本發(fā)明涉及一種基坑支護(hù)的結(jié)構(gòu)及施工方法，尤其涉及一種建筑工程領(lǐng)域的基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)及施工方法。

背景技術(shù)：

由于現(xiàn)代建筑技術(shù)的快速發(fā)展，隨之出現(xiàn)了越來(lái)越多的建筑工程，尤其在發(fā)達(dá)城市，建筑用地十分緊張，從而導(dǎo)致建筑工程的基坑間距越來(lái)越小。而由于相鄰建筑的基坑間距過(guò)小，通常后施工的建筑基坑支護(hù)會(huì)對(duì)已施工的建筑結(jié)構(gòu)造成影響；若間距過(guò)小的兩相鄰建筑基坑同期施工，一般為了盡量降低建筑基坑支護(hù)的成本，需采用無(wú)支護(hù)設(shè)計(jì)，但是該相鄰建筑基坑相互交叉影響，從而對(duì)建筑工程的整體施工進(jìn)度產(chǎn)生較大影響。

本發(fā)明基坑支護(hù)的結(jié)構(gòu)及施工方法適用于中間基坑10建筑的結(jié)構(gòu)邊線在水平投影面上與兩側(cè)基坑20建筑的結(jié)構(gòu)邊線重疊(如圖1所示)或間距較小(如圖2所示)的情況，并且中間基坑10的深度小于兩側(cè)基坑20。對(duì)于中間基坑10建筑的結(jié)構(gòu)邊線在水平投影面上與兩側(cè)基坑20建筑的結(jié)構(gòu)邊線重疊或間距較小的情況，若按照傳統(tǒng)的降低建造成本的施工方法，如圖3所示，兩側(cè)基坑20的土方開(kāi)挖時(shí)需要進(jìn)行放坡，該放坡是為了防止土壁塌方，確保施工安全。當(dāng)兩側(cè)基坑20向中間基坑10放坡時(shí)，會(huì)將中間基坑10底部的土方51挖除，由此若想要對(duì)中間基坑10進(jìn)行結(jié)構(gòu)施工，則必須先對(duì)兩側(cè)基坑20進(jìn)行結(jié)構(gòu)施工，待施工完成后將中間基坑10底部挖除的土方51重新回填，才能開(kāi)始中間基坑10的結(jié)構(gòu)施工。該先后施工的方法，不僅浪費(fèi)人力物力，而且工期較長(zhǎng)。

對(duì)于中間基坑10建筑的結(jié)構(gòu)邊線在水平投影面上與兩側(cè)基坑20建筑的結(jié)構(gòu)邊線間距較小的情況，中間基坑10建筑的結(jié)構(gòu)邊線與兩側(cè)基坑20建筑的結(jié)構(gòu)邊線未重疊，雖間距較小(僅有幾米)，但可滿足設(shè)計(jì)垂直支護(hù)的要求。如圖4所示，按照傳統(tǒng)的垂直支護(hù)設(shè)計(jì)，在中間基坑10與兩側(cè)基坑20之間分別設(shè)置垂直支護(hù)61，然后根據(jù)需要對(duì)垂直支護(hù)61分別設(shè)置預(yù)應(yīng)力錨索62。但是這種支護(hù)設(shè)計(jì)，對(duì)兩側(cè)基坑20分別設(shè)置垂直支護(hù)體系，使垂直支護(hù)61和預(yù)應(yīng)力錨索62大量增加，并且該設(shè)計(jì)方法造成兩側(cè)基坑20回填完成前，不允許中間基坑10建筑的建造施工。

由于目前此類基坑支護(hù)設(shè)計(jì)沿用傳統(tǒng)施工方法，造成施工過(guò)程中大量土方被開(kāi)挖然后回填，造成施工工期較長(zhǎng)；另對(duì)于垂直支護(hù)和預(yù)應(yīng)力錨索大量增加，不但增加了施工的成本，也增加了施工的工作量，當(dāng)然也就延長(zhǎng)了施工工期。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種成本低，高效率的建筑基坑支護(hù)施工方法。

為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)效果，本發(fā)明公開(kāi)了一種基坑支護(hù)的施工方法，該需進(jìn)行支護(hù)施工的基坑由一中間基坑以及該中間基坑兩側(cè)的兩側(cè)基坑組成，該中間基坑建筑的結(jié)構(gòu)邊線在水平投影面上與兩側(cè)基坑建筑的結(jié)構(gòu)邊線間距較近或有所重疊，并且中間基坑的深度小于兩側(cè)基坑的深度。該基坑支護(hù)的結(jié)構(gòu)及施工方法包括以下步驟：

a.開(kāi)挖基坑的土方至中間基坑的基底標(biāo)高處；

b.施工中間基坑的基礎(chǔ)樁，以及中間基坑外圍處兩側(cè)基坑的支護(hù)樁；

c.在中間基坑的基底標(biāo)高處施工中間基坑的結(jié)構(gòu)底板；

d.開(kāi)挖兩側(cè)基坑的土方至設(shè)置一道預(yù)應(yīng)力的對(duì)拉錨索深度位置處，并在該位置兩側(cè)基坑之間施工一道預(yù)應(yīng)力的對(duì)拉錨索；

e.重復(fù)步驟d自上而下開(kāi)挖兩側(cè)基坑的土方并依次施工各道預(yù)應(yīng)力的對(duì)拉錨索，直至兩側(cè)基坑的基底標(biāo)高處。

本發(fā)明基坑支護(hù)施工方法的改進(jìn)在于，步驟d進(jìn)一步包括：

d1.開(kāi)挖兩側(cè)基坑的土方至一道預(yù)應(yīng)力的對(duì)拉錨索深度位置處；

d2.開(kāi)挖兩側(cè)基坑土方的同時(shí)在支護(hù)樁外側(cè)進(jìn)行掛板的施工；

d3.在步驟d1設(shè)置一道預(yù)應(yīng)力的對(duì)拉錨索深度位置處施工一道預(yù)應(yīng)力的對(duì)拉錨索；

d4.在步驟d3施工一道預(yù)應(yīng)力的對(duì)拉錨索位置處的支護(hù)樁的外側(cè)施工一道腰梁；

d5.張拉步驟d3該一道預(yù)應(yīng)力的對(duì)拉錨索并錨固。

本發(fā)明基坑支護(hù)施工方法的進(jìn)一步改進(jìn)在于，步驟d2支護(hù)樁外側(cè)掛板的施工步驟進(jìn)一步包括：

d21.在每根支護(hù)樁的外側(cè)縱向間隔打入膨脹螺栓；

d22.在膨脹螺栓上滿掛鋼筋網(wǎng)片；

d23.在相鄰支護(hù)樁間隙的區(qū)域，以及支護(hù)樁外側(cè)滿掛的鋼筋網(wǎng)片區(qū)域噴射混凝土形成掛板，完成掛板的施工，該掛板有效阻止中間基坑內(nèi)的土方向兩側(cè)基坑流失。

本發(fā)明基坑支護(hù)施工方法的進(jìn)一步改進(jìn)在于，預(yù)應(yīng)力的對(duì)拉錨索施工時(shí)，采用定向鉆牽引并保持鉆進(jìn)的水平度，使預(yù)應(yīng)力的對(duì)拉錨索從一側(cè)基坑支護(hù)樁間隙水平穿進(jìn)，并從相對(duì)的另一側(cè)基坑支護(hù)樁間隙水平穿出。

本發(fā)明基坑支護(hù)施工方法的進(jìn)一步改進(jìn)在于，支護(hù)樁設(shè)計(jì)成密排支護(hù)樁，該相鄰密排支護(hù)樁有20厘米左右的凈間距，并且該中間基坑外圍處兩側(cè)基坑的支護(hù)樁可以作為中間基坑的外圍基礎(chǔ)樁。

本發(fā)明基坑支護(hù)施工方法的進(jìn)一步改進(jìn)在于，結(jié)構(gòu)底板與基礎(chǔ)樁和支護(hù)樁的頂端相結(jié)合，且該結(jié)構(gòu)底板采用鋼筋混凝土構(gòu)成。

上述基坑支護(hù)施工方法中，結(jié)構(gòu)底板達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90％后，再開(kāi)挖兩側(cè)基坑；另外該結(jié)構(gòu)底板的設(shè)計(jì)強(qiáng)度未達(dá)到90％，也可進(jìn)行中間基坑建筑的建造施工，使基礎(chǔ)樁和支護(hù)樁的豎向受力增大，從而進(jìn)一步增強(qiáng)基礎(chǔ)樁和支護(hù)樁的整體穩(wěn)定性；且腰梁達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，再?gòu)埨A(yù)應(yīng)力的對(duì)拉錨索并錨固。本發(fā)明基坑支護(hù)的施工方法中，兩側(cè)基坑的支護(hù)樁同樣作為中間基坑的基礎(chǔ)樁；中間基坑的底板可以作為兩側(cè)基坑的第一道水平預(yù)應(yīng)力對(duì)拉體系；在對(duì)兩側(cè)基坑開(kāi)挖至預(yù)應(yīng)力的對(duì)拉錨索處時(shí)，必須暫停兩側(cè)基坑土方的開(kāi)挖，并及時(shí)進(jìn)行預(yù)應(yīng)力的對(duì)拉錨索的施工；腰梁的數(shù)量根據(jù)預(yù)應(yīng)力的對(duì)拉錨索的數(shù)量進(jìn)行設(shè)置，而預(yù)應(yīng)力的對(duì)拉錨索的數(shù)量則根據(jù)中間基坑與兩側(cè)基坑的高度差進(jìn)行設(shè)定。

本發(fā)明一種基坑支護(hù)的結(jié)構(gòu)，該支護(hù)的基坑由一中間基坑以及該中間基坑兩側(cè)的兩側(cè)基坑組成，該中間基坑建筑的結(jié)構(gòu)邊線在水平投影面上與兩側(cè)基坑建筑的結(jié)構(gòu)邊線間距較近或有所重疊，并且中間基坑的深度小于兩側(cè)基坑的深度。該基坑的支護(hù)結(jié)構(gòu)包括：

在中間基坑基底標(biāo)高下方的土方中打設(shè)有中間基坑的基礎(chǔ)樁和兩側(cè)基坑的支護(hù)樁；

于中間基坑基底標(biāo)高處設(shè)置有結(jié)構(gòu)底板，該結(jié)構(gòu)底板與前述基礎(chǔ)樁和支護(hù)樁的頂端相結(jié)合；

在兩側(cè)基坑相對(duì)的支護(hù)樁間隙之間穿設(shè)有預(yù)應(yīng)力的對(duì)拉錨索；

于支護(hù)樁外側(cè)設(shè)置有掛板。

本發(fā)明基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的改進(jìn)在于，支護(hù)樁位于中間基坑的外圍，且支護(hù)樁為密排支護(hù)樁，該相鄰密排支護(hù)樁有20厘米左右的凈間距，并且該中間基坑外圍的支護(hù)樁可以作為兩側(cè)基坑的垂直支護(hù)體系。

本發(fā)明基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步改進(jìn)在于，掛板包括復(fù)數(shù)個(gè)膨脹螺栓、復(fù)數(shù)張鋼筋網(wǎng)片以及混凝土層，其中膨脹螺栓縱向間隔設(shè)置在每根支護(hù)樁的外側(cè)，且該膨脹螺栓上掛設(shè)有鋼筋網(wǎng)片，該相鄰支護(hù)樁間隙的區(qū)域，以及支護(hù)樁外側(cè)掛設(shè)的鋼筋網(wǎng)片區(qū)域設(shè)置有混凝土層，該掛板有效阻止中間基坑內(nèi)的土方向兩側(cè)基坑流失。

本發(fā)明基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步改進(jìn)在于，預(yù)應(yīng)力的對(duì)拉錨索下方緊靠預(yù)應(yīng)力的對(duì)拉錨索位置處的支護(hù)樁外側(cè)設(shè)有腰梁，提高中間基坑土方的穩(wěn)定性。

本發(fā)明基坑支護(hù)的結(jié)構(gòu)中，結(jié)構(gòu)底板由鋼筋混凝土構(gòu)成；預(yù)應(yīng)力的對(duì)拉錨索水平設(shè)置，該預(yù)應(yīng)力的對(duì)拉錨索施工時(shí)采用定向鉆牽引，并保持鉆進(jìn)的水平度，使預(yù)應(yīng)力錨索從一側(cè)基坑支護(hù)樁間隙中水平穿進(jìn)，并從相對(duì)的另一側(cè)基坑支護(hù)樁間隙水平穿出。

上述基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)中，兩側(cè)基坑的支護(hù)樁同樣作為中間基坑的基礎(chǔ)樁；中間基坑的底板可以作為兩側(cè)基坑的第一道水平預(yù)應(yīng)力對(duì)拉體系；腰梁的數(shù)量根據(jù)預(yù)應(yīng)力的對(duì)拉錨索的數(shù)量進(jìn)行設(shè)置，而預(yù)應(yīng)力的對(duì)拉錨索的數(shù)量則根據(jù)中間基坑與兩側(cè)基坑的高度差進(jìn)行設(shè)定。

附圖說(shuō)明

圖1為一種中間基坑建筑的結(jié)構(gòu)邊線在水平投影面上與兩側(cè)基坑建筑的結(jié)構(gòu)邊線重疊的示意圖；

圖2為一種中間基坑建筑的結(jié)構(gòu)邊線在水平投影面上與兩側(cè)基坑建筑的結(jié)構(gòu)邊線間距較小的示意圖；

圖3為傳統(tǒng)相鄰基坑的放坡開(kāi)挖剖面圖；

圖4為傳統(tǒng)相鄰基坑的垂直支護(hù)剖面圖；

圖5為本發(fā)明基坑支護(hù)施工方法中中間基坑開(kāi)挖及基礎(chǔ)樁和支護(hù)樁施工的剖面圖；

圖6為本發(fā)明基坑支護(hù)施工方法中中間基坑結(jié)構(gòu)底板施工的剖面圖；

圖7為本發(fā)明基坑支護(hù)施工方法中第一道預(yù)應(yīng)力的對(duì)拉錨索施工的剖面圖；

圖8為本發(fā)明基坑支護(hù)施工方法施工完成后的基坑支護(hù)剖面圖；

圖9為本發(fā)明基坑支護(hù)施工方法中支護(hù)樁和掛板的正視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10為圖9本發(fā)明基坑支護(hù)施工方法的A-A剖視放大示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

本發(fā)明提供一種基坑支護(hù)的結(jié)構(gòu)及施工方法，如圖5所示，該方法首先開(kāi)挖中間基坑10以及兩側(cè)基坑20的土方至該中間基坑10的基底標(biāo)高101處，待開(kāi)挖完成后，在該基底標(biāo)高101處施工兩側(cè)基坑20的支護(hù)樁11和中間基坑10的基礎(chǔ)樁16，即將支護(hù)樁11和基礎(chǔ)樁16打入基底標(biāo)高101下方的土方中。基礎(chǔ)樁16間隔設(shè)置在中間基坑10的中間部位，而支護(hù)樁11間隔設(shè)置在中間基坑10的外圍，且該支護(hù)樁11需設(shè)計(jì)成密排支護(hù)樁11，該支護(hù)樁11并非連續(xù)不斷，而是支護(hù)樁與支護(hù)樁之間有20厘米左右的凈間距，并可將該支護(hù)樁11作為兩側(cè)基坑20的垂直支護(hù)體系，同時(shí)支護(hù)樁11還可作為中間基坑10的基礎(chǔ)樁，起到支撐受力的作用。結(jié)合圖6，支護(hù)樁11和基礎(chǔ)樁16施工完成后，在該基底標(biāo)高101的位置處施工中間基坑10的結(jié)構(gòu)底板12，該結(jié)構(gòu)底板12采用鋼筋混凝土構(gòu)成，并與支護(hù)樁11和基礎(chǔ)樁16的頂端相結(jié)合，且可將該結(jié)構(gòu)底板12作為兩側(cè)基坑20垂直支護(hù)體系的第一道水平對(duì)拉體系。

如圖8所示，待結(jié)構(gòu)底板12達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90％，開(kāi)始同步開(kāi)挖兩側(cè)基坑20的土方至中間基坑10設(shè)置的第一道預(yù)應(yīng)力的對(duì)拉錨索14位置處，并且在兩側(cè)基坑20土方開(kāi)挖的同時(shí)施工支護(hù)樁11上的掛板13。然后采用定向鉆牽引的方式，并保持鉆進(jìn)的水平度，施工中間基坑10的第一道預(yù)應(yīng)力的對(duì)拉錨索14，使該第一道預(yù)應(yīng)力的對(duì)拉錨索14從一側(cè)支護(hù)樁11間隙中水平穿進(jìn)，并從相對(duì)的另一側(cè)支護(hù)樁11間隙中水平穿出。然后在支護(hù)樁11外側(cè)，該第一道預(yù)應(yīng)力的對(duì)拉錨索14穿進(jìn)和穿出支護(hù)樁11的位置處設(shè)置并施工第一道腰梁15，待腰梁15達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，張拉第一道預(yù)應(yīng)力的對(duì)拉錨索14并進(jìn)行錨固和鎖定。然后重復(fù)上述步驟，直至兩側(cè)基坑20土方開(kāi)挖至該兩側(cè)基坑20的基底標(biāo)高，并在此開(kāi)挖過(guò)程中同時(shí)自上而下分別完成各道預(yù)應(yīng)力的對(duì)拉錨索的施工，如圖10所示，由此完成該基坑體系的支護(hù)施工。

結(jié)合圖9和圖10，上述掛板13由膨脹螺栓131、鋼筋網(wǎng)片132以及混凝土133組成。掛板13施工時(shí)，首先將膨脹螺栓131打入每根支護(hù)樁11的外側(cè)，該膨脹螺栓131可采用長(zhǎng)度150毫米的M12膨脹螺栓，且該膨脹螺栓131縱向間隔500毫米設(shè)置在每根支護(hù)樁11的外側(cè)。然后在膨脹螺栓131上滿掛鋼筋網(wǎng)片132，該鋼筋網(wǎng)片132可采用直徑為8毫米的鋼筋制作，且該鋼筋的縱向間距和橫向間距可分別設(shè)定為200毫米。最后，在支護(hù)樁11的間隙區(qū)域111以及支護(hù)樁11外側(cè)滿掛的鋼筋網(wǎng)片132區(qū)域噴射混凝土133，形成混凝土層。該混凝土133可采用強(qiáng)度等級(jí)為C20的混凝土，且該混凝土133的噴射厚度在100毫米左右最合適，由此完成掛板的施工，從而有效阻止中間基坑內(nèi)的土方向兩側(cè)基坑流失。

本發(fā)明基坑支護(hù)施工方法中，中間基坑的寬度在40米以內(nèi)最合適；預(yù)應(yīng)力的對(duì)拉錨索應(yīng)水平設(shè)置，且該預(yù)應(yīng)力的對(duì)拉錨索的數(shù)量設(shè)置由中間基坑與兩側(cè)基坑的高度差決定，而腰梁的數(shù)量依照預(yù)應(yīng)力的對(duì)拉錨索的數(shù)量設(shè)置；兩側(cè)基坑的土方開(kāi)挖時(shí)，必須同時(shí)在工程樁外側(cè)進(jìn)行掛板的施工，防止中間基坑內(nèi)的土方向兩側(cè)基坑流失，且該兩側(cè)基坑的土方開(kāi)挖至預(yù)應(yīng)力的對(duì)拉錨索處時(shí)，必須暫停該兩側(cè)基坑土方的繼續(xù)開(kāi)挖，并及時(shí)進(jìn)行該處預(yù)應(yīng)力的對(duì)拉錨索的施工。

本發(fā)明基坑支護(hù)的結(jié)構(gòu)及施工方法，包括工程樁、結(jié)構(gòu)底板、掛板、水平預(yù)應(yīng)力的對(duì)拉錨索以及腰梁的設(shè)置。在該相鄰基坑支護(hù)體系中，利用中間基坑靠近兩側(cè)基坑側(cè)的支護(hù)樁既作為中間基坑的基礎(chǔ)樁，又作為兩側(cè)基坑的垂直支護(hù)結(jié)構(gòu)，并利用中間基坑的結(jié)構(gòu)底板作為兩側(cè)基坑垂直支護(hù)結(jié)構(gòu)的第一道水平對(duì)拉結(jié)構(gòu)，將三個(gè)基坑進(jìn)行統(tǒng)籌設(shè)計(jì)。該基坑支護(hù)方法既避免了傳統(tǒng)施工方法中中間基坑下方土方的開(kāi)挖以及回填對(duì)中間基坑的施工影響，也避免了兩側(cè)基坑分別設(shè)計(jì)垂直支護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí)出現(xiàn)某些結(jié)構(gòu)的重復(fù)設(shè)置，并且該支護(hù)方法還能使中間基坑和兩側(cè)基坑的結(jié)構(gòu)近乎同步施工。在保證施工安全的前提下，既能保證施工進(jìn)度，又能減少垂直支護(hù)結(jié)構(gòu)，節(jié)省施工成本。