软土地区非对称深大基坑同步开挖的支护体系及实施方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及岩±工程设计与施工领域，尤其针对深厚渺泥质软±地层中的大型非 对称深基坑工程在同步开挖工期要求下的新型支护体系及实施方法。
【背景技术】
[0002] 近年来，在对软±地区城市地下空间综合开发改造的过程中，由于利用深度的不 同，出现了很多内部开挖深度不一致的非对称深大基坑。之前，针对基坑开挖降水过程中围 护结构变形性状及其引起环境效应的研究大都基于开挖深度一致的对称基坑展开，然而非 对称基坑支护体系不同部位的受力情况与变形影响等比普通基坑都要复杂得多。
[0003] 软±地区非对称深大基坑往往地处闹市区，周边环境复杂，甚至紧邻河道或地铁； 地层基本为饱和含水流塑或软塑粘±层，孔隙比及压缩性大、抗剪强度低、灵敏度高；并且 基坑形状不规则，单一的中屯、岛式或盆式±方开挖方案较难适用，工期紧迫时采用逆作± 方暗挖虽然安全可靠，但是成本过高。
[0004] 目前，非对称深大基坑的开挖，主要是采用先深后浅的分区独立施工方法，没有实 现深、浅区同步开挖施工，施工周期比较长，施工成本也比较高。
[0005] 因此，有必要探索研究该类深大基坑的设计思路和施工方法，W期达到安全、合 理、经济、高效的目的。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于提供一种软±地区非对称深大基坑同步开挖支护体系及实施 方法，通过全基坑统一布置第一道水平支撑，深区增设若干道深区水平支撑W及交界处预 留±体平台的支护方式，解决了由于功能需要造成开挖方式不对称导致的基坑内力及变 形不均衡问题，确保基坑开挖的安全、可靠、经济、环保，实现深、浅两区同步开挖的进度要 求，有效缩短工期，降低施工成本。
[0007] 为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
[000引一种软±地区非对称深大基坑同步开挖支护体系，所述非对称深大基坑由内部紧 邻的深区与浅区组成，深、浅两区交界处围护结构的顶标高为所述浅区的基底，全基坑统一 布置第一道水平支撑，深区增设若干道深区水平支撑，在浅区内与深区交界处预留一用于 平衡所述深区内增设的若干道深区水平支撑水平传力的±体平台，所述±体平台两侧放坡 至浅区基底，从而实现深、浅两区明挖顺筑同步施工。
[0009] 优选的，所述深、浅两区开挖深度分别为8-20m与3-7m。
[0010] 优选的，所述±体平台的宽度不宜小于浅区开挖深度的四倍。
[0011] 优选的，所述±体平台的放坡分层厚度不大于4m，分层坡度不大于1:2. 0,坡面及 平台表面均采用大于等于50厚内设4 6@200双向钢筋网的C20混凝±面层护坡，并垂直坡 面设置长Im相邻间距不大于Im的4 12插筋，未注明单位均为mm。
[0012] 优选的，所述±体平台的坡顶布置用于提高±体强度的轻型降水井点。
[0013] 优选的，所述第一道水平支撑与深区内增设的所述若干道深区水平支撑均采用钢 筋混凝±水平支撑，所述第一道水平支撑与深区内增设的所述若干道深区水平支撑均采用 对撑、角撑结合边巧架的布置形式。
[0014] 优选的，基坑采用排粧围护体或地下连续墙作为周边及交界处围护结构。
[0015] 本发明还公开了一种软±地区非对称深大基坑同步开挖实施方法，采用如上所述 的软±地区非对称深大基坑同步开挖支护体系，包括如下步骤：
[0016] 工况一，场地平整、进行围护结构、立柱粧及工程粧施工；
[0017] 工况二，全基坑表层开挖，统一诱筑第一道水平支撑；
[0018] 工况S，深区与浅区同时开始进行±方开挖，浅区内与深区交界处预留一用于平 衡深区内后续施工的若干道深区水平支撑水平传力的±体平台，所述±体平台两侧放坡至 浅区基底；
[0019] 工况四，深区内分层开挖并诱筑施工所述若干道深区水平支撑；同时，浅区内除± 体平台W外的区域分块开挖并诱筑基础底板及换撑；
[0020] 工况五，深区内开挖至基底并诱筑施工基础底板及换撑，浅区内继续开挖施工除 上体平台W外区域的地下结构；
[0021] 工况六，深区逐步施工完成地下结构并拆除所述若干道深区水平支撑后，在浅区 内±体平台所在区域分块进行±方开挖并及时诱筑基础底板；
[0022] 工况走，深区继续施工地下结构，深、浅两区交界处地下结构连通，浅区开挖剩余 区域至基底并诱筑施工基础底板及换撑；
[0023] 工况八，拆除基坑内第一道水平支撑，施工完成整个地下结构。
[0024] 优选的，根据经典±压力理论，采用竖向弹性地基梁法对基坑每步开挖、支撑架设 及拆撑工况下的支护结构内力、变形及稳定性进行计算分析；同时采用数值分析的方法对 基坑深、浅区交界处的全断面进行辅助模拟，并结合理论计算调整支护参数、优化设计，W 确定基坑施工过程中±体平台的留设对支护结构的变形影响及周围环境的变化情况，进而 提出各项监测标准。
[0025] 优选的，开挖阶段±体平台的坡顶超载限值20kPa，要求降低坑内水位和排除地表 水，禁止地表水或基坑排除的水倒流回渗入基坑。
[0026] 由W上公开的技术方案可知，与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
[0027] 本发明解决了【背景技术】中的非对称深大基坑工程在设计、施工等方面存在的技术 问题，其根据渺泥质软±地区的地质地层特征，在满足同步开挖工期要求的前提下，有针对 性地选择科学安全、经济合理的支护设计方案，通过全基坑统一布置第一道水平支撑，深区 增设若干道深区水平支撑W及交界处预留±体平台的支护方式，并采用与之相适应的施工 方法，具体具有如下有益效果；
[002引 （1)通过全基坑统一布置第一道水平支撑，深区增设若干道深区水平支撑W及交 界处预留±体平台的支护方式，解决了由于功能需要造成开挖方式不对称导致的基坑内力 及变形不均衡问题，基坑变形得到有效控制，周边环境保护效果好，基坑开挖过程中对周边 道路、管线和建筑产生的影响均较小。
[0029] (2)通过全基坑统一布置第一道水平支撑，深区增设若干道深区水平支撑W及交 界处预留±体平台的支护方式，可W实现深、浅两区同步开挖，有效缩短了工程工期，大大 提高了施工效率，也降低了技术措施费，实现了经济效益的最大化。
[0030] (3)通过在浅区内与深区交界处预留±体平台，可W保证深区内增设的若干道深 区水平支撑的水平力得到可靠传递，支护体系受力明确，施工可行性、可操作性好，对软弱 地层类似基坑工程的适应性较强。
[0031] (4)由于可W同步施工，深、浅两区交界处的主体结构能够一次成型，避免了施工 缝的留设，永久结构的整体性好。
[0032] (5)基坑采用排粧围护体或地下连续墙作为周边及交界处围护结构，施工技术成 熟，质量稳定，防渗漏效果良好，安全储备合理。
【附图说明】
[0033] 图1为本发明一实施例中非对称深大基坑的平面示意图；
[0034] 图2为本发明一实施例中非对称深大基坑同步开挖支护体系深、浅两区交界处的 剖面示意图；
[0035] 图3至图10为本发明一实施例中非对称深大基坑同步开挖实施方法工况流程示 意图；
[0036] 图11为本发明一实施例的软±地区±层分布示意图。
[0037] 图中；1-深区、2-浅区、3-交界处围护结构、4-第一道水平支撑、5-深区水平支 撑、6-±体平台、7-周边围护结构、8-轻型降水井点、9-底板、10-地下结构、11-换撑、 12-工程粧、13-立柱粧。
【具体实施方式】
[003引 W下结合附图和具体实施例对本发明提出的软±地区非对称深大基坑同步开挖 支护体系作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。 需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用W方便、明晰地辅助 说明本发明实施例的目的。
[0039] 本发明的核屯、思想；在表层统一挖±形成全坑第一道水平支撑体系后，深、浅两区 同时进行±方开挖；通过在浅区内与深区交界处预留足够宽度的±体平台W平衡深区内增 设的若干道深区水平支撑的水平传力，其余范围依次分块进行开挖施工；在深区地下结构 逐步施工完成并拆除深区内增设的若干道深区水平支撑后，再挖除交界处的±体平台并诱 筑剩余基础底板；随后拆除第一道水平支撑，完成整个地下结构施工；解决了由于功能需 要造成开挖方式不对称导致的基坑内力及变形不均衡问题，确保非对称基坑开挖的安全、 可靠、经济、环保，实现深、浅两区同步施工的进度要求，有效缩短工期，降低施工成本。
[0040] 请参阅图1至图11，本实施例公开了一种软±地区非对称深大基坑同步开挖支护 体系，所述基坑平面形状不规则，总体呈"形，所述基坑由内部紧邻的深区1与浅区2组 成，深、浅两区开挖深度可W分别为8-20m与3-7m，本实施例中，所述深区1与所述浅区2的 开挖深度分别为10m与5m。所述深、浅两区交界处围护结构（即用于分隔深区1与浅区2 的交界处围护结构3)的顶标高为所述浅区2的基底，全基坑统一布置第一道水平支撑4,深 区1增设若干道深区水平支撑5,在浅区2内与深区1交界处预留一用于平衡深区1内增设 的若干道深区水平支撑5水平传力的±体平台6,所述±体平台6的两侧放坡至浅区2的基 底，从而实现深、浅两区1、2明挖顺筑同步施工。所述若干是指一道或者一道W上，本实施 例中，在深区1施工一道深区水平支撑，当然可W根据需要施工两道甚至更多道深区水平 支撑。本发明一方面，通过全基坑统一布置第一道水平支撑4,深区1增设若干道深区水平 支撑5 W及浅区2在交界处预留±体平台6的支护方式，解决了由于功能需要造成开挖方 式不对称导致的基坑内力及变形不均衡问题，基坑变形得到有效控制，周边环境保