逆顺结合的狭窄基坑支护结构的施工方法

技术领域

本发明涉及基坑支护技术领域，特别涉及一种逆顺结合的狭窄基坑支护结构的施工方法。

背景技术

我国经济发展速度的快速增长，同时伴随着建筑业的蓬勃发展。随着河道工程、引水工程、地铁工程等加速发展，长条形基坑、狭窄基坑不断出现。在这类基坑工程中，基坑的宽深比往往较小，基坑两侧围护结构之间距离较近。施工区域空间狭小，地质环境复杂，基坑施工局限性大，施工质量控制、安全保证、组织安排难度大。然而工程实践中发现，基坑的宽度越小，稳定性越好。传统的基坑支护不能考虑狭窄基坑的空间效应，造成了狭窄基坑支护结构的较大浪费。

因此，目前亟需寻求一种结构经济合理，稳定性好且不受空间限制的逆顺结合的狭窄基坑支护结构的施工方法显得十分重要。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种逆顺结合的狭窄基坑支护结构的施工方法。

这种逆顺结合的狭窄基坑支护结构，包括设置于狭窄基坑周边的止水帷幕，设置于狭窄基坑四角的边桩，设置于狭窄基坑纵向两侧的单槽段地连墙，以及设置于狭窄基坑纵向中线的楼板立柱桩；所述狭窄基坑横向的边桩之间设有多道边梁，所述单槽段地连墙和对应的楼板立柱桩之间设有多层楼板和底板，所述不与单槽段地连墙相对应的楼板立柱桩设有多道横向支撑，所述狭窄基坑纵向的止水帷幕设有多道纵向围护梁。

作为优选：所述的楼板立柱桩底部设有扩大支盘。

作为优选：所述的狭窄基坑设有多道开挖线，从上到下依次包括开挖线一、开挖线二和开挖线三，基坑中心采用盆式开挖结构，且开挖线坡角小于30°。

作为优选：所述的边梁从上至下依次包括第一边梁、第二边梁和第三边梁。

作为优选：所述的纵向围护梁从上至下依次包括第一纵向围护梁、第二纵向围护梁和第三纵向围护梁。

作为优选：所述的横向支撑从上至下依次包括第一横向支撑、第二横向支撑和第三横向支撑。

作为优选：所述楼板包括顶部楼板、第一楼板和第二楼板，第二楼板下方设置底板。

作为优选：相邻的单槽段地连墙之间以及边桩和单槽段地连墙之间设置外墙。

这种逆顺结合的狭窄基坑支护结构的施工方法，包括以下步骤：

1)在狭窄基坑周边进行旋喷桩止水帷幕施工，旋喷桩直径为d，桩间距控制在0.65d-0.75d；

2)在狭窄基坑纵向两侧边同步进行单槽段地连墙施工，一个槽段单元长度为4～6米，墙厚取0.6m或0.8m，深度为基坑埋深的2～3倍；

3)在狭窄基坑四角进行钻孔灌注桩施工，形成边桩，然后在狭窄基坑横向的边桩之间的顶部搭接钢筋，两侧同步施工，浇筑混凝土形成第一边梁；

4)楼板立柱桩施工，在相应位置将底部设有扩大支盘的楼板立柱桩打设至设计深度，然后将底部的扩大支盘进行扩大，稳固在基底线以下地层中；

5)在狭窄基坑中进行开挖线一、第一楼板至地面层之间的土体开挖施工，开挖线一坡角小于30°，第一楼板位置位于单槽段地连墙和对应的楼板立柱桩之间；

6)紧挨狭窄基坑纵向的止水帷幕的上部，在相邻的单槽段地连墙之间以及边桩和单槽段地连墙之间安装第一纵向围护梁，然后通过楼板立柱桩，在两侧的第一纵向围护梁之间安装第一横向支撑；

7)围绕着楼板立柱桩进行钢筋搭接绑扎并连接单槽段地连墙，浇筑混凝土形成第一楼板；

8)在狭窄基坑中进行开挖线二、第二楼板至第一楼板之间的土体开挖施工，开挖线二坡角小于30°，第二楼板位置位于第一楼板下方；

9)与第一楼板等高位置处，在狭窄基坑横向的边桩之间搭接钢筋，两侧同步施工，浇筑混凝土形成第二边梁，第二边梁位于第一边梁下方，然后在相邻的单槽段地连墙之间以及边桩和单槽段地连墙之间安装第二纵向围护梁，第二纵向围护梁位于第一纵向围护梁下方，然后通过楼板立柱桩，在两侧的第二纵向围护梁之间安装第二横向支撑，第二横向支撑位于第一横向支撑下方；

10)围绕着楼板立柱桩进行钢筋搭接绑扎并连接单槽段地连墙，浇筑混凝土形成第二楼板；

11)在狭窄基坑中进行开挖线三、底板至第二楼板之间的土体开挖施工，开挖线三坡角小于30°，底板位置位于第二楼板下方；

12)与第二楼板等高位置处，在狭窄基坑横向的边桩之间搭接钢筋，两侧同步施工，浇筑混凝土形成第三边梁，第三边梁位于第二边梁下方，然后在相邻的单槽段地连墙之间以及边桩和单槽段地连墙之间安装第三纵向围护梁，第三纵向围护梁位于第二纵向围护梁下方，然后通过楼板立柱桩，在两侧的第三纵向围护梁之间安装第三横向支撑，第三横向支撑位于第二横向支撑下方；

13)围绕着楼板立柱桩进行钢筋搭接绑扎并连接单槽段地连墙，浇筑混凝土形成底板；

14)将狭窄基坑内剩余土方进行开挖施工，完成所有基坑土方的开挖；

15)紧接着在完全开挖后的基坑底部进行底板的延伸浇筑施工，形成整体底板，同时在相邻的单槽段地连墙之间以及边桩和单槽段地连墙之间进行相应高度的外墙砌筑施工；

16)拆除第三纵向围护梁和第三横向支撑；

17)紧接着进行第二楼板的延伸浇筑施工，形成整体的第二楼板，同时在相邻的单槽段地连墙之间以及边桩和单槽段地连墙之间进行相应高度的外墙砌筑施工；

18)拆除第二纵向围护梁和第二横向支撑；

19)紧接着进行第一楼板的延伸浇筑施工，形成整体的第一楼板，同时在相邻的单槽段地连墙之间以及边桩和单槽段地连墙之间进行相应高度的外墙砌筑施工；

20)拆除第一纵向围护梁和第一横向支撑；

21)紧接着围绕楼板立柱桩进行钢筋搭接绑扎并连接单槽段地连墙，浇筑混凝土形成整体的顶部楼板，同时进行相应的外墙砌筑施工，完成整个狭窄基坑开挖支护施工。

本发明的有益效果是：

1、本发明中的狭窄基坑支护结构，通过逆顺结合的施工方法，施工过程所需的施工空间小，且在不影响后续施工空间的前提下基坑四周留足够的土体用于支挡支护结构，基坑中心采用盆式开挖，根据基坑深度，多级放坡，一直挖至坑底，然后施工地下结构，一直支撑至标高，达到节省内支撑、降低围护结构的变形、提高施工过程围护结构安全性的目的，技术效益优势明显。

2、本发明的楼板立柱桩底部采用扩大支盘，结构稳固，在顺作施工时是基坑支护的重要支挡结构，在逆作施工时是楼板结构的重要承重支撑结构。

3、本发明采用的单槽段地连墙，结构合理，施工简单，在顺作施工时是基坑支护的重要支挡和防水结构；在逆作施工时，单槽段地连墙可作为地下室外墙，减少施工成本。

附图说明

图1是逆顺结合的狭窄基坑支护结构的示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是盆式多级开挖线的示意图；

图4是单槽段地连墙的布置示意图；

图5是纵向围护梁和横向支撑的布置示意图；

图6是逆顺结合的狭窄基坑支护结构的完工示意图；

图7是逆顺结合的狭窄基坑支护结构的施工工艺流程图。

附图标记说明：1——地面层；2——第一边梁；3——第二边梁；4——第三边梁；5——止水帷幕；6——边桩；7——开挖线一；8——开挖线二；9——开挖线三；10——单槽段地连墙；11——第一纵向围护梁；12——第二纵向围护梁；13——第三纵向围护梁；14——第一横向支撑；15——第二横向支撑；16——第三横向支撑；17——顶部楼板；18——第一楼板；19——第二楼板；20——底板；21——楼板立柱桩；22——扩大支盘；23——狭窄基坑；24——外墙。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本发明。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

实施例一

所述的逆顺结合的狭窄基坑支护结构，包括设置于狭窄基坑23周边的止水帷幕5，设置于狭窄基坑23四角的边桩6，设置于狭窄基坑23纵向两侧的单槽段地连墙10，以及设置于狭窄基坑23纵向中线的楼板立柱桩21；所述狭窄基坑23横向的边桩6之间设有多道边梁，所述单槽段地连墙10和对应的楼板立柱桩21之间设有多层楼板和底板20，所述不与单槽段地连墙10相对应的楼板立柱桩21设有多道横向支撑，所述狭窄基坑23纵向的止水帷幕5设有多道纵向围护梁。

所述的楼板立柱桩21底部设有扩大支盘22。

所述的狭窄基坑23设有多道开挖线，从上到下依次包括开挖线一7、开挖线二8和开挖线三9，基坑四周留足够的土体用于支挡支护结构，基坑中心采用盆式开挖，根据基坑深度，多级放坡，且开挖线坡角小于30°。

所述的边梁从上至下依次包括第一边梁2、第二边梁3和第三边梁4。

所述的纵向围护梁从上至下依次包括第一纵向围护梁11、第二纵向围护梁12和第三纵向围护梁13。

所述的横向支撑从上至下依次包括第一横向支撑14、第二横向支撑15和第三横向支撑16。

所述楼板包括顶部楼板17、第一楼板18和第二楼板19，第二楼板19下方设置底板20。

相邻的单槽段地连墙10之间以及边桩6和单槽段地连墙10之间设置外墙24。

实施例二

所述的逆顺结合的狭窄基坑支护结构的施工方法，包括以下步骤：

1)在狭窄基坑23周边进行旋喷桩止水帷幕施工，旋喷桩直径为d，桩间距控制在0.65d-0.75d；

2)在狭窄基坑23纵向两侧边同步进行单槽段地连墙10施工，一个槽段单元长度为4～6米，墙厚取0.6m或0.8m，深度为基坑埋深的2～3倍；

3)在狭窄基坑23四角进行钻孔灌注桩施工，形成边桩6，然后在狭窄基坑横向的边桩6之间的顶部搭接钢筋，两侧同步施工，浇筑混凝土形成第一边梁2；

4)楼板立柱桩21施工，在相应位置将底部设有扩大支盘22的楼板立柱桩21打设至设计深度，然后将底部的扩大支盘22进行扩大，稳固在基底线以下地层中；

5)在狭窄基坑23中进行开挖线一7、第一楼板18至地面层1之间的土体开挖施工，开挖线一7坡角小于30°，第一楼板18位置位于单槽段地连墙10和对应的楼板立柱桩21之间；

6)紧挨狭窄基坑23纵向的止水帷幕5的上部，在相邻的单槽段地连墙10之间以及边桩6和单槽段地连墙10之间安装第一纵向围护梁11，然后通过楼板立柱桩21，在两侧的第一纵向围护梁11之间安装第一横向支撑14；

7)围绕着楼板立柱桩21进行钢筋搭接绑扎并连接单槽段地连墙10，浇筑混凝土形成第一楼板18；

8)在狭窄基坑23中进行开挖线二8、第二楼板19至第一楼板18之间的土体开挖施工，开挖线二8坡角小于30°，第二楼板19位置位于第一楼板18下方；

9)与第一楼板18等高位置处，在狭窄基坑23横向的边桩6之间搭接钢筋，两侧同步施工，浇筑混凝土形成第二边梁3，第二边梁3位于第一边梁2下方，然后在相邻的单槽段地连墙10之间以及边桩6和单槽段地连墙10之间安装第二纵向围护梁12，第二纵向围护梁12位于第一纵向围护梁11下方，然后通过楼板立柱桩21，在两侧的第二纵向围护梁12之间安装第二横向支撑15，第二横向支撑15位于第一横向支撑14下方；

10)围绕着楼板立柱桩21进行钢筋搭接绑扎并连接单槽段地连墙10，浇筑混凝土形成第二楼板19；

11)在狭窄基坑23中进行开挖线三9、底板20至第二楼板19之间的土体开挖施工，开挖线三9坡角小于30°，底板20位置位于第二楼板19下方；

12)与第二楼板19等高位置处，在狭窄基坑23横向的边桩6之间搭接钢筋，两侧同步施工，浇筑混凝土形成第三边梁4，第三边梁4位于第二边梁3下方，然后在相邻的单槽段地连墙10之间以及边桩6和单槽段地连墙10之间安装第三纵向围护梁13，第三纵向围护梁13位于第二纵向围护梁12下方，然后通过楼板立柱桩21，在两侧的第三纵向围护梁13之间安装第三横向支撑16，第三横向支撑16位于第二横向支撑15下方；

13)围绕着楼板立柱桩21进行钢筋搭接绑扎并连接单槽段地连墙10，浇筑混凝土形成底板20；

14)将狭窄基坑23内剩余土方进行开挖施工，完成所有基坑土方的开挖；

15)紧接着在完全开挖后的基坑底部进行底板20的延伸浇筑施工，形成整体底板20，同时在相邻的单槽段地连墙10之间以及边桩6和单槽段地连墙10之间进行相应高度的外墙24砌筑施工；

16)拆除第三纵向围护梁13和第三横向支撑16；

17)紧接着进行第二楼板19的延伸浇筑施工，形成整体的第二楼板19，同时在相邻的单槽段地连墙10之间以及边桩6和单槽段地连墙10之间进行相应高度的外墙24砌筑施工；

18)拆除第二纵向围护梁12和第二横向支撑15；

19)紧接着进行第一楼板18的延伸浇筑施工，形成整体的第一楼板18，同时在相邻的单槽段地连墙10之间以及边桩6和单槽段地连墙10之间进行相应高度的外墙24砌筑施工；

20)拆除第一纵向围护梁11和第一横向支撑14；

21)紧接着围绕楼板立柱桩21进行钢筋搭接绑扎并连接单槽段地连墙10，浇筑混凝土形成整体的顶部楼板17，同时进行相应的外墙24砌筑施工，完成整个狭窄基坑开挖支护施工。