專(zhuān)利名稱(chēng)：一種緊鄰地鐵站的深基坑組合支護(hù)施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種建筑施工方法，更具體的說(shuō)是一種緊鄰地鐵站的深基坑組合支護(hù)施工方法，本方法特別適用于緊鄰地鐵站的深基坑支護(hù)，也適用于緊鄰保護(hù)等級(jí)高的建筑物旁的深基坑支護(hù)。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，國(guó)內(nèi)大中城市交通擁堵情況不斷惡化，政府為此大量興建地鐵軌道交通，地鐵軌道伴隨著城市的高速發(fā)展，在城市不斷覆蓋、延伸，現(xiàn)已成為城市人們出行的重要交通工具，地鐵沿線也逐漸成為了人們居住的首選地段。在地鐵沿線興建的大量建筑，其地下結(jié)構(gòu)較多緊鄰地鐵站及地鐵區(qū)間隧道，有些商業(yè)用房地下結(jié)構(gòu)更是直接與地鐵站臺(tái)連通，為確保地鐵及地鐵站運(yùn)營(yíng)安全，防止地鐵站地下結(jié)構(gòu)受力破壞，對(duì)深基坑支護(hù)體系的位移、變形、施加支撐預(yù)應(yīng)力的控制要求非常高，現(xiàn)有的深基坑支護(hù)體系采用鋼筋混凝土組合內(nèi)支撐方式，需待混凝土養(yǎng)護(hù)強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后方可進(jìn)行土方開(kāi)挖，施工周期較長(zhǎng)，且實(shí)施拆除難度大，極大影響地下結(jié)構(gòu)施工速度，且施工成本將大幅增加。該方法已不太能適應(yīng)這一趨勢(shì)，需要更科學(xué)、安全、可靠的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種安全、可靠、施工周期短，施工成本低的緊鄰地鐵站的深基坑組合支護(hù)施工方法。本發(fā)明所述的一種緊鄰地鐵站的深基坑組合支護(hù)施工方法，其包括以下步驟:
1)在地鐵站出入口地下結(jié)構(gòu)的外側(cè)，即與深基坑相對(duì)的一側(cè)設(shè)置雙排鋼筋混凝土灌注樁擋土 ；
2)在地鐵站出入口地下結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)，即與深基坑緊鄰的一側(cè)設(shè)置單排鋼筋混凝土灌注
樁；
3)對(duì)上述鋼筋混凝土灌注樁頂部的連梁進(jìn)行施工；
4)當(dāng)連梁達(dá)到強(qiáng)度后，對(duì)深基坑進(jìn)行土方開(kāi)挖，在開(kāi)挖過(guò)程中，在單排鋼筋混凝土灌注樁與深基坑間自上而下橫向設(shè)置若干排鋼管內(nèi)支撐，同時(shí)配合對(duì)地鐵站出入口地下結(jié)構(gòu)的底部采用土釘墻加固，直至土方開(kāi)挖至深基坑底。上述步驟I)和2)中鋼筋混凝土灌注樁施工過(guò)程為:
2.1)施工前摸清地下管線，精確定位后，為確保施工安全，在鋼筋混凝土灌注樁施工區(qū)域周邊開(kāi)挖探溝檢查地下管線及地下結(jié)構(gòu)；
2.2)在選定地點(diǎn)采用螺旋鉆機(jī)鉆孔至預(yù)定深度；
2.3)放置鋼筋并澆灌混凝土， 其中灌注樁頂部的連梁配筋要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況確定下料長(zhǎng)度，保證鋼筋錨固長(zhǎng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求； 2.4)連梁施工縫應(yīng)設(shè)置在梁跨中三分之一處，施工縫留設(shè)應(yīng)垂直。上述步驟4)中在單排鋼筋混凝土灌注樁與深基坑間自上而下橫向設(shè)置若干排鋼管內(nèi)支撐的施工過(guò)程為:當(dāng)土方開(kāi)挖至預(yù)定的第一排鋼管內(nèi)支撐位置以下500mm時(shí)停止開(kāi)挖，安裝第一排鋼管內(nèi)支撐，之后對(duì)第一排鋼管內(nèi)支撐施加預(yù)應(yīng)力；接著繼續(xù)開(kāi)挖土方至預(yù)定的第一排鋼管內(nèi)支撐位置以下500_，安裝第二排鋼管內(nèi)支撐，對(duì)第二排鋼管內(nèi)支撐施加預(yù)應(yīng)力；如此直至施工至深基坑底部。上述步驟4)中鋼管內(nèi)支撐的施工過(guò)程是:
4.1)鋼管內(nèi)支撐施工前，將鋼圍檁與鋼筋混凝土灌注樁間安裝部位清理干凈；
4.2)鋼圍檁與鋼筋混凝土灌注樁之間預(yù)留不少于60_的水平通長(zhǎng)空隙，安裝鋼圍檁后，將水平通長(zhǎng)空隙內(nèi)用細(xì)石混凝土澆筑密實(shí)，使鋼圍檁傳力有效、均勻。4.3)在深基坑轉(zhuǎn)角處斜撐部位，鋼圍檁與鋼筋混凝土灌注樁之間需設(shè)置抗剪件，防止由于水平切向推力導(dǎo)致水平切向位移，影響垂直支撐應(yīng)力值，為保證抗剪件滿足水平切向推力要求，可將鋼圍檁適當(dāng)加長(zhǎng)。4.4)施加預(yù)應(yīng)力時(shí)，從鋼管內(nèi)支撐的中間向兩側(cè)施加，施加過(guò)程中控制好預(yù)應(yīng)力值，防止施加過(guò)大預(yù)應(yīng)力造成對(duì)地鐵站出入口原地下結(jié)構(gòu)破壞。4.5)預(yù)應(yīng)力施加完成后，對(duì)鋼管內(nèi)支撐距進(jìn)行微調(diào)，保證地鐵站出入口部位鋼支撐對(duì)準(zhǔn)灌注樁中心部位，避免鋼支撐對(duì)準(zhǔn)樁間土部位，土層受集中應(yīng)力擠壓，造成原結(jié)構(gòu)破壞；
4.6)根據(jù)地下結(jié)構(gòu)施工進(jìn)度配合進(jìn)行鋼管內(nèi)支撐的拆除，鋼支撐拆除前做好換撐，然后再進(jìn)行鋼支撐拆除，換撐設(shè)置應(yīng)經(jīng)驗(yàn)算選擇。上述步驟4)中土釘墻的施工過(guò)程是:土釘墻施工與土方開(kāi)挖密切配合，在土釘施工工作面分層分段進(jìn)行土方開(kāi)挖，垂直向每層挖土深度不超過(guò)每道土釘設(shè)計(jì)超挖深度，水平向每段開(kāi)挖長(zhǎng)度不大于20米，一則便于土釘施工，二則避免造成邊坡過(guò)大變形。當(dāng)本道土釘灌漿強(qiáng)度及面層噴射砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度70%后再進(jìn)行下一步土方開(kāi)挖，并在下步土方開(kāi)挖時(shí)注意對(duì)上道土釘及面層的保護(hù)，避免碰觸已施工完的土釘及面層。本方法針對(duì)地鐵站出入口緊鄰深基坑的特點(diǎn)，采用了鋼筋混凝土灌注樁、鋼管內(nèi)支撐與土釘墻組合支護(hù)體系，對(duì)土方開(kāi)挖工期影響小，鋼管內(nèi)支撐體系可拆除后重復(fù)使用，節(jié)約資源，土釘墻加固土體簡(jiǎn)便快捷，經(jīng)濟(jì)合理，施工中各分項(xiàng)工序穿插進(jìn)行，效率高，滿足了實(shí)用性、經(jīng)濟(jì)性和安全性三者結(jié)合的要求。


圖1是本發(fā)明地鐵出入口地下部位支撐剖面 圖2是深基坑支護(hù)平面布置圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。一、施工工藝流程
如圖1和圖2所示，本發(fā)明的一種緊鄰地鐵站的深基坑組合支護(hù)施工方法，其主要包括以下步驟: 1)在地鐵站出入口I地下結(jié)構(gòu)的外側(cè)，即與深基坑相對(duì)的一側(cè)設(shè)置雙排鋼筋混凝土灌注樁2擋土；
2)在地鐵站出入口地下結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)，即與深基坑緊鄰的一側(cè)設(shè)置單排鋼筋混凝土灌注樁3 ;
3)對(duì)上述鋼筋混凝土灌注樁頂部的連梁進(jìn)行施工；
4)當(dāng)連梁達(dá)到強(qiáng)度后，對(duì)深基坑4進(jìn)行土方開(kāi)挖，在開(kāi)挖過(guò)程中，在單排鋼筋混凝土灌注樁與深基坑間自上而下橫向設(shè)置若干排鋼管內(nèi)支撐5，同時(shí)配合對(duì)地鐵站出入口地下結(jié)構(gòu)的底部采用土釘墻6加固，直至土方開(kāi)挖至深基坑底。二、操作要點(diǎn)
I)鋼筋混凝土灌注樁
1、鋼筋混凝土灌注樁采用螺旋鉆機(jī)鉆孔施工。2、施工前摸清地下管線，精確定位后，為確保施工安全，在支護(hù)樁施工區(qū)域周邊開(kāi)挖探溝進(jìn)行檢查地下管線及地下結(jié)構(gòu)。3、鋼筋混凝土灌注樁頂部連梁配筋要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況確定下料長(zhǎng)度，保證鋼筋錨固長(zhǎng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。4、連梁施工縫應(yīng)設(shè)置在梁跨中三分之一處，施工縫留設(shè)應(yīng)垂直。2)鋼管內(nèi)支撐
1、鋼管內(nèi)支撐施工前，將鋼圍檁與灌注樁間安裝部位清理干凈。2、鋼圍檁與灌注樁之間預(yù)留不少于60_的水平通長(zhǎng)空隙，鋼圍檁安裝后，通長(zhǎng)空隙內(nèi)用細(xì)石混凝土澆筑密實(shí)，使鋼圍檁傳力有效、均勻。3、深基坑轉(zhuǎn)角處斜撐部位，鋼圍檁與支護(hù)樁需設(shè)置抗剪件，防止由于水平切向推力導(dǎo)致水平切向位移，影響垂直支撐應(yīng)力值，為保證抗剪件滿足水平切向推力要求，可將鋼圍檁適當(dāng)加長(zhǎng)。4、鋼管內(nèi)支撐預(yù)應(yīng)力從中間向兩側(cè)施加，施加過(guò)程中控制好預(yù)應(yīng)力值，防止施加過(guò)大預(yù)應(yīng)力造成對(duì)地鐵站出入口原地下結(jié)構(gòu)破壞。5、對(duì)鋼管內(nèi)支撐間距進(jìn)行微調(diào)，保證地鐵站出入口部位鋼支撐對(duì)準(zhǔn)灌注樁中心部位，避免鋼支撐對(duì)準(zhǔn)樁間土部位，土層受集中應(yīng)力擠壓，造成原結(jié)構(gòu)破壞。6、鋼管內(nèi)支撐的拆除，根據(jù)地下結(jié)構(gòu)施工進(jìn)度配合進(jìn)行，鋼支撐拆除前做好換撐，然后再進(jìn)行鋼支撐拆除，換撐設(shè)置應(yīng)經(jīng)驗(yàn)算選擇。3) 土釘墻施工
1、土方開(kāi)挖必須與土釘施工密切配合，土釘施工工作面分層分段進(jìn)行土方開(kāi)挖，垂直向每層挖土深度不超過(guò)每道土釘設(shè)計(jì)超挖深度，水平向每段開(kāi)挖長(zhǎng)度不宜大于20米，一則便于土釘施工，二則避免造成邊坡過(guò)大變形。2、每進(jìn)行下一步土方開(kāi)挖，必須在本道土釘灌漿強(qiáng)度及面層噴射砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度70%后進(jìn)行，并在下步土方開(kāi)挖時(shí)注意對(duì)上道土釘及面層的保護(hù)，避免碰觸已施工完的土釘及面層。4) 土方開(kāi)挖
1、土方開(kāi)挖應(yīng)根據(jù)支撐道數(shù)及地鐵出入口底部土體加固土釘墻道數(shù)分階段、分層開(kāi)挖,并遵循先撐后挖、對(duì)稱(chēng)開(kāi)挖。
2、每階段土方開(kāi)挖至鋼支撐底50cm，滿足鋼管內(nèi)支撐施工，嚴(yán)格控制土方開(kāi)挖標(biāo)聞，防止超挖。 3、開(kāi)挖過(guò)程中做好排水，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，設(shè)置排水溝、集水井等進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)排水。4、土方開(kāi)挖期間做好地鐵站出入口結(jié)構(gòu)變形、位移觀測(cè)及鋼管內(nèi)支撐軸力的變化觀測(cè)。5)材料要求
1、鋼筋混凝土灌注樁、灌注樁頂部連梁、鋼管內(nèi)支撐支承樁均使用商品混凝土，土釘墻及噴射混凝土采用普通硅酸鹽水泥。2、制作完成的鋼筋混凝土灌注樁鋼筋籠集中堆放整齊并用彩條布進(jìn)行覆蓋，底部應(yīng)墊木，防止鋼筋籠受污染。3、鋼管內(nèi)支撐可采用Q235B型鋼焊接而成，焊條采用E43型。焊接管端頭與法蘭盤(pán)焊接，鋼管縱向?qū)雍缚p，端頭牛腿部分角焊縫均為II級(jí)。4、鋼圍檁采用Q235B鋼，焊條E43，所有焊縫滿焊，焊縫厚度均為10mm。格構(gòu)柱及鋼圍檁焊縫等級(jí)為III級(jí)，焊縫焊接施工時(shí)應(yīng)遵循《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)程》(JGJ81)的有關(guān)要求。5、鎖定鋼支撐預(yù)應(yīng)力值所用鋼楔塊采用45號(hào)鑄鋼。6、所有進(jìn)場(chǎng)材料均應(yīng)經(jīng)驗(yàn)收合格，有關(guān)材料需復(fù)試合格后方可投入使用。上述這些實(shí)施方式僅用于說(shuō)明本發(fā)明，但并不限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的各種等價(jià)形式的修改均落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求所限定的范圍。
權(quán)利要求
1.一種緊鄰地鐵站的深基坑組合支護(hù)施工方法，其特征在于包括以下步驟: 1)在地鐵站出入口地下結(jié)構(gòu)的外側(cè)，即與深基坑相對(duì)的一側(cè)設(shè)置雙排鋼筋混凝土灌注樁擋土 ； 2)在地鐵站出入口地下結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)，即與深基坑緊鄰的一側(cè)設(shè)置單排鋼筋混凝土灌注樁； 3)對(duì)上述鋼筋混凝土灌注樁頂部的連梁進(jìn)行施工； 4)當(dāng)連梁達(dá)到強(qiáng)度后，對(duì)深基坑進(jìn)行土方開(kāi)挖，在開(kāi)挖過(guò)程中，在單排鋼筋混凝土灌注樁與深基坑間自上而下橫向設(shè)置若干排鋼管內(nèi)支撐，同時(shí)配合對(duì)地鐵站出入口地下結(jié)構(gòu)的底部采用土釘墻加固，直至土方開(kāi)挖至深基坑底。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深基坑組合支護(hù)施工方法，其特征在于步驟I)和2)中鋼筋混凝土灌注樁施工過(guò)程為: 2.1)施工前摸清地下管線，精確定位后，為確保施工安全，在鋼筋混凝土灌注樁施工區(qū)域周邊開(kāi)挖探溝檢查地下管線及地下結(jié)構(gòu)； 2.2)在選定地點(diǎn)采用螺旋鉆機(jī)鉆孔至預(yù)定深度； 2.3)放置鋼筋并澆灌混凝土，其中灌注樁頂部的連梁配筋要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況確定下料長(zhǎng)度，保證鋼筋錨固長(zhǎng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求； 2.4)連梁施工縫應(yīng)設(shè)置在梁跨中三分之一處，施工縫留設(shè)應(yīng)垂直。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的深基坑組合支護(hù)施工方法，其特征在于步驟4)中在單排鋼筋混凝土灌注樁與深基坑間自上而下橫向設(shè)置若干排鋼管內(nèi)支撐的施工過(guò)程為:當(dāng)土方開(kāi)挖至預(yù)定的第一排鋼管內(nèi)支撐位置以下500mm時(shí)停止開(kāi)挖，安裝第一排鋼管內(nèi)支撐，之后對(duì)第一排鋼管內(nèi)支撐施加預(yù)應(yīng)力；接著繼續(xù)開(kāi)挖土方至預(yù)定的第一排鋼管內(nèi)支撐位置以下500_，安裝第二排鋼管內(nèi)支撐，對(duì)第二排鋼管內(nèi)支撐施加預(yù)應(yīng)力；如此直至施工至深基坑底部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的深基坑組合支護(hù)施工方法，其特征在于步驟4)中鋼管內(nèi)支撐的施工過(guò)程是: 4.1)鋼管內(nèi)支撐施工前，將鋼圍檁與鋼筋混凝土灌注樁間安裝部位清理干凈； 4.2)鋼圍檁與鋼筋混凝土灌注樁之間預(yù)留不少于60_的水平通長(zhǎng)空隙，鋼圍檁安裝后，水平通長(zhǎng)空隙內(nèi)用細(xì)石混凝土澆筑密實(shí)； 4.3)在深基坑轉(zhuǎn)角處斜撐部位，鋼圍檁與鋼筋混凝土灌注樁之間需設(shè)置抗剪件； 4.4)施加預(yù)應(yīng)力時(shí)，從鋼管內(nèi)支撐的中間向兩側(cè)施加，施加過(guò)程中控制好預(yù)應(yīng)力值； 4.5)預(yù)應(yīng)力施加完成后，對(duì)鋼管內(nèi)支撐距進(jìn)行微調(diào)，保證地鐵站出入口部位鋼支撐對(duì)準(zhǔn)灌注樁中心部位，避免鋼支撐對(duì)準(zhǔn)樁間土部位，土層受集中應(yīng)力擠壓，造成原結(jié)構(gòu)破壞； 4.6)根據(jù)地下結(jié)構(gòu)施工進(jìn)度配合進(jìn)行鋼管內(nèi)支撐的拆除，鋼支撐拆除前做好換撐，然后再進(jìn)行鋼支撐拆除，鋼支撐拆除前做好換撐，然后再進(jìn)行鋼支撐拆除。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的深基坑組合支護(hù)施工方法，其特征在于步驟4)中土釘墻的施工過(guò)程是:土釘墻施工與土方開(kāi)挖密切配合，在土釘施工工作面分層分段進(jìn)行土方開(kāi)挖，垂直向每層挖土深度不超過(guò)每道土釘設(shè)計(jì)超挖深度，水平向每段開(kāi)挖長(zhǎng)度不大于20米；當(dāng)本道土釘灌漿強(qiáng)度及面層噴射砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度70%后再進(jìn)行下一步土方開(kāi)挖，并在下步土方開(kāi)挖時(shí)注意對(duì)上道土釘及面層的保護(hù)，避免碰觸已施工完的土釘及面層。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種安全、可靠、施工周期短，施工成本低的緊鄰地鐵站的深基坑組合支護(hù)施工方法，其包括以下步驟1)在地鐵站出入口地下結(jié)構(gòu)的外側(cè)設(shè)置雙排鋼筋混凝土灌注樁擋土；2)在地鐵站出入口地下結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)設(shè)置單排鋼筋混凝土灌注樁；3)對(duì)上述鋼筋混凝土灌注樁頂部的連梁進(jìn)行施工；4)當(dāng)連梁達(dá)到強(qiáng)度后，對(duì)深基坑進(jìn)行土方開(kāi)挖，在開(kāi)挖過(guò)程中，在單排鋼筋混凝土灌注樁與深基坑間自上而下橫向設(shè)置若干排鋼管內(nèi)支撐，同時(shí)配合對(duì)地鐵站出入口地下結(jié)構(gòu)的底部采用土釘墻加固，直至土方開(kāi)挖至深基坑底。
文檔編號(hào)E02D17/02GK103114592SQ20111036318
公開(kāi)日2013年5月22日 申請(qǐng)日期2011年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月16日
發(fā)明者黃飛, 張益 , 葉尚鑫, 諶廷文, 朱濤, 費(fèi)永新 申請(qǐng)人:龍信建設(shè)集團(tuán)有限公司