軟土地區(qū)非對稱深大基坑同步開挖的支護體系及實施方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及巖±工程設(shè)計與施工領(lǐng)域，尤其針對深厚渺泥質(zhì)軟±地層中的大型非 對稱深基坑工程在同步開挖工期要求下的新型支護體系及實施方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，在對軟±地區(qū)城市地下空間綜合開發(fā)改造的過程中，由于利用深度的不 同，出現(xiàn)了很多內(nèi)部開挖深度不一致的非對稱深大基坑。之前，針對基坑開挖降水過程中圍 護結(jié)構(gòu)變形性狀及其引起環(huán)境效應的研究大都基于開挖深度一致的對稱基坑展開，然而非 對稱基坑支護體系不同部位的受力情況與變形影響等比普通基坑都要復雜得多。
[0003] 軟±地區(qū)非對稱深大基坑往往地處鬧市區(qū)，周邊環(huán)境復雜，甚至緊鄰河道或地鐵； 地層基本為飽和含水流塑或軟塑粘±層，孔隙比及壓縮性大、抗剪強度低、靈敏度高；并且 基坑形狀不規(guī)則，單一的中屯、島式或盆式±方開挖方案較難適用，工期緊迫時采用逆作± 方暗挖雖然安全可靠，但是成本過高。
[0004] 目前，非對稱深大基坑的開挖，主要是采用先深后淺的分區(qū)獨立施工方法，沒有實 現(xiàn)深、淺區(qū)同步開挖施工，施工周期比較長，施工成本也比較高。
[0005] 因此，有必要探索研究該類深大基坑的設(shè)計思路和施工方法，W期達到安全、合 理、經(jīng)濟、高效的目的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于提供一種軟±地區(qū)非對稱深大基坑同步開挖支護體系及實施 方法，通過全基坑統(tǒng)一布置第一道水平支撐，深區(qū)增設(shè)若干道深區(qū)水平支撐W及交界處預 留±體平臺的支護方式，解決了由于功能需要造成開挖方式不對稱導致的基坑內(nèi)力及變 形不均衡問題，確?；娱_挖的安全、可靠、經(jīng)濟、環(huán)保，實現(xiàn)深、淺兩區(qū)同步開挖的進度要 求，有效縮短工期，降低施工成本。
[0007] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
[000引一種軟±地區(qū)非對稱深大基坑同步開挖支護體系，所述非對稱深大基坑由內(nèi)部緊 鄰的深區(qū)與淺區(qū)組成，深、淺兩區(qū)交界處圍護結(jié)構(gòu)的頂標高為所述淺區(qū)的基底，全基坑統(tǒng)一 布置第一道水平支撐，深區(qū)增設(shè)若干道深區(qū)水平支撐，在淺區(qū)內(nèi)與深區(qū)交界處預留一用于 平衡所述深區(qū)內(nèi)增設(shè)的若干道深區(qū)水平支撐水平傳力的±體平臺，所述±體平臺兩側(cè)放坡 至淺區(qū)基底，從而實現(xiàn)深、淺兩區(qū)明挖順筑同步施工。
[0009] 優(yōu)選的，所述深、淺兩區(qū)開挖深度分別為8-20m與3-7m。
[0010] 優(yōu)選的，所述±體平臺的寬度不宜小于淺區(qū)開挖深度的四倍。
[0011] 優(yōu)選的，所述±體平臺的放坡分層厚度不大于4m，分層坡度不大于1:2. 0,坡面及 平臺表面均采用大于等于50厚內(nèi)設(shè)4 6@200雙向鋼筋網(wǎng)的C20混凝±面層護坡，并垂直坡 面設(shè)置長Im相鄰間距不大于Im的4 12插筋，未注明單位均為mm。
[0012] 優(yōu)選的，所述±體平臺的坡頂布置用于提高±體強度的輕型降水井點。
[0013] 優(yōu)選的，所述第一道水平支撐與深區(qū)內(nèi)增設(shè)的所述若干道深區(qū)水平支撐均采用鋼 筋混凝±水平支撐，所述第一道水平支撐與深區(qū)內(nèi)增設(shè)的所述若干道深區(qū)水平支撐均采用 對撐、角撐結(jié)合邊巧架的布置形式。
[0014] 優(yōu)選的，基坑采用排粧圍護體或地下連續(xù)墻作為周邊及交界處圍護結(jié)構(gòu)。
[0015] 本發(fā)明還公開了一種軟±地區(qū)非對稱深大基坑同步開挖實施方法，采用如上所述 的軟±地區(qū)非對稱深大基坑同步開挖支護體系，包括如下步驟：
[0016] 工況一，場地平整、進行圍護結(jié)構(gòu)、立柱粧及工程粧施工；
[0017] 工況二，全基坑表層開挖，統(tǒng)一誘筑第一道水平支撐；
[0018] 工況S，深區(qū)與淺區(qū)同時開始進行±方開挖，淺區(qū)內(nèi)與深區(qū)交界處預留一用于平 衡深區(qū)內(nèi)后續(xù)施工的若干道深區(qū)水平支撐水平傳力的±體平臺，所述±體平臺兩側(cè)放坡至 淺區(qū)基底；
[0019] 工況四，深區(qū)內(nèi)分層開挖并誘筑施工所述若干道深區(qū)水平支撐；同時，淺區(qū)內(nèi)除± 體平臺W外的區(qū)域分塊開挖并誘筑基礎(chǔ)底板及換撐；
[0020] 工況五，深區(qū)內(nèi)開挖至基底并誘筑施工基礎(chǔ)底板及換撐，淺區(qū)內(nèi)繼續(xù)開挖施工除 上體平臺W外區(qū)域的地下結(jié)構(gòu)；
[0021] 工況六，深區(qū)逐步施工完成地下結(jié)構(gòu)并拆除所述若干道深區(qū)水平支撐后，在淺區(qū) 內(nèi)±體平臺所在區(qū)域分塊進行±方開挖并及時誘筑基礎(chǔ)底板；
[0022] 工況走，深區(qū)繼續(xù)施工地下結(jié)構(gòu)，深、淺兩區(qū)交界處地下結(jié)構(gòu)連通，淺區(qū)開挖剩余 區(qū)域至基底并誘筑施工基礎(chǔ)底板及換撐；
[0023] 工況八，拆除基坑內(nèi)第一道水平支撐，施工完成整個地下結(jié)構(gòu)。
[0024] 優(yōu)選的，根據(jù)經(jīng)典±壓力理論，采用豎向彈性地基梁法對基坑每步開挖、支撐架設(shè) 及拆撐工況下的支護結(jié)構(gòu)內(nèi)力、變形及穩(wěn)定性進行計算分析；同時采用數(shù)值分析的方法對 基坑深、淺區(qū)交界處的全斷面進行輔助模擬，并結(jié)合理論計算調(diào)整支護參數(shù)、優(yōu)化設(shè)計，W 確定基坑施工過程中±體平臺的留設(shè)對支護結(jié)構(gòu)的變形影響及周圍環(huán)境的變化情況，進而 提出各項監(jiān)測標準。
[0025] 優(yōu)選的，開挖階段±體平臺的坡頂超載限值20kPa，要求降低坑內(nèi)水位和排除地表 水，禁止地表水或基坑排除的水倒流回滲入基坑。
[0026] 由W上公開的技術(shù)方案可知，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下：
[0027] 本發(fā)明解決了【背景技術(shù)】中的非對稱深大基坑工程在設(shè)計、施工等方面存在的技術(shù) 問題，其根據(jù)渺泥質(zhì)軟±地區(qū)的地質(zhì)地層特征，在滿足同步開挖工期要求的前提下，有針對 性地選擇科學安全、經(jīng)濟合理的支護設(shè)計方案，通過全基坑統(tǒng)一布置第一道水平支撐，深區(qū) 增設(shè)若干道深區(qū)水平支撐W及交界處預留±體平臺的支護方式，并采用與之相適應的施工 方法，具體具有如下有益效果；
[002引 （1)通過全基坑統(tǒng)一布置第一道水平支撐，深區(qū)增設(shè)若干道深區(qū)水平支撐W及交 界處預留±體平臺的支護方式，解決了由于功能需要造成開挖方式不對稱導致的基坑內(nèi)力 及變形不均衡問題，基坑變形得到有效控制，周邊環(huán)境保護效果好，基坑開挖過程中對周邊 道路、管線和建筑產(chǎn)生的影響均較小。
[0029] (2)通過全基坑統(tǒng)一布置第一道水平支撐，深區(qū)增設(shè)若干道深區(qū)水平支撐W及交 界處預留±體平臺的支護方式，可W實現(xiàn)深、淺兩區(qū)同步開挖，有效縮短了工程工期，大大 提高了施工效率，也降低了技術(shù)措施費，實現(xiàn)了經(jīng)濟效益的最大化。
[0030] (3)通過在淺區(qū)內(nèi)與深區(qū)交界處預留±體平臺，可W保證深區(qū)內(nèi)增設(shè)的若干道深 區(qū)水平支撐的水平力得到可靠傳遞，支護體系受力明確，施工可行性、可操作性好，對軟弱 地層類似基坑工程的適應性較強。
[0031] (4)由于可W同步施工，深、淺兩區(qū)交界處的主體結(jié)構(gòu)能夠一次成型，避免了施工 縫的留設(shè)，永久結(jié)構(gòu)的整體性好。
[0032] (5)基坑采用排粧圍護體或地下連續(xù)墻作為周邊及交界處圍護結(jié)構(gòu)，施工技術(shù)成 熟，質(zhì)量穩(wěn)定，防滲漏效果良好，安全儲備合理。
【附圖說明】
[0033] 圖1為本發(fā)明一實施例中非對稱深大基坑的平面示意圖；
[0034] 圖2為本發(fā)明一實施例中非對稱深大基坑同步開挖支護體系深、淺兩區(qū)交界處的 剖面示意圖；
[0035] 圖3至圖10為本發(fā)明一實施例中非對稱深大基坑同步開挖實施方法工況流程示 意圖；
[0036] 圖11為本發(fā)明一實施例的軟±地區(qū)±層分布示意圖。
[0037] 圖中；1-深區(qū)、2-淺區(qū)、3-交界處圍護結(jié)構(gòu)、4-第一道水平支撐、5-深區(qū)水平支 撐、6-±體平臺、7-周邊圍護結(jié)構(gòu)、8-輕型降水井點、9-底板、10-地下結(jié)構(gòu)、11-換撐、 12-工程粧、13-立柱粧。
【具體實施方式】
[003引 W下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明提出的軟±地區(qū)非對稱深大基坑同步開挖 支護體系作進一步詳細說明。根據(jù)下面說明和權(quán)利要求書，本發(fā)明的優(yōu)點和特征將更清楚。 需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準的比例，僅用W方便、明晰地輔助 說明本發(fā)明實施例的目的。
[0039] 本發(fā)明的核屯、思想；在表層統(tǒng)一挖±形成全坑第一道水平支撐體系后，深、淺兩區(qū) 同時進行±方開挖；通過在淺區(qū)內(nèi)與深區(qū)交界處預留足夠?qū)挾鹊摹荔w平臺W平衡深區(qū)內(nèi)增 設(shè)的若干道深區(qū)水平支撐的水平傳力，其余范圍依次分塊進行開挖施工；在深區(qū)地下結(jié)構(gòu) 逐步施工完成并拆除深區(qū)內(nèi)增設(shè)的若干道深區(qū)水平支撐后，再挖除交界處的±體平臺并誘 筑剩余基礎(chǔ)底板；隨后拆除第一道水平支撐，完成整個地下結(jié)構(gòu)施工；解決了由于功能需 要造成開挖方式不對稱導致的基坑內(nèi)力及變形不均衡問題，確保非對稱基坑開挖的安全、 可靠、經(jīng)濟、環(huán)保，實現(xiàn)深、淺兩區(qū)同步施工的進度要求，有效縮短工期，降低施工成本。
[0040] 請參閱圖1至圖11，本實施例公開了一種軟±地區(qū)非對稱深大基坑同步開挖支護 體系，所述基坑平面形狀不規(guī)則，總體呈"形，所述基坑由內(nèi)部緊鄰的深區(qū)1與淺區(qū)2組 成，深、淺兩區(qū)開挖深度可W分別為8-20m與3-7m，本實施例中，所述深區(qū)1與所述淺區(qū)2的 開挖深度分別為10m與5m。所述深、淺兩區(qū)交界處圍護結(jié)構(gòu)（即用于分隔深區(qū)1與淺區(qū)2 的交界處圍護結(jié)構(gòu)3)的頂標高為所述淺區(qū)2的基底，全基坑統(tǒng)一布置第一道水平支撐4,深 區(qū)1增設(shè)若干道深區(qū)水平支撐5,在淺區(qū)2內(nèi)與深區(qū)1交界處預留一用于平衡深區(qū)1內(nèi)增設(shè) 的若干道深區(qū)水平支撐5水平傳力的±體平臺6,所述±體平臺6的兩側(cè)放坡至淺區(qū)2的基 底，從而實現(xiàn)深、淺兩區(qū)1、2明挖順筑同步施工。所述若干是指一道或者一道W上，本實施 例中，在深區(qū)1施工一道深區(qū)水平支撐，當然可W根據(jù)需要施工兩道甚至更多道深區(qū)水平 支撐。本發(fā)明一方面，通過全基坑統(tǒng)一布置第一道水平支撐4,深區(qū)1增設(shè)若干道深區(qū)水平 支撐5 W及淺區(qū)2在交界處預留±體平臺6的支護方式，解決了由于功能需要造成開挖方 式不對稱導致的基坑內(nèi)力及變形不均衡問題，基坑變形得到有效控制，周邊環(huán)境保