一种异形嵌套基坑组合支护结构体系的施工方法与流程

1.本发明涉及地下建筑工程技术领域，尤其涉及一种异形嵌套基坑组合支护结构系统的施工方法。


背景技术：

2.紧邻高铁车站通常需要设置配套的交通枢纽，包括：地铁车站及其附属结构、地下停车场等。由于周边条件的制约，交通枢纽基坑平面形状不规则，坑内除了地铁车站以外，还需要建造其他附属设施，导致基坑内部深度不一，呈现出异形嵌套型式，传统的基坑支护结构体系不能适用上述异形嵌套形式的基坑支护。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本技术提供了一种异形嵌套基坑组合支护结构系统的施工方法，以缓解现有技术中存在的传统的基坑支护结构体系不能适用异形嵌套形式的基坑支护的技术问题。
4.第一方面，本发明实施例提供了一种异形嵌套基坑组合支护结构系统的施工方法，应用于异形嵌套基坑；其中，所述异形嵌套基坑为车站配套的交通枢纽建设基坑；所述方法包括：平整目标场地，在施工枢纽周围地下连续墙和枢纽内部车站地下连续墙之后，施工所述枢纽周围地下连续墙的墙顶冠梁；基坑统一土方开挖至一级砼腰梁位置，采用旋挖成孔钻柱桩工艺，进行基坑场地内立柱兼抗拔桩的施作；进行砼腰梁和双环撑结构的施作；所述双环撑结构包括大环梁、小环梁、砼支撑和砼支梁；所述大环梁和所述小环梁通过所述砼支撑和所述砼支梁支撑；所述大环梁和所述小环梁分别覆盖支撑所述异形嵌套基坑不同施工区域；分区、分层开挖所述异形嵌套基坑至一级基坑底标高，并对一级基坑和二级基坑过渡段主动加固区进行高压旋喷加固；随枢纽内车站基坑土方开挖，地连墙墙顶虚墙部分混凝土破除至冠梁底面高程位置后，施作所述车站基坑的砼冠梁；土方开挖至钢腰梁设计标高后，进行所述车站基坑的钢腰梁和双拼钢支撑架设；分层进行土方开挖至所述异形嵌套基坑的坑底。
5.进一步地，在施工枢纽周围地下连续墙和枢纽内部车站地下连续墙之后，施工所述枢纽周围地下连续墙的墙顶冠梁，包括：在所述枢纽周围地下连续墙和所述枢纽内部车站地下连续墙施工完成且达到预设强度后，施工所述枢纽周围地下连续墙的墙顶冠梁。
6.进一步地，进行砼腰梁和双环撑结构的施作，包括：在基坑场地内立柱达到预设立柱强度之后，再进行所述砼腰梁和所述双环撑结构的施作。
7.进一步地，分区、分层开挖所述异形嵌套基坑至一级基坑底标高，包括：在所述双环撑结构达到预设结构强度之后，再分区、分层开挖所述异形嵌套基坑。
8.进一步地，分层进行土方开挖至所述异形嵌套基坑的坑底，包括：在所述钢腰梁和所述双拼钢支撑达到预设支撑强度后，再分层进行土方开挖。
9.本发明涉及一种异形嵌套基坑组合支护结构系统的施工方法，应用于异形嵌套基
坑，由于异形嵌套基坑平面形状复杂，因此本发明采用双环撑结构进行过渡分区支护，能够更好的保证支护结构平面应力体系平衡，缓解了现有技术中存在的传统的基坑支护结构体系不能适用异形嵌套形式的基坑支护的技术问题。
附图说明
10.为了更清楚地说明本技术实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
11.图1为本发明实施例提供的一种异形嵌套基坑组合支护结构系统的施工方法的流程图；
12.图2为本发明实施例提供的一种异形嵌套基坑的平面示意图；
13.图3为本发明实施例提供的一种异形嵌套基坑剖面图；
14.图4为本发明实施例提供的第二种异形嵌套基坑剖面图；
15.图5本发明实施例提供的一种异形嵌套基坑组合支护结构体系总平面示意图；
16.图6本发明实施例提供的第三种异形嵌套基坑剖面图；
17.图7本发明实施例提供的第四种异形嵌套基坑剖面图；
18.图8本发明实施例提供的第五种异形嵌套基坑剖面图；
19.图9本发明实施例提供的第六种异形嵌套基坑剖面图；
20.图10为本发明实施例提供的一种异形嵌套基坑负一层支护结构体系平面图；
21.图11为本发明实施例提供的一种异形嵌套基坑负二层支护结构体系平面图。
22.附图标号说明：
23.1-基坑外缘地连墙；2-枢纽外缘兼车站基坑地连墙；3-枢纽周围地下连续墙的墙顶冠梁；4-立柱兼抗拔桩；5-格构柱；6-砼腰梁；7-第一砼支撑；8-砼支梁；9-小环梁；10-大环梁；11-第二砼支撑；12-枢纽内部车站地下连续墙；13-车站基坑的砼冠梁；14-钢腰梁；15-双拼钢支撑；16-钢连梁。
具体实施方式
24.为更进一步阐述本发明为实现预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
25.图1是根据本发明实施例提供的一种异形嵌套基坑组合支护结构系统的施工方法的流程图，该方法应用于异形嵌套基坑；其中，异形嵌套基坑为车站配套的交通枢纽建设基坑。如图1所示，该方法具体包括如下步骤：
26.步骤s102，平整目标场地，在施工枢纽周围地下连续墙和枢纽内部车站地下连续墙之后，施工枢纽周围地下连续墙的墙顶冠梁。
27.可选地，图2是根据本发明实施例提供的一种异形嵌套基坑的平面示意图。如图2所示，异形嵌套基坑分为a区、b区和c区三个区域，枢纽周围地下连续墙包括基坑外缘地连墙1和枢纽外缘兼车站基坑地连墙2，为异形嵌套基坑边缘的连续墙；枢纽内部车站地下连续墙12为c区的连续墙。
28.图3是根据本发明实施例提供的一种异形嵌套基坑剖面图。如图3所示，在枢纽周围地下连续墙和枢纽内部车站地下连续墙施工完成且达到预设强度后，施工枢纽周围地下连续墙的墙顶冠梁3。
29.步骤s104，基坑统一土方开挖至一级砼腰梁位置，采用旋挖成孔钻柱桩工艺，进行基坑场地内立柱兼抗拔桩的施作。
30.图4是根据本发明实施例提供的第二种异形嵌套基坑剖面图。如图4所示，基坑场地内施作多个立柱兼抗拔桩4，以及设置多个格构柱5。
31.步骤s106，进行砼腰梁和双环撑结构的施作；双环撑结构包括大环梁、小环梁、砼支撑和砼支梁；大环梁和小环梁通过砼支撑和砼支梁支撑；大环梁和小环梁分别覆盖支撑异形嵌套基坑不同施工区域。
32.图5是根据本发明实施例提供的一种异形嵌套基坑组合支护结构体系总平面示意图。如图5所示，双环撑结构包括覆盖b区和c区的大环梁10和覆盖a区的小环梁9，还包括第一砼支撑7、第二砼支撑11和砼支梁8；支护结构体系还包括砼腰梁6和钢连梁16。图6是根据本发明实施例提供的第三种异形嵌套基坑剖面图。
33.具体地，在本发明实施例中，在基坑场地内立柱达到预设立柱强度之后，再进行砼腰梁和双环撑结构的施作。
34.步骤s108，分区、分层开挖异形嵌套基坑至一级基坑底标高，并对一级基坑和二级基坑过渡段主动加固区进行高压旋喷加固。具体地，如图7所示，其中，图7是根据本发明实施例提供的第四种异形嵌套基坑剖面图。
35.具体地，在双环撑结构达到预设结构强度之后，再分区、分层开挖异形嵌套基坑。
36.步骤s110，随枢纽内车站基坑土方开挖，地连墙墙顶虚墙部分混凝土破除至冠梁底面高程位置后，施作车站基坑的砼冠梁。具体地，如图7所示，车站基坑的砼冠梁13施作于枢纽内部车站地下连续墙12顶端位置。
37.步骤s112，土方开挖至钢腰梁设计标高后，进行车站基坑的钢腰梁和双拼钢支撑架设。
38.具体地，如图5所示，支护结构体系还包括钢腰梁14和双拼钢支撑15。图8是根据本发明实施例提供的第五种异形嵌套基坑剖面图。
39.步骤s114，分层进行土方开挖至异形嵌套基坑的坑底。
40.具体地，在钢腰梁和双拼钢支撑达到预设支撑强度后，再分层进行土方开挖，如图9所示，其中，图9为根据本发明实施例提供的第六种异形嵌套基坑剖面图。
41.本发明涉及一种异形嵌套基坑组合支护结构系统的施工方法，应用于异形嵌套基坑，由于异形嵌套基坑平面形状复杂，因此本发明采用双环撑结构进行过渡分区支护，能够更好的保证支护结构平面应力体系平衡，缓解了现有技术中存在的传统的基坑支护结构体系不能适用异形嵌套形式的基坑支护的技术问题。
42.图10是根据本发明实施例提供的一种异形嵌套基坑负一层支护结构体系平面图，图11是根据本发明实施例提供的一种异形嵌套基坑负二层支护结构体系平面图。如图5、图10和图11所示，本发明实施例中的基坑组合支护结构体系包括：沿基坑周边布设的地下连续墙、大小双环钢筋混凝土支撑结构，坑内嵌套的车站主体结构基坑地下连续墙、坑内嵌套的车站主体结构基坑内支撑。其中各支护结构参数见下表1。
43.表1基坑支护结构参数表
[0044][0045][0046]
与现有传统桩(墙)角对撑、单圆环撑等支护方式相比，采用本发明实施例提供的一种异形嵌套基坑组合支护结构体系的施工方法的主要优势为：
[0047]
1、环撑布置方式十分灵活，采用环撑、半圆撑结合对撑、桁架、辐射撑、板撑等传统支护杆件，几乎可以适用于任何平面形状不规则、周边环境复杂的基坑支护。
[0048]
2、由于基坑平面形状复杂、且存在阳角，在阳角处进行分界，采用大、小双圆环支撑进行过渡分区支护，与采用大直径单圆环撑相比，双环撑支撑体系既相互独立又相互连系，保证各区东西对称支护；南北受非对称荷载，与大直径单圆环撑相比，双环撑圆环直径优化变小，支护受力变形明显减小，由于其独特的环形结构形式，与c区地连墙、钢对撑形成联合支护体系，更好保证支护结构平面应力体系平衡，防止支撑系统平面内转动失稳。
[0049]
3、双环撑支护结构不但受力合理，而且环撑中间为无支撑开敞区，有利于基坑土方开挖和主体结构施工。
[0050]
4、大、小双圆环支撑体系充分利用圆形支撑受力体系的拱效应，使支撑弯矩明显减小，土压力能够均衡平稳地传递至支撑体系，支撑体系的整体协同作用得到了很好的发挥，有利于支撑截面的优化设计。
[0051]
5、大、小双圆环支撑体系结构刚度大，可以较好的控制基坑围护结构变形。
[0052]
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

技术特征：
1.一种异形嵌套基坑组合支护结构系统的施工方法，其特征在于，应用于异形嵌套基坑；其中，所述异形嵌套基坑为车站配套的交通枢纽建设基坑；所述方法包括：平整目标场地，在施工枢纽周围地下连续墙和枢纽内部车站地下连续墙之后，施工所述枢纽周围地下连续墙的墙顶冠梁；基坑统一土方开挖至一级砼腰梁位置，采用旋挖成孔钻柱桩工艺，进行基坑场地内立柱兼抗拔桩的施作；进行砼腰梁和双环撑结构的施作；所述双环撑结构包括大环梁、小环梁、砼支撑和砼支梁；所述大环梁和所述小环梁通过所述砼支撑和所述砼支梁支撑；所述大环梁和所述小环梁分别覆盖支撑所述异形嵌套基坑不同施工区域；分区、分层开挖所述异形嵌套基坑至一级基坑底标高，并对一级基坑和二级基坑过渡段主动加固区进行高压旋喷加固；随枢纽内车站基坑土方开挖，地连墙墙顶虚墙部分混凝土破除至冠梁底面高程位置后，施作所述车站基坑的砼冠梁；土方开挖至钢腰梁设计标高后，进行所述车站基坑的钢腰梁和双拼钢支撑架设；分层进行土方开挖至所述异形嵌套基坑的坑底。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在施工枢纽周围地下连续墙和枢纽内部车站地下连续墙之后，施工所述枢纽周围地下连续墙的墙顶冠梁，包括：在所述枢纽周围地下连续墙和所述枢纽内部车站地下连续墙施工完成且达到预设强度后，施工所述枢纽周围地下连续墙的墙顶冠梁。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进行砼腰梁和双环撑结构的施作，包括：在基坑场地内立柱达到预设立柱强度之后，再进行所述砼腰梁和所述双环撑结构的施作。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，分区、分层开挖所述异形嵌套基坑至一级基坑底标高，包括：在所述双环撑结构达到预设结构强度之后，再分区、分层开挖所述异形嵌套基坑。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，分层进行土方开挖至所述异形嵌套基坑的坑底，包括：在所述钢腰梁和所述双拼钢支撑达到预设支撑强度后，再分层进行土方开挖。

技术总结
本发明涉及一种异形嵌套基坑组合支护结构系统的施工方法，包括：平整目标场地，在施工枢纽周围地下连续墙和枢纽内部车站地下连续墙之后，施工枢纽周围地下连续墙的墙顶冠梁；基坑统一土方开挖至一级砼腰梁位置，进行基坑场地内立柱兼抗拔桩的施作；进行砼腰梁和双环撑结构的施作；分区、分层开挖异形嵌套基坑至一级基坑底标高；随枢纽内车站基坑土方开挖，地连墙墙顶虚墙部分混凝土破除至冠梁底面高程位置后，施作车站基坑的砼冠梁；土方开挖至钢腰梁设计标高后，进行车站基坑的钢腰梁和双拼钢支撑架设；分层进行土方开挖至异形嵌套基坑的坑底。本发明缓解了现有技术中存在的传统的基坑支护结构体系不能适用异形嵌套形式的基坑支护的技术问题。基坑支护的技术问题。基坑支护的技术问题。


技术研发人员：刘腾 蔡志勇 王文正 孔恒 王全贤 杨冬梅 吕金彪 杨祥亮 乔国刚 林雪冰 杨海健 李星晨 王蕾 李全才 陈恺 杨扬 吴彬 李宜芳 王立勇 张凯 商涛 张晟源 刘树锋 李泽军 刘博 王佳男
受保护的技术使用者：北京市政建设集团有限责任公司
技术研发日：2023.05.04
技术公布日：2023/8/23