一種拱形支護體系的深基坑的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及建筑領(lǐng)域的深基坑支護結(jié)構(gòu)，特涉及一種拱形支護體系的深基坑。
【背景技術(shù)】
[0002] 工業(yè)與民用建筑領(lǐng)域深基坑的支護一般都采用常規(guī)的鉆孔混凝土灌注粧作為支 護粧，或者以混凝土連續(xù)墻的方法進行處理。以上深基坑的處理方法有一個共同的特點是： 需要采用大量的支撐或錨固結(jié)構(gòu)，尤其是較為大型的深基坑。
[0003]目前，國內(nèi)廣泛地采用深基坑內(nèi)支撐梁柱支撐體系技術(shù)，因大量的支撐梁柱在深 基坑內(nèi)，嚴重影響了擬建建筑物基礎(chǔ)的布局，往往與建筑物結(jié)構(gòu)發(fā)生沖突，擠占了后續(xù)建筑 施工的空間；另外，大量較大跨度的內(nèi)支撐梁與柱，占比基礎(chǔ)處理成本很高，主要是因為 基坑內(nèi)大量布置的內(nèi)支撐梁及鋼格構(gòu)柱影響了土方開挖及輸送；2、內(nèi)支撐梁的施工與拆除 會造成大量的浪費和施工隱患，同時影響了地下室施工。
[0004] 而深基坑處理的另外一種主要手段是粧錨支護結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)的錨桿施工，因受到 地層和周邊建筑物因素的影響較大，尤其是在大中城市的中心地帶，粧錨支護結(jié)構(gòu)形式會 受到國家或地方政策法規(guī)的制約而無法進行施工。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對技術(shù)背景所述的問題，本發(fā)明提供了一種拱形支護體系的深基坑，本發(fā)明的 深基坑支護體系中圍護基坑的各邊坑壁均為由多個拱形結(jié)構(gòu)的單元組成，形成的深基坑支 護結(jié)構(gòu)體系。每一單元的起拱角度、拱高、弧度、拱形跨度等在特定的條件下，具有相對的一 致性。在深基坑的轉(zhuǎn)角處互為相交（鄰）的兩個拱形梁的拱支座，其水平推力相互抵消和 平衡，可減少大量的支撐梁和柱。
[0006] 本發(fā)明的技術(shù)方案是：
[0007] -種拱形支護體系的深基坑，其主要的技術(shù)特征是：深基坑支護體系中圍護基坑 的各邊坑壁均為由多個拱形結(jié)構(gòu)的單元組成，形成的深基坑支護結(jié)構(gòu)體系。拱形深基坑支 護結(jié)構(gòu)是利用類似于水利電站的拱形大壩水平向拱形的結(jié)構(gòu)布局，其受力的結(jié)構(gòu)特點是： 拱肋承受壓力、拱形支座處承受水平推力。充分地利用拱形混凝土承壓受力的特點用于深 基坑支護結(jié)構(gòu)，可有效的抵抗地基土壓力。
[0008] -種拱形支護體系的深基坑，包括多個呈拱形布設(shè)的連續(xù)墻和拱支座（2)，拱支座 (2)設(shè)置在兩個連續(xù)墻的交接處，其特征在于：所述的連續(xù)墻呈拱形布設(shè)，所述的連續(xù)墻在 深基坑的四周形成封閉的結(jié)構(gòu)。
[0009] 如上所述的拱形支護體系的深基坑，其特征在于：所述的多個呈拱形布設(shè)的連續(xù) 墻組成多個拱形結(jié)構(gòu)單元，所述的深基坑支護體系中圍護基坑的各邊坑壁均為由多個拱形 結(jié)構(gòu)單元組成，形成深基坑支護結(jié)構(gòu)體系，所述的拱支座（2)之間設(shè)置內(nèi)支撐橫梁（4)。 [0010] 如上所述的拱形支護體系的深基坑，其特征在于：所述的連續(xù)墻為呈拱形布設(shè)的 支護粧（3)，支護粧（3)上方設(shè)置拱形鎖口梁（1)，其支護受力利用支護粧（3)頂?shù)墓靶捂i 口梁（1)將拱形布設(shè)的排粧通過粧頂?shù)腻^固鋼筋固結(jié)為整體，形成拱形支護單元，由多個 單元組合形成拱形支護體系。
[0011] 根據(jù)如上所述的拱形支護體系的深基坑，其特征在于：所述的連續(xù)墻為呈直邊布 設(shè)的支護粧（3)、位于支護粧深基坑外側(cè)的止水部（5)和背向深基坑外側(cè)方向設(shè)置呈拱形 的環(huán)撐梁（9)所共同形成，在每一單元的環(huán)撐梁（9)的拱頂處各設(shè)有拱形支撐抗拔粧（6)， 所述的抗拔粧（6)與環(huán)撐梁（9)形成外環(huán)拱形支護體系，通過拱支系梁（11)與內(nèi)排呈直邊 布設(shè)的連續(xù)墻支護粧體形成雙排粧體受力體系，外環(huán)拱環(huán)撐梁與內(nèi)排直邊排粧體形成封閉 拱形受力體系。
[0012] 根據(jù)如上所述的拱形支護體系的深基坑，其特征在于：所述的支護粧（3)和拱形 支撐抗拔粧（6)的頂端分別設(shè)有直邊鎖口梁（10)，在直邊鎖口梁（10)與拱形的環(huán)撐梁（9) 之間設(shè)有拱支系梁（11)。
[0013] 根據(jù)如上所述的拱形支護體系的深基坑，其特征在于：所述的支護粧（3)包括受 力主筋（12)和螺旋筋（13)，支護粧（3)為懸臂支護坑壁結(jié)構(gòu)，受力特點為懸臂梁形式抵抗 坑壁土壓力。所述的支護粧粧體結(jié)構(gòu)可為鋼筋混凝土灌注粧、鋼筋混凝土預(yù)制剛性芯粧。
[0014] 根據(jù)如上所述的拱形支護體系的深基坑，其特征在于：所述的支護粧（3)不追求 起拱中心軸線內(nèi)粧間距的相切，支護粧（3)為豎向排架，并利用兩個支護粧（3)之間通過采 用柔性止水的旋噴粧、單軸或多軸攪拌方法形成的止水部（5)。
[0015] 根據(jù)如上所述的拱形支護體系的深基坑，其特征在于：所述的連續(xù)墻為呈拱形布 設(shè)的支護粧（3)和位于支護粧深基坑外側(cè)的止水部（5)所形成，位于支護粧（3)頂端的拱 形鎖口梁（1)將多個的支護粧（3)組成一組拱形結(jié)構(gòu)單元，使其具有支護及止水二合一體 系。
[0016] 根據(jù)如上所述的拱形支護體系的深基坑，其特征在于：所述的連續(xù)墻為連續(xù)墻體 (18)，連續(xù)墻體（18)由多段分段連續(xù)墻體（19)連接組成；分段連續(xù)墻體（19)的接頭槽段 為一端連續(xù)墻體雄接頭（19-a)，另外一端為連續(xù)墻體雌接頭（19-b)，接頭形式為圓形鎖口 管接頭、波形管接頭或工字鋼接頭；分段連續(xù)墻體（19)的接頭處設(shè)置接頭止水粧（20)，連 續(xù)墻體（18)頂端還設(shè)有拱形鎖口梁（1)。
[0017] 根據(jù)如上所述的拱形支護體系的深基坑，其特征在于：所述的連續(xù)墻為無支撐連 續(xù)墻（23)，無支撐連續(xù)墻（23)由多組相互交集咬合、呈拱形布粧施工的攪拌粧（24)及設(shè)置 在攪拌粧（24)上部的鋼筋混凝土梁板（25)組成。
[0018] 本發(fā)明的有益效果是：將拱形技術(shù)進行延伸，將橋三維空間的立面拱形結(jié)構(gòu)改為 水平方向的拱形結(jié)構(gòu)，即利用類似于水利電站的拱形大壩水平向拱形的結(jié)構(gòu)布局，引用到 深基坑的支護結(jié)構(gòu)中。本發(fā)明的拱形支護體系的深基坑具有結(jié)構(gòu)合理、施工簡單、造價同比 較低的優(yōu)勢，可大幅降低工程造價。
【附圖說明】
[0019] 圖1是拱形支護粧、梁合體方式的深基坑平面示意圖。
[0020] 圖2是拱形支護粧、梁合體方式的深基坑A- A向剖示圖。
[0021] 圖3是直邊支護粧加拱形外支撐梁組合方式的平面示意圖。
[0022] 圖4是直邊支護粧與加拱形環(huán)撐梁組合方式的立剖面示意圖。
[0023] 圖5是拱形連續(xù)墻、梁聯(lián)合體方式的深基坑平面示意圖。
[0024] 圖6是拱形連續(xù)墻、梁聯(lián)合體方式的深基坑一一支護剖面示意圖。
[0025] 圖7是拱形支護無支撐的深基坑平面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026] 圖8是拱形支護粧、梁合體方式的深基坑立體示意圖。
【具體實施方式】
[0027] 附圖標記說明：拱形鎖口梁1、拱支座2、支護粧3、內(nèi)支撐橫梁4、止水部5、拱形支 撐抗拔粧6、迎坑面7、深基坑開挖區(qū)8、環(huán)撐梁9、直邊鎖口梁10、拱支系梁11、受力主筋12、 螺旋筋13、深基坑底板14、坑邊安全護欄15、施工平臺及通道16、自然地面標高17、連續(xù)墻 體18、分段連續(xù)墻體19、連續(xù)墻體雄接頭19-a、連續(xù)墻體雌接頭19-b、接頭止水粧20、臨時 用導(dǎo)墻21、連續(xù)墻施工導(dǎo)墻22、無支撐連續(xù)墻23、單組攪拌粧24、鋼筋混凝土梁板25。
[0028] 以下結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步說明。
[0029] 如圖1和圖2所示的拱形支護粧、梁合體方式的深基坑，包括呈拱形布設(shè)的支護 粧3和位于支護粧深基坑外側(cè)的止水部5,形成拱形連續(xù)墻，起到復(fù)合或聯(lián)合支護止水的作 用；位于支護粧3頂端的拱形鋼筋混凝土拱形鎖口梁1，將多個的支護粧3組成一組拱形結(jié) 構(gòu)單元，即拱形鎖口梁1將支護粧3錨固成一個整體的拱形結(jié)構(gòu)單元，圖1中共有2個拱形 結(jié)構(gòu)單元，在施工過程中，可以根據(jù)場地情況變化，可以設(shè)置多個拱形結(jié)構(gòu)單元。本發(fā)明的 2個拱形結(jié)構(gòu)單元處設(shè)置拱支座2,內(nèi)支撐橫梁4將兩個拱支座2連接起來，這樣就可以將 拱形鎖口梁1、拱支座2、內(nèi)支撐橫梁4組合在一起，利用單個或多個拱形結(jié)構(gòu)單元的組合應(yīng) 用，形成拱形深基坑支護體系，在深基坑開挖區(qū)8時與深基坑底板14間起到抵抗支護體外 側(cè)水土壓力，確保深基坑支護體系受力和變形在安全可控范圍內(nèi)，同時確保深基坑內(nèi)側(cè)迎 坑面7地下室結(jié)構(gòu)正常有序的施工。本拱形支護粧、梁合體方式的深基坑適合于：除堅硬巖 石地層以外的地層。
[0030] 如圖3和圖4所示的直邊支護粧加拱形外支撐梁組合方式的深基坑，包括由呈直 邊布設(shè)的支護粧3、位于支護粧深基坑外側(cè)的止水部5和背向深基坑外側(cè)的方向設(shè)置呈拱 形的環(huán)撐梁9所共同形成的直邊形維護體系連續(xù)墻，連續(xù)墻起到深基坑的支護與止水作 用；在每一單元的外拱形環(huán)撐梁9的拱頂處各設(shè)有單根起抗拔作用的拱形支撐抗拔粧6,形 成環(huán)拱支護雙排粧體系，使迎坑面7內(nèi)排支護粧3受壓，拱形支撐抗拔粧6受拉，承受基坑 側(cè)向水土壓力。在位于支護粧3和拱形支撐抗拔粧6的頂端分別設(shè)有鋼筋混凝土直邊鎖口 梁10,在直邊鎖口梁10與拱形的環(huán)撐梁9之間設(shè)有拱支系梁11，直邊鎖口梁10、環(huán)撐梁9、 拱支系梁11均采用鋼筋混凝土整體澆筑的方法，組合成拱形深基坑支護結(jié)構(gòu)體系。在深基 坑的轉(zhuǎn)角處互為相交（鄰）的兩個拱支系梁11的交點處形成互為交匯支座，交匯支座處設(shè) 置拱支座2,內(nèi)支撐橫梁4將兩個拱支座2連接起來。利用拱形的鋼筋混凝土環(huán)撐梁9和拱 支座2與內(nèi)支撐橫梁4的對稱受力，共同承受基坑側(cè)壁水土壓力。本發(fā)明的環(huán)撐梁9和