一种逆作法中基坑的支护结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种逆作法中基坑的支护结构，用于解决随着基坑开挖的面积和深度的增加，现有的水平内支撑已很难满足安全经济的原则，存在造价高、工期长以及拆除水平内支撑后产生大量的固体废弃物等问题。该基坑的支护结构，包括：位于基坑侧面的围护墙；以及若干斜撑；围护墙的顶端设置有冠梁，斜撑的顶端与述冠梁固定连接，斜撑的底端与基坑的底板固定连接。采用本实用新型的逆作法中基坑的支护结构，不再使用水平支撑，减少了围护结构的工程量，降低了工程造价，缩短了工期。此外，该逆作法中基坑的支护结构在满足基坑变形量控制在合理范围内的情况下，避免了因拆除水平内支撑后产生大量固体废弃物而造成的浪费和环境污染。
【专利说明】一种逆作法中基坑的支护结构
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及土木工程【技术领域】，具体的说是一种逆作法中基坑的支护结构。【背景技术】
[0002]基坑工程中，基坑土体开挖会引起应力场的改变，导致周围土体的变形，对周围建筑物和管线等产生影响。为了减少基坑施工对基坑周边环境造成的影响，通常会建立基坑支护结构。在软土地区基坑工程一般采用水平内支撑的基坑支护结构，但是随着基坑开挖的面积和深度的增加，水平内支撑的基坑支护结构已很难满足安全经济的原则，存在造价高、工期长以及拆除水平内支撑后产生大量的固体废弃物等问题。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的在于提供一种逆作法中基坑的支护结构，用于解决现有的水平内支撑存在造价高、工期长以及拆除水平内支撑后产生大量的固体废弃物等问题。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是:
[0005]一种逆作法中基坑的支护结构，包括:位于所述基坑侧面的围护墙；以及若干斜撑；所述围护墙的顶端设置有冠梁，所述斜撑的顶端与所述冠梁固定连接，所述斜撑的底端与所述基坑的底板固定连接。
[0006]进一步地，所述斜撑由钢筋混凝土浇筑而成。
[0007]进一步地，所述斜撑的底端与固定于所述底板上的牛腿固定连接。
[0008]进一步地，所述基坑的底板具有中心区域和周边区域，所述牛腿位于所述底板中心区域的边缘。
[0009]进一步地，所述牛腿由钢筋混凝土浇筑而成。
[0010]进一步地，所述斜撑的钢筋分别与所述冠梁和所述牛腿内的钢筋固定连接。
[0011]进一步地，所述牛腿上位于侧壁的钢筋的一端楔入所述底板内，所述钢筋越过所述底板内上部水平钢筋的延伸长度D大于1000mm。
[0012]进一步地，相邻的所述斜撑水平间距为3米?5米。
[0013]进一步地，所述斜撑与水平面的夹角为10度?20度。
[0014]本实用新型与现有技术相比，具有如下优点和有益效果:
[0015]1、在逆作法施工中，采用本实用新型的基坑支护结构，基坑上方的水平永久性结构板取代了原来的水平钢支撑，起到对基坑水平支撑的作用。而且连接在冠梁与基坑底板之间的斜撑进一步起到对围护墙的支撑，相比现有技术中的基坑围护结构，本实用新型的逆作法中基坑的支护结构，减少了支护结构的工程量，进而避免了因拆除水平内支撑后产生大量固体废弃物而造成的浪费和环境污染。
[0016]2、本实用新型的逆作法中基坑的支护结构，斜撑由钢筋混凝土浇筑而成，可在施工现场制作并完成安装，操作极为方便，而现有技术中常用的水平钢支撑在逆作法施工现场中，因基坑上方的水平结构板施工缝尺寸较小，不利于型钢材料的运输，而且，也减少了大量切割及焊接型材的工作，降低了工程造价，缩短了工期，而且基坑变形量能够控制在合理的范围。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型一实施例的逆作法中基坑的支护结构示意图；
[0018]图2为本实用新型一实施例的牛腿的位置示意图。
【具体实施方式】
[0019]以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。需说明的是，附图采用非常简化的形式且使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。
[0020]下面结合图1和图2详细说明本实用新型的逆作法中基坑的支护结构。
[0021]如图1所示，一种逆作法中基坑的支护结构，包括位于基坑侧面的围护墙和若干斜撑2，围护墙的顶端设置有冠梁5，斜撑2的顶端与冠梁5固定连接，斜撑2的底端与基坑的底板固定连接。
[0022]具体施工时，预先在基坑四周侧面设置围护墙，围护墙顶端设置冠梁5，然后进行抗拔桩、钢立柱以及地下每一层楼的永久性结构板和其他竖向结构的施工。具体施工时采用逆作法施工放坡至基坑坑底。
[0023]继续参考图1和图2，基坑上方的永久性结构板浇筑完成后，进行基坑挖土施工，分级开挖至冠梁5垫层标高。将基坑划分为中心区域和周边区域分步开挖，其中，基坑中心区域分为第一区域A、第二区域B、第三区域C以及第四区域D共四个区域依次开挖。待每个中心区域的基坑挖土施工完成，并浇筑基坑底板结构后，在浇筑完成的中心区域基坑底板上方搭设牛腿3，牛腿3靠近中心区域的基坑底板I的边缘处。待中心区域的基坑底板和牛腿3达到设计强度后，在对应的周边区域对称设置支撑结构。具体地，支撑结构包括斜撑2和角撑4。相邻的斜撑2水平间距为3米?5米，斜撑2的倾角为10度?20度，这样的设计能够满足基坑整体支护安全的情况下使用最少数量的斜撑2。该斜撑2顶端与冠梁5固定连接，斜撑2底端与基坑的底板固定连接。进一步地，在基坑底板的中心区域边缘搭设由钢筋混凝土浇筑的牛腿3。从而，斜撑2的底端与固定在基坑底板上的牛腿3固定连接，实现更好的支撑效果。由于采用逆作法施工，永久性结构板和基坑的施工区域之间的施工缝尺寸比较小，对支撑结构的安装尺寸要求较高，而常用的水平钢支撑的长度比较长从而不方便安装，故斜撑2采用钢筋混凝土制作，其可在施工现场浇筑而成，操作方便。施工时，先将冠梁5、斜撑2以及牛腿3内的钢筋绑扎固定连接，然后浇筑混凝土。牛腿3上位于侧壁的钢筋楔入基坑底板内，钢筋越过底板内上部水平钢筋的延伸长度D大于1000mm。通过这样的施工方式，能够有效减少集中作业及施工叠加对基坑周边环境安全的影响。
[0024]具体来说，待基坑地下室上方的永久性结构板的结构强度达到设计要求后，进行第一区域A 土方开挖，等挖至一定深度时，挖出阶梯平台后，土方放坡，继续挖下一层土，按照1:2的比例进行层间土方放坡，至基坑底板标高，基坑边留置一定宽度的边坡土。此时，在第一区域A处边挖边浇筑200毫米厚的C20素砼垫层。如图2所示，待第一区域A的基坑底板浇筑成功后，在第一区域A基坑底板I边缘处位置搭设牛腿3。待第一区域A的基坑底板和牛腿3达到设计强度后，在对应的周边区域对称设置斜撑2和角撑4。具体地，该斜撑2的顶端与冠梁5固定连接，斜撑2的底端与牛腿3固定连接。角撑4的安装方式同斜撑2。
[0025]进一步的，进行第二区域B 土方开挖，等挖至一定深度时，挖出阶梯平台后，土方放坡，继续挖下一层土，按照1:2的比例进行层间土方放坡，至基坑底板标高，基坑边留置一定宽度的边坡土。此时，在第二区域B边挖边浇筑200毫米厚的C20素砼垫层。然后进行第二中心区域B基坑底板结构施工，接着进行对应的周边区域的对称开挖，并在该周边区域对称设置斜撑2。具体设置方法同上，此处不再赘述。
[0026]同理，进行第三区域C的基坑施工。具体来说，首先对第一区域A的周边区域开挖至基坑标高，并浇筑300毫米厚的C30配筋垫层。然后进行第三区域C 土方开挖至基坑标高，等挖至一定深度时，挖出阶梯平台后，土方放坡，继续挖下一层土，按照1:2的比例进行层间土方放坡，基坑边留置一定宽度的边坡土。此时，在第三区域C边挖边浇筑200毫米厚的C20素砼垫层。然后进行第三区域C基坑底板结构施工，同时进行第一区域A的周边区域的基坑底板结构施工。随后，第三区域C的周边区域对称开挖，并在该周边区域对称设置斜撑2。
[0027]进一步的，在混凝土强度达到设计要求，第三区域C的周边区域的斜撑2施工完毕并施加预应力后开始对第二区域B的周边区域开挖至基坑标高，并浇筑300毫米厚的C30配筋垫层。接着进行第四区域D 土方开挖至基坑标高，等挖至一定深度时，挖出阶梯平台后，土方放坡，继续挖下一层土，按照1:2的比例进行层间土方放坡，基坑边留置一定宽度的边坡土。进行第四区域D边挖边浇筑200毫米厚的C20素砼垫层。接着进行第四区域D基坑底板结构施工，同时进行第四区域D的周边区域对称开挖，并在该周边区域对称设置斜撑2和角撑4。同步进行的还有第二区域B的周边区域的基坑底板结构施工。
[0028]紧接着，首先对第三区域C的周边区域开挖至基坑标高，并浇筑300毫米厚的C30配筋垫层，然后对第四区域D的周边区域开挖至基坑标高，并浇筑300毫米厚的C30配筋垫层。最后，依次进行第三区域B的周边区域和第四区域B的周边区域基坑底板结构施工。至此，基坑底板I施工完成。
[0029]由以上公开的技术方案可知，本实用新型的基坑支护结构适用于逆作法基坑施工中，其利用已完成的基坑的抗拔桩和竖向结构，以基坑上方的永久性结构板作为基坑区域的水平支撑，能够在不设置水平支撑的情况下防止围护墙开裂等，为整个基坑提供安全的施工环境。本实用新型通过设置斜撑2分开施工，使得基坑土方挖土期间对周边环境的影响得到不同程度减少。采用斜撑2代替水平钢支撑，整个基坑内主要区域土方可以一次开挖到底，不需要分两次开挖，可取消传统的挖土用钢栈桥，节省了施工时间和成本。
[0030]综上所述，本实用新型所提供的基坑支护结构，包括位于基坑侧面的围护墙以及若干斜撑2，围护墙的顶端设置有冠梁5，斜撑2的顶端与冠梁5固定连接，斜撑2的底端与基坑的底板固定连接。进一步的，斜撑2的底端与固定于基坑底板上的牛腿3固定连接。采用这种设计，基坑上方的水平永久性结构板取代了原来的水平钢支撑，起到对基坑水平支撑的作用。而且连接在冠梁5与基坑底板之间的斜撑2进一步起到对围护墙的支撑，相比现有技术中的基坑围护结构，本实用新型的逆作法中基坑的支护结构，减少了支护结构的工程量，进而避免了因拆除水平内支撑后产生大量固体废弃物而造成的浪费和环境污染。此外，本设计还能够大幅减少支撑的长度和数量，斜撑2由钢筋混凝土浇筑而成，刚度大、变形小，可在施工现场制作并完成安装，操作极为方便，而现有技术中常用的水平钢支撑在逆作法施工现场中，因基坑上方的水平结构板施工缝尺寸较小，不利于型钢材料的运输。而且，采用本实施例的逆作法中基坑的支护结构也减少了大量切割及焊接型材的工作，降低了工程造价，缩短了工期，而且基坑变形量能够控制在合理的范围。
[0031]上述描述仅是对本实用新型较佳实施例的描述，并非对本实用新型范围的任何限定，本领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。
【权利要求】
1.一种逆作法中基坑的支护结构，其特征在于，包括: 位于所述基坑侧面的围护墙； 以及若干斜撑； 所述围护墙的顶端设置有冠梁，所述斜撑的顶端与所述冠梁固定连接，所述斜撑的底端与所述基坑的底板固定连接。
2.如权利要求1所述的逆作法中基坑的支护结构，其特征在于:所述斜撑由钢筋混凝土烧筑而成。
3.如权利要求2所述的逆作法中基坑的支护结构，其特征在于:所述斜撑的底端与固定于所述底板上的牛腿固定连接。
4.如权利要求3所述的逆作法中基坑的支护结构，其特征在于:所述基坑的底板具有中心区域和周边区域，所述牛腿位于所述底板中心区域的边缘。
5.如权利要求3或4所述的逆作法中基坑的支护结构，其特征在于:所述牛腿由钢筋混凝土浇筑而成。
6.如权利要求5所述的逆作法中基坑的支护结构，其特征在于:所述斜撑的钢筋分别与所述冠梁和所述牛腿内的钢筋固定连接。
7.如权利要求6所述的逆作法中基坑的支护结构，其特征在于，所述牛腿上位于侧壁的钢筋的一端楔入所述底板内，所述钢筋越过所述底板内上部水平钢筋的延伸长度D大于1000mm。
8.如权利要求1所述的逆作法中基坑的支护结构，其特征在于，相邻的所述斜撑水平间距为3米?5米。
9.如权利要求1或2所述的逆作法中基坑的支护结构，其特征在于，所述斜撑与水平面的夹角为10度?20度。
【文档编号】E02D17/04GK203654294SQ201320829599
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2013年12月16日 优先权日:2013年12月16日
【发明者】李吉顺, 潘磊 申请人:上海建工二建集团有限公司