群坑工程中的换撑施工方法
【专利摘要】本发明提供一种群坑工程的换撑施工方法，在所述第二地下结构中，自下而上依序执行悬挑梁的施工以构筑多层结构梁，其中，每一层结构梁的构筑包括：在所述中隔墙中与第一地下结构中相应层的悬挑梁所对应的位置处开凿至少大于所述悬挑梁尺寸的过孔；在所述第二地下结构，破除所述第二地下结构中位于所述过孔水平高度以下的所述临时支撑梁，并在所述第二地下结构中对应最低层的悬挑梁的水平高度位置支设供构筑结构梁的模板以及在所述模板内搭建结构梁钢筋架，所述结构梁钢筋架与所述第一地下结构中同高度悬挑梁的预留钢筋相连；在所述结构梁钢筋架内筑混凝土形成结构梁。本发明通过换撑受力体系的计算，使用结构主梁换撑工法确保围护体系的稳固。
【专利说明】群坑工程中的换撑施工方法【技术领域】
[0001]本发明属于工程建设【技术领域】，尤其涉及一种群坑工程中的换撑施工方法。
【背景技术】
[0002]在我国，越来越多的工程选址邻近保护建(构)筑物旁，如浅基础建筑、保护建筑、重要地下管线、地铁车站隧道等，这类建(构)筑物对变形比较敏感，设计通常采取将大基坑划分为若干小基坑进行分区施工，由于周边环境复杂，保护要求高，对工程施工的变形控制提出了很高的要求，除了基坑土方开挖过程中的环境保护措施外，地下室回筑阶段拆撑、换撑的过程也是控制基坑变形的重要环节之一。
[0003]群基坑工程中的换撑，是在特定的条件下采取一定的技术措施来逐步取代发挥临时支撑作用的内支撑结构体系，从而保证临时性内支撑拆除后，工程施工能继续安全顺利地进行，其实质是应力的安全有序的调整、转移和再分配。群基坑换撑原理就是让围护结构内支撑拆除所产生的部分应力通过传力构件传递给具有足够承载能力的第三者，从而达到新的受力平衡。它除可采用刚性支撑件(斜撑、水平支撑)连接地连墙(或围护桩)和地下室结构来控制变形、实现应力传递。
[0004]现有技术的换撑是支撑换撑，即通过土方开挖过程中设置支撑体系，利用结构施工过程中“逐层施工 逐层破撑”的原则进行基坑施工时，与中隔墙底板处设置传力带及黄色回填等措施进行围护体系传力，并在地下结构施工过程中的主要受力节点主梁处于中隔墙使用型钢连接，达到水平换撑的作用。中隔墙另一侧结构施工时破除相邻两基坑内支撑体系，待地下结构施工完成后破除中隔墙并逐层完成结构面连通施工，等上层中隔墙位置结构面达到设计强度后拆除下层中隔墙。此类方法一般由于逐层施工的原因使破除地连墙以及地连墙处结构连通施工的工期严重的拖延，并且施工过程中结构的稳定性保证措施不强。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种群坑工程中的换撑施工方法，用于解决现有技术逐层施工导致工期拖延、其换撑方式导致施工过程中结构的稳定性保证措施不强等问题。
[0006]为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为:
[0007]一种群坑工程中的换撑施工方法，包括:
[0008]开挖相邻的第一地下结构和第二地下结构，并在所述第一地下结构和所述第二地下结构之间构筑中隔墙，所述中隔墙由位于第二地下结构中不同高度的多个临时支撑梁所支撑；
[0009]分别在所述第一地下结构和所述第二地下结构中相对应地浇筑第一地基和第二地基，然后在所述第一地基的上方依序浇筑多个分层的悬挑梁，每个所述悬挑梁对应地支设有支撑件，并且每个所述悬挑梁相对所述中隔墙的一端预留钢筋形成施工缝；
[0010]在所述第二地下结构中，自下而上依序执行悬挑梁的施工以构筑多层结构梁，其中，每一层结构梁的构筑包括:在所述中隔墙中与第一地下结构中相应层的悬挑梁所对应的位置处开凿至少大于所述悬挑梁尺寸的过孔；在所述第二地下结构，破除所述第二地下结构中位于所述过孔水平高度以下的所述临时支撑梁，并在所述第二地下结构中对应最低层的悬挑梁的水平高度位置支设供构筑结构梁的模板以及在所述模板内搭建结构梁钢筋架，所述结构梁钢筋架与所述第一地下结构中同高度悬挑梁的预留钢筋相连；在所述结构梁钢筋架内筑混凝土形成结构梁；
[0011]在所述第二地下结构中构筑完多层结构梁之后，自上而下依序进行所述中隔墙和所述支撑件的拆除；以及
[0012]将所述第一地基与所述第二地基浇筑成一整块地基。
[0013]作为本发明的进一步改进，自上而下依序进行所述中隔墙和所述支撑件的拆除，包括:在中隔墙破除过程中，同时进行上一层的次梁和楼板的连通施工。
[0014]作为本发明的进一步改进，所述支设供构筑结构梁的模板包括架构形成结构梁形状的模板以及支撑所述模板的满堂架。
[0015]作为本发明的进一步改进，所述第一地基相对所述中隔墙的一端预留钢筋形成施工缝。
[0016]作为本发明的进一步改进，所述第二地基相对所述中隔墙的一端预留钢筋形成
施工缝。
[0017]作为本发明的进一步改进，所述过孔的尺寸为至少结构梁尺寸外扩500mm。
[0018]本发明的群坑工程中的换撑施工方法是在一侧结构施工完成之后，通过中隔墙开洞贯通主梁的措施来取代发挥临时支撑作用的内支撑结构体系，从而保证临时性内支撑拆除后，工程施工能继续安全顺利地进行，其实质是应力的安全有序的调整、转移和再分配，通过换撑受力体系的计算，使用结构主梁换撑工法确保围护体系的稳固，不仅减少了换撑施工工序，而且无须进行换撑拆撑等施工工作，避免出现工期延长、造价增加等问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1为本发明的群坑工程中的换撑施工方法中相邻基坑的剖面图；
[0020]图2为本发明的群坑工程中的换撑施工方法中构筑最底层结构梁的剖面图；
[0021]图3为本发明的群坑工程中的换撑施工方法中构筑至首层结构梁的剖面图；
[0022]图4为本发明的群坑工程中的换撑施工方法中拆除中隔墙和支撑件后的剖面图；
[0023]图5为本发明的群坑工程中的换撑施工方法中施工完成剖面图。
【具体实施方式】
[0024]以下将结合附图所示的【具体实施方式】对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。
[0025]如图1所示，为本发明的群坑工程中的换撑施工方法中相邻基坑剖面图，该相邻基坑包括:第一地下结构1、第二地下结构2以及中隔墙3，该中隔墙3位于第一地下结构I与第二地下结构2之间且将第一地下结构I和第二地下结构2分隔成两个独立空间。
[0026]具体地，第一地下结构I包括浇筑的第一地基11，位于第一地基11上方、并将第一地下结构I分层的多个悬挑梁12，以及支撑悬挑梁12的支撑件13，该第一地基11相对中隔墙3的一端预留钢筋形成施工缝。优选地，悬挑梁12将第一地下结构I分隔成多层空间结构，从而形成多层地下室结构，每一层的悬挑梁12均设置有多个支撑件13，以防止悬挑梁12发生断裂。第二地下结构2包括浇筑的第二地基21和支撑梁22，该第二地基21相对中隔墙3的一端预留钢筋形成施工缝，该支撑梁22起到临时支撑的作用，在施工过程中，会进行逐层破除。特别地，悬挑梁12对应于中隔墙3的一端预留钢筋形成施工缝，中隔墙3对应于悬挑梁12预留钢筋的位置在施工时凿通以延伸构筑贯通于第一地下结构I和第二地下结构2的结构梁4，当然还需要在构筑结构梁4前支设模板、并在悬挑梁12预留钢筋的位置钢筋连接，最终浇筑混凝土形成结构梁4，本发明中通过满堂架支撑模板。优选地，在本实施方式中，中隔墙3对应悬挑梁12预留钢筋的位置凿除至少结构梁4尺寸外扩500_的过孔31，以便悬挑梁12延伸浇筑成结构梁4。
[0027]配合图1至图5所示，本发明的群坑工程中的换撑施工方法包括:
[0028]开挖相邻的第一地下结构I和第二地下结构2，并在第一地下结构I和第二地下结构2之间构筑中隔墙3，该中隔墙3由位于第二地下结构2中不同高度的多个临时支撑梁22所支撑，该中隔墙3将第一地下结构I和第二地下结构2分隔成两个独立空间。
[0029]分别在第一地下结构I和第二地下结构2中相对应地浇筑第一地基11和第二地基21，即在第一地下结构I浇筑第一地基11，在第二地下结构2浇筑第二地基21，特别地，本发明中，第一地基11相对中隔墙3的一端预留钢筋形成施工缝，第二地基21相对中隔墙3的一端预留钢筋形成施工缝，如此设置以便之后中隔墙3拆除了，第一地基11与第二地基21之间便于施工将第一地基11与第二地基21连成一整块地基。第一地基11与第二地基21分别浇筑完成后，然后在第一地基11的上方依序浇筑多个分层的悬挑梁12，每个悬挑梁12对应地支设有支撑件13，并且每个悬挑梁12相对中隔墙3的一端预留钢筋形成施工缝。
[0030]在第二地下结构2中，自下而上依序执行悬挑梁12的施工以构筑多层结构梁4，其中，每一层结构梁4的构筑包括:在中隔墙3中与第一地下结构I中相应层的悬挑梁12所对应的位置处开凿至少大于悬挑梁12尺寸的过孔31，优选地，该过孔31的尺寸为至少结构梁4尺寸外扩500mm ;在第二地下结构2，破除第二地下结构中位于过孔31水平高度以下的临时支撑梁22，并在第二地下结构2中对应最低层的悬挑梁12的水平高度位置支设供构筑结构梁4的模板(未图示)以及在模板内搭建结构梁钢筋架(未图示)，结构梁钢筋架与第一地下结构I中同高度悬挑梁12的预留钢筋相连；在结构梁钢筋架内筑混凝土形成结构梁
4。特别地，支设供构筑结构梁4的模板包括架构形成结构梁4的模板包括架构形成结构梁4形成的模板以及支撑模板的满堂架23，待结构梁4收浆达到硬度要求后即拆除满堂架23和模板。
[0031]在本实施方式中，以建筑两层地下结构详细说明，首先自下而上执行悬挑梁12的施工，在地下二层的悬挑梁12对应的位置对应于中隔墙3开凿大于悬挑梁12尺寸的过孔31，此时在第二地下结构中，为了构筑地下二层的结构梁，需要将预构筑结构梁下方的支撑梁22拆除，以便支设满堂架23来支撑构筑结构梁的模板，对应地在模板内捆扎钢筋架，并且与悬挑梁12预留的钢筋形成施工缝连接，接着浇筑混凝土形成结构梁4，在该层结构梁施工完成后，然后再进行首层结构梁的施工，首先拆除第二地下结构中首层结构梁的高度与地下二层结构梁之间的支撑梁22，然后支设满堂架23、构筑结构梁的模板以及捆扎钢筋架，最后浇筑首层结构梁。其中需要说明的是，在支设地下一层的满堂架时，需要待地下二层的结构梁达到收浆达到硬度要求后，对于地下二层支设的满堂架及模板，最快可在结构梁4达到硬度要求后即可拆除，当然也可以在最后拆除中隔墙3时一并拆除，优选地，优先拆除满堂架及模板，这样可减少使用模板及满堂架的数量，节约成本。在本发明的另一实施方式中，具有多层结构梁时，在完成最低层结构梁之后依序以同样的方式再进行上一层结构梁的构筑，直至首层悬挑梁构筑成结构梁4。
[0032]在第二地下结构2中构筑完多层结构梁4之后，自上而下依序进行中隔墙3和支撑件13的拆除，其中，在中隔墙3拆除过程中同时进行上一层的次梁及楼板连通施工，如此设置以使不需要等待上层结构连通的混凝土达到强度后再进行下一层中隔墙3破除工作，加快了施工速度，缩短施工周期。具体地，以地下二层为例详细说明，首层结构梁达到硬度要求后，拆除地下一层的中隔墙及位于第一地下结构地下一层的支撑件，然后再拆除第二地下结构的中隔墙和支撑件，特别地，在第一地基与第一地基之间的中隔墙也依序进行拆除。
[0033]最后，将第一地基11与第二地基21浇筑成一整块地基，这样整体就构筑成多层地下结构。
[0034]本发明的群坑工程的换撑施工方法是在一侧结构施工完成之后，通过中隔墙开洞贯通主梁的措施来取代发挥临时支撑作用的内支撑结构体系，从而保证临时性内支撑拆除后，工程施工能继续安全顺利地进行，其实质是应力的安全有序的调整、转移和再分配，通过换撑受力体系的计算，使用结构主梁换撑工法确保围护体系的稳固，不仅减少了换撑施工工序，而且无须进行换撑拆撑等施工工作，避免出现工期延长、造价增加等问题。
[0035]应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
[0036]上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种群坑工程中的换撑施工方法，其特征在于，包括: 开挖相邻的第一地下结构和第二地下结构，并在所述第一地下结构和所述第二地下结构之间构筑中隔墙，所述中隔墙由位于所述第二地下结构中不同高度的多个临时支撑梁所支撑； 分别在所述第一地下结构和所述第二地下结构中相对应地浇筑第一地基和第二地基，然后在所述第一地基的上方依序浇筑多个分层的悬挑梁，每个所述悬挑梁对应地支设有支撑件，并且每个所述悬挑梁中相对所述中隔墙的一端预留钢筋形成施工缝； 在所述第二地下结构中，自下而上依序执行悬挑梁的施工以构筑多层结构梁，其中，每一层结构梁的构筑包括:在所述中隔墙中与第一地下结构中相应层的悬挑梁所对应的位置处开凿至少大于所述悬挑梁尺寸的过孔；在所述第二地下结构，破除所述第二地下结构中位于所述过孔水平高度以下的所述临时支撑梁，并在所述第二地下结构中对应最低层的悬挑梁的水平高度位置支设供构筑结构梁的模板以及在所述模板内搭建结构梁钢筋架，所述结构梁钢筋架与所述第一地下结构中同高度悬挑梁的预留钢筋相连；在所述结构梁钢筋架内筑混凝土形成结构梁； 在所述第二地下结构中构筑完多层结构梁之后，自上而下依序进行所述中隔墙和所述支撑件的拆除；以及 将所述第一地基与所述第二地基浇筑成一整块地基。
2.根据权利要求1所述的群坑工程中的换撑施工方法，其特征在于，自上而下依序进行所述中隔墙和所述支撑件的拆除，包括:在中隔墙破除过程中，同时进行上一层的次梁和楼板的连通施工。
3.根据权利要求1所述的群坑工程中的换撑施工方法，其特征在于，所述支设供构筑结构梁的模具包括架构形成结构梁形状的模板以及支撑所述模板的满堂架。
4.根据权利要求1所述的群坑工程中的换撑施工方法，其特征在于，所述第一地基相对所述中隔墙的一端预留钢筋形成施工缝。
5.根据权利要求1或2所述的群坑工程中的换撑施工方法，其特征在于，所述第二地基相对所述中隔墙的一端预留钢筋形成施工缝。
6.根据权利要求1所述的群坑工程中的换撑施工方法，其特征在于，所述过孔过孔的尺寸为至少结构梁尺寸外扩500mm。
【文档编号】E02D17/02GK104032744SQ201410217699
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年5月21日 优先权日:2014年5月21日
【发明者】边成赞, 沈健, 王俊佚, 陈新喜, 闫涛, 范怀伟, 杨帆, 施晓盼, 赵文超, 王玥, 李大鹏, 唐睿, 沈魏, 侯海涛 申请人:中国建筑第八工程局有限公司