本發(fā)明屬于工程施工技術領域,具體涉及一種防臨近建筑物地基變形的基坑臨時支護結構及基坑施工方法。
背景技術:
日趨緊張的城市用地促使各種地面建筑如商業(yè)用房、車庫等向地下轉移,加速了地下空間的開發(fā),使得基坑工程朝著更大更深的方向發(fā)展。大量深基坑集中在市區(qū),施工場地狹小,施工條件復雜,如何減小基坑開挖對周圍建構筑物、道路和市政工程的影響成為了重要問題。
在人口密集的中大型城市,基坑放坡開挖已不再適用,而在圍護樁上設置支撐作為圍護結構得到廣泛應用。支撐主要包括兩種:一種為基坑內部受壓體系主要為直撐或斜撐的受壓桿件結構;另一種為基坑外部受拉體系,主要為錨桿結構。作為受壓結構,直撐和斜撐較錨桿體系存在以下缺點:基坑全范圍內設置直撐受力能相互傳遞,但不適合超大型基坑,且受造價、施工工期等因素限制;斜撐的受力點選取難度大,施工難度大。作為外部受拉結構的錨桿體系能最大限度地提供基坑空間面積,綜合利用空間效應,適用范圍頗為廣泛,但是若基坑緊鄰既有建筑,而已建建筑物的基坑支護施工方案又常常不能完全確定,若采用樁錨支護施工,錨桿有可能越過建筑紅線,破壞既有建筑的樁基礎或地下空間結構,因此迫切需要建立一種既能充分利用基坑平面空間又能有效控制基坑變形的施工方法,雙排樁支護在這種條件下應運而生,成為解決該問題的手段之一。
雙排樁是一種較為新型的基坑支護結構,它的主要優(yōu)點是可以應用在不能實施錨桿或內支撐的基坑支護段,且施工簡單,工期較短,但雙排支護樁的施工必須要求基坑周邊要有一定空間,因此對于場地狹小的場合,該支護形式的使用受到進一步限制。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在提供一種用于控制由于基坑施工而造成的臨近建筑物地基變形的支護結構,能夠很好地限制臨近建筑地基變形,同時工期短、施工占地少。
為此,本發(fā)明所采用的技術方案為:一種防臨近建筑物地基變形的基坑臨時支護結構,包括靠近臨近建筑物的若干前排樁、位于擬建建筑物基坑內的若干后排樁、將各個前排樁頂部橫向剛性連接的前冠梁、將各個后排樁頂部橫向剛性連接的后冠梁、將前冠梁與后冠梁剛性連接的若干連接梁,所述連接梁的前端連接在前冠梁與前排樁的連接節(jié)點位置處,連接梁的后端連接在后冠梁與后排樁的連接節(jié)點位置處,所述前排樁與后排樁之間為預留土體,每根后排樁后方的擬建建筑物基坑底板上對應設置有一個現(xiàn)澆混凝土承臺,斜支撐的一端支在現(xiàn)澆混凝土承臺上、另一端頂在后排樁上。
作為上述方案的優(yōu)選,除兩端的后排樁和前排樁外,中間的后排樁的樁間距為中間的前排樁的樁間距相等,兩端頭的后排樁與正前方對應的前排樁通過垂直于前冠梁的連接梁相連,中間的后排樁與中間的前排樁左右錯開設置,每根中間的后排樁與前方最近的兩根前排樁分別通過傾斜的連接梁相連,每個支護結構單位的兩根連接梁與前冠梁或后冠梁構成等腰三角形支撐,進一步提高了支護強度。
同時,本發(fā)明還提供一種防臨近建筑物地基變形的基坑施工方法,包括以下步驟:
步驟一、按照設計施工圖要求,進行測量定位放線的準備工作;
步驟二、按照施工圖在靠近臨近建筑物處布設前排樁,擬建建筑物基坑內布設后排樁,將各個前排樁頂部通過前冠梁橫向剛性連接在一起,將各個后排樁頂部通過后冠梁橫向剛性連接在一起,將前冠梁與后冠梁通過若干連接梁剛性連接在一起,且連接梁的前端連接在前冠梁與前排樁的連接節(jié)點位置處,連接梁的后端連接在后冠梁與后排樁的連接節(jié)點位置處,所述前排樁與后排樁之間為預留土體;
步驟三、開挖后排樁后方的土體,開挖完成后,在開挖好的基坑底面上及時澆筑混凝土底板,并根據(jù)斜支撐的受力點,澆筑現(xiàn)澆混凝土承臺,然后設置斜支撐,使斜支撐的一端支在現(xiàn)澆混凝土承臺上、另一端頂在后排樁上;
步驟四、拆除連接梁,分階段開挖前排樁與后排樁之間的預留土體,并分階段將裸露出的后排樁樁身壓入土體,每挖完一個階段的預留土體后,就按設計要求調整斜支撐的支撐角度;
步驟五、開挖預留土體至坑底,將裸露在外的后排樁樁身壓入土體中,拆除斜支撐和現(xiàn)澆混凝土承臺,在開挖好的基坑底面上快速澆筑底板,并與已澆筑的基坑底板相連。
本發(fā)明的有益效果:提供了一種控制變形敏感的臨近既有建筑的基坑開挖支護結構和施工方法,在避免出現(xiàn)由于使用內外支撐而占地大的情況下,既能保證控制基坑及臨近既有建筑地基變形的目標,又充分利用了地下空間,縮短施工工期、節(jié)約造價,保證施工安全。
附圖說明
圖1為支護結構(不包括斜支撐和現(xiàn)澆混凝土承臺)或施工方法中步驟二的俯視圖。
圖2為支護結構及施工方法中步驟三的立面示意圖。
圖3為施工方法中步驟四的立面示意圖。
圖4為施工方法中步驟五的立面示意圖。
具體實施方式
下面通過實施例并結合附圖,對本發(fā)明作進一步說明:
結合圖1—圖2所示,一種防臨近建筑物地基變形的基坑臨時支護結構,主要由若干前排樁1、若干后排樁2、前冠梁3、后冠梁4、若干連接梁5、現(xiàn)澆混凝土承臺7和斜支撐8組成。
前排樁1靠近臨近建筑物設置,后排樁2位于擬建建筑物的基坑內,前冠梁3將各個前排樁1頂部橫向剛性連接,后冠梁4將各個后排樁2頂部橫向剛性連接,連接梁5將前冠梁3與后冠梁4剛性連接。
連接梁5的前端連接在前冠梁3與前排樁1的連接節(jié)點位置處,連接梁5的后端連接在后冠梁4與后排樁2的連接節(jié)點位置處,前排樁1與后排樁2之間為預留土體6,每根后排樁2后方的擬建建筑物基坑底板上對應設置有一個現(xiàn)澆混凝土承臺7,斜支撐8的一端支在現(xiàn)澆混凝土承臺7上、另一端頂在后排樁2上。
最好是,除兩端的后排樁2和前排樁1外,中間的后排樁2的樁間距為中間的前排樁1的樁間距相等,兩端頭的后排樁2與正前方對應的前排樁1通過垂直于前冠梁3的連接梁5相連,中間的后排樁2與中間的前排樁1左右錯開設置,每根中間的后排樁2與前方最近的兩根前排樁1分別通過傾斜的連接梁5相連,使得每個支護結構單位的兩根連接梁與前冠梁或后冠梁構成等腰三角形支撐,進一步提高了支護強度。
一種防臨近建筑物地基變形的基坑施工方法,包括以下步驟:
步驟一、按照設計施工圖要求,進行測量定位放線的準備工作;
步驟二、按照施工圖在靠近臨近建筑物10處布設前排樁1,在擬建建筑物基坑11內布設后排樁2,將各個前排樁1頂部通過前冠梁3橫向剛性連接在一起,將各個后排樁2頂部通過后冠梁4橫向剛性連接在一起,將前冠梁3與后冠梁4通過若干連接梁5剛性連接在一起,且連接梁5的前端連接在前冠梁3與前排樁1的連接節(jié)點位置處,連接梁5的后端連接在后冠梁4與后排樁2的連接節(jié)點位置處,前排樁1與后排樁2之間為預留土體6,如圖1所示。前排樁1和前冠梁3位于基坑開挖邊線9處、為整個基坑的圍護結構。預留土體6和連接梁5為臨時結構。前排樁1、后排樁2、前冠梁3、后冠梁4、連接梁5在基坑開挖前施工完成。后排樁2的樁徑、樁長根據(jù)所處部位的土層狀況及擬建上部建筑確定,并且后排樁2的強度可低于前排樁1。
步驟三、開挖后排樁2后方的土體,開挖完成后,在開挖好的基坑底面上及時澆筑混凝土底板,并根據(jù)斜支撐8的受力點,澆筑現(xiàn)澆混凝土承臺7,然后設置斜支撐8,使斜支撐8的一端支在現(xiàn)澆混凝土承臺7上、另一端頂在后排樁2上,如圖2所示。斜支撐8和現(xiàn)澆混凝土承臺7為臨時結構,斜支撐8最好為鋼管支撐,斜支撐8與后排樁2之間為可拆卸的連接,后排樁2采用一樁一撐,現(xiàn)澆混凝土承臺7上設有斜支撐8的鋼管孔。
步驟四、拆除連接梁5,分階段開挖前排樁1與后排樁2之間的預留土體6,并分階段將裸露出的后排樁2樁身壓入土體,每挖完一個階段的預留土體6后,就按設計要求調整斜支撐8的支撐角度,如圖3所示。
步驟五、開挖預留土體至6坑底,將裸露在外的后排樁2樁身壓入土體中,拆除斜支撐8和現(xiàn)澆混凝土承臺7,在開挖好的基坑底面上快速澆筑底板,并與已澆筑的基坑底板相連,如圖4所示。