11为冠梁，12为第二腰梁，13为第三腰梁，14为第四腰梁，15为第五腰梁，16为第六腰梁，17为第七腰梁，18为第八腰梁，19为第九腰梁，2为地下连续墙，31为第一混凝土支撑，32为第二混凝土支撑，33为第三混凝土支撑，34为第四混凝土支撑，35为第五混凝土支撑，36为第一钢支撑，37为第六混凝土支撑，38为第二钢支撑，39为第七混凝土支撑，4为立柱，5为立柱桩。
具体实施方式
23.下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。
24.如图1所示，本实用新型实施例的一种基坑围护支撑结构，包括：连接于地下连续墙上的多道混凝土支撑结构和多道钢支撑结构，其中，混凝土支撑结构的腰梁为永久性结构，钢支撑结构位于地下连续墙的中部靠下位置，钢支撑结构包括钢腰梁和架设于钢腰梁
下方的钢支撑，钢腰梁和钢支撑均为临时结构。
25.本实施例中的基坑围护支撑结构，采用混凝土支撑结构与钢支撑结构结合使用，形成立体的支撑体系，能够保证支撑的稳定性；而且能够充分利用两种支撑结构的优点，结构简单，受力合理，施工方便；另外，支撑结构按临时结构与永久结构相结合进行设计，能够减少回筑阶段拆撑换撑的高风险工况。
26.混凝土支撑的间距在5m左右，钢支撑的间距在3m左右，支撑结构的总数量为间隔约4m一道。其中，钢支撑用于侧压力系数较少的地层，在中下部使用，一般根据支护结构计算确定。在一些优选的实施例中，例如在周边地形起伏较大，地面标高28.6～39.5m的场地，对于开挖基坑长27m，宽30m，深36m，如图1所示，混凝土支撑结构的数量设置为七道，钢支撑结构的数量设置为两道；基坑围护支撑结构包括连接于地下连续墙2上的七道混凝土支撑结构和两道钢支撑结构，其中，沿地下连续墙2的高度方向从上到下，第六道支撑结构和第八道支撑结构为钢支撑结构，第一道支撑结构为混凝土支撑结构，第一道支撑结构的冠梁11设于地下连续墙2的顶端，冠梁11和各腰梁的下方均架设有混凝土支撑，本领域技术人员可以理解的是，此处的混凝土支撑即指的钢筋混凝土支撑。七道混凝土支撑分别为第一混凝土支撑31、第二混凝土支撑32、第三混凝土支撑33、第四混凝土支撑34、第五混凝土支撑35、第六混凝土支撑37和第七混凝土支撑39；两道钢支撑分别为第一钢支撑36和第二钢支撑38。
27.为了减少回筑阶段拆撑换撑的高风险工况，沿地下连续墙2的高度方向从上到下，第二道支撑结构至第四道支撑结构均为混凝土支撑结构，这三道支撑结构的腰梁即第二腰梁12、第三腰梁13和第四腰梁14均作为主体结构框梁；第五道支撑结构、第七道支撑结构和第九道支撑结构也均为混凝土支撑结构，这三道支撑结构的腰梁即第五腰梁15、第七腰梁17和第九腰梁19均作为内衬墙，地下连续墙2在基坑开挖及回筑阶段承担水土压力，内衬墙回筑施工完成并达到强度标准后，地下连续墙2与内衬墙共同作用，其中地下连续墙承担土压力，内衬墙承担水压力。可以理解的是，作为永久性结构，应该满足混凝土结构耐久性设计要求。在一些实施例中，主体结构框梁和内衬墙的设计使用年限可以为100年，结构安全等级为一级，抗震等级为三级。
28.第六道支撑结构和第八道支撑结构为临时结构，在一些优选的实施例中，钢腰梁和钢支撑在工作井内部回筑阶段被拆除，如图1中的第一钢支撑36、第二钢支撑38、第六腰梁16和第八腰梁18。支撑拆除应在替换支撑的结构构件达到换撑要求的承载力后进行。支撑的拆除应根据支撑材料、形式、尺寸等具体情况采用人工、机械和爆破等方法。支撑拆除时，必须对施工人员、周围环境和主体结构采取有效的安全防护措施。
29.为了满足支撑性能要求和结构耐久性设计要求，在一些优选的实施例中，沿地下连续墙的高度方向从上到下，第一道支撑结构至第五道支撑结构均为混凝土支撑结构，这五道支撑结构的混凝土支撑均采用c35补偿收缩混凝土形成，第七道支撑结构和第九道支撑结构也均为混凝土支撑结构，这两道支撑结构的混凝土支撑均采用c40补偿收缩混凝土形成；第六道支撑结构和第八道支撑结构的钢支撑均采用q235钢材形成。混凝土支撑为临时结构。在施工过程中，基坑开挖至支撑中心线标高以下0.3～0.5m时必须停止开挖，沿腰梁施作范围内开挖至其底面以下0.3～0.5m，及时施作支撑、腰梁；待支撑结构系统达到设计强度后，方可进行下一步开挖，严禁超挖。钢筋混凝土支撑结构体系应在同一平面整体浇
筑，每道支撑结构体系施工的流程是：基坑土方开挖至钢筋混凝土支撑梁底的垫层底面
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凿毛并清理支撑结构与地连墙的连接面
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钢筋混凝土支撑垫层施工
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绑扎钢筋
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支立侧模板
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浇筑混凝土(预留拆除钢筋混凝土支撑的爆破孔)、梁边护栏预埋铁件
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养护、拆模、清理。
30.在一些优选的实施例中，混凝土支撑设置为向上呈抛物线起拱，起拱高度为跨度的1/1000～3/1000。具体起拱高度可以结合支撑跨度、截面尺寸及施工精度控制水平综合确定。
31.为了满足支撑性能要求和结构耐久性设计要求，在一些优选的实施例中，冠梁采用c35混凝土形成；腰梁采用抗渗等级p12的c40防水混凝土形成。
32.钢筋保护层的最小厚度为最外层钢筋外边缘至混凝土表面的最小距离。为提高结构的耐久性，在一些优选的实施例中，腰梁的钢筋保护层最小厚度为：迎土侧50mm，背土侧45mm；冠梁的钢筋保护层最小厚度为30mm。
33.为保证支撑的稳定性，在一些优选的实施例中，钢支撑的端部具有支托部件和连接部件，支托部件和连接部件均构造为能防止因碰撞而移动脱落。还需注意的是，上部的两道支撑应采取可靠措施，以防止因压力消减造成的支撑端部移动脱落。
34.为保证支撑的稳定性，在一些实施例中，继续参阅图1，还包括用于支承支撑结构的立柱4，立柱4呈竖立状设于基坑中，立柱4的底部嵌于立柱桩5中，立柱桩5设于基坑底部以下土体中，立柱桩5同时作为抗拔桩。
35.本实用新型上述实施例中的基坑围护支撑结构，采用混凝土支撑结构与钢支撑结构结合使用，形成立体的支撑体系，能够保证支撑的稳定性；而且能够充分利用两种支撑结构的优点，结构简单，受力合理，施工方便；另外，支撑结构按临时结构与永久结构相结合进行设计，能够减少回筑阶段拆撑换撑的高风险工况。
36.以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。