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一種軟土地區(qū)塔吊基礎(chǔ)施工支護(hù)結(jié)構(gòu)及其施工方法

文檔序號:9246726閱讀:719來源:國知局
一種軟土地區(qū)塔吊基礎(chǔ)施工支護(hù)結(jié)構(gòu)及其施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基礎(chǔ)支護(hù)結(jié)構(gòu)及其施工方法,特別是一種在軟土地區(qū)塔吊基礎(chǔ)施工中的支護(hù)結(jié)構(gòu)及其施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]塔吊作為建筑施工不可缺少的一種垂直運(yùn)輸工具,其安裝時間對現(xiàn)場施工進(jìn)度及成本有著決定性影響。為了保證施工工期及塔吊安裝施工工藝的需要,塔吊安裝工作需提前插入,在基坑土方開挖之前完成塔吊基礎(chǔ)施工和塔吊的安裝工作。為了塔吊基礎(chǔ)不與主體結(jié)構(gòu)沖突,一般塔吊基礎(chǔ)需要設(shè)置在地下室底板結(jié)構(gòu)以下。
[0003]而在基坑土方施工過程中,經(jīng)常遇到淤泥質(zhì)土的地基條件,從而對工程的施工安全性及施工成本產(chǎn)生較大的影響。若因淤泥質(zhì)土的流動性較大,較深的土方開挖容易造成塌方,從而使工程粧坍塌,因此須要對開挖土方進(jìn)行支護(hù)后,方可進(jìn)行塔吊基礎(chǔ)土方開挖。
[0004]現(xiàn)有的塔吊基礎(chǔ),一般采用沒有支護(hù)結(jié)構(gòu)采取直接制作的形式,該基礎(chǔ)下的地基土必須要達(dá)到一定強(qiáng)度(對達(dá)不到要求的一般地基土可采取換填法處理)方可采取此法,對地基土的要求較高。而對于淤泥地基土具有高壓縮性、流動性大等不利特性而達(dá)不到要求強(qiáng)度,塔吊基礎(chǔ)無法使用獨(dú)立基礎(chǔ)形式。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種軟土地區(qū)塔吊基礎(chǔ)施工支護(hù)結(jié)構(gòu)及其施工方法,要解決現(xiàn)有鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)無法在淤泥地基土的條件下使用的技術(shù)問題。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種軟土地區(qū)塔吊基礎(chǔ)施工支護(hù)結(jié)構(gòu),位于地下室頂板之下,包括支護(hù)沉井,所述支護(hù)沉井包括在塔吊基礎(chǔ)土方四周圍合而成的沉井擋土側(cè)墻、順次連接墻頂?shù)木斎α?、順次連接墻底的井底圈梁和沉井的構(gòu)造角柱,所述支護(hù)沉井的尺寸與塔吊基礎(chǔ)的尺寸相適應(yīng),所述構(gòu)造角柱位于相鄰兩片沉井擋土側(cè)墻的拐角處,構(gòu)造角柱的頂端與井頂圈梁的底部連接,構(gòu)造角柱的底端與井底圈梁的頂部連接,所述井底圈梁的斷面上寬下窄,井底圈梁的內(nèi)側(cè)壁是支護(hù)沉井的沉降刃邊。
[0007]所述支護(hù)沉井是鋼筋混凝土與砌體組合式的支護(hù)結(jié)構(gòu),所述沉井擋土側(cè)墻為低密度灰砂磚砌筑而成的砌體結(jié)構(gòu),所述井頂圈梁、井底圈梁和構(gòu)造角柱均為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。
[0008]所述井底圈梁斷面為倒直角梯形,所述沉降刃邊為倒直角梯形的斜邊。
[0009]所述井底圈梁斷面的下側(cè)邊寬度與上側(cè)邊寬度的比值為1/3?1/2。
[0010]所述井頂圈梁的斷面寬度、構(gòu)造角柱的斷面寬度和井底圈梁的斷面上側(cè)邊寬度均相等。
[0011]相鄰兩根構(gòu)造角柱間的沉井擋土側(cè)墻之內(nèi)設(shè)有至少一根鋼筋混凝土的構(gòu)造邊柱,所述構(gòu)造邊柱的頂端與井頂圈梁的底部連接,構(gòu)造邊柱的底端與井底圈梁的頂部連接。
[0012]所述井頂圈梁的斷面寬度、構(gòu)造角柱的斷面寬度、構(gòu)造邊柱的斷面寬度和井底圈梁的斷面上側(cè)寬度均相等。
[0013]所述沉井擋土側(cè)墻相對井底圈梁內(nèi)縮形成預(yù)留的抹漿臺,抹漿臺上側(cè)、沉井擋土側(cè)墻的外側(cè)和井頂圈梁的外側(cè)涂抹有厚度小于抹漿臺寬度的減阻水泥砂漿層。
[0014]這種軟土地區(qū)塔吊基礎(chǔ)施工支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工方法,施工步驟如下:
步驟一,平整場地、測量放線:先根據(jù)塔吊定位及基礎(chǔ)設(shè)計圖紙,將開挖范圍內(nèi)的場地進(jìn)行平整,保證定位放線的準(zhǔn)確性,設(shè)置測量控制網(wǎng)和水準(zhǔn)基點(diǎn),用于定位放線的依據(jù),將基坑的上、下坎線用白灰標(biāo)記;
步驟二,開挖首層土方:首層土方采用放坡開挖,放坡的坡度根據(jù)現(xiàn)場土的性質(zhì)確定;步驟三:施工支護(hù)沉井墊層:待首層土方開挖至設(shè)計標(biāo)高后,將需要制作沉井即塔吊基礎(chǔ)部位的土方進(jìn)行平整,將需要澆筑混凝土墊層的位置準(zhǔn)確放線,澆筑墊層混凝土,并在墊層上、井底圈梁的部位設(shè)置磚座;
步驟四:施工井底圈梁:墊層施工完畢后,進(jìn)行井底圈梁鋼筋的綁扎、井底圈梁模板的支設(shè)及井底圈梁混凝土的澆筑,并預(yù)留構(gòu)造柱的插筋;
步驟五:砌筑沉井擋土側(cè)墻:待井底圈梁的混凝土澆筑完成后,進(jìn)行沉井擋土側(cè)墻的砌筑,沉井擋土側(cè)墻的定位比井底圈梁內(nèi)縮預(yù)留抹漿臺,構(gòu)造柱部位的墻體要預(yù)留砌出馬牙槎;
步驟六:同時施工井頂圈梁及構(gòu)造柱:沉井擋土側(cè)墻達(dá)到預(yù)定砌筑高度之后,進(jìn)行井頂圈梁和構(gòu)造柱鋼筋的綁扎、井頂圈梁和構(gòu)造柱模板的支設(shè)及井頂圈梁和構(gòu)造柱混凝土的饒筑;
步驟七:涂抹減阻水泥砂漿:在抹漿臺上、沉井擋土側(cè)墻和井頂圈梁的外側(cè)共同涂抹減阻水泥砂漿層,以減少沉井下沉過程中的摩阻力;
步驟八:支護(hù)沉井下沉:待減阻水泥砂漿層凝固后,在減阻水泥砂漿層的外側(cè)刷肥皂水,進(jìn)一步減少沉井與土壁的摩阻力,并對稱的破除步驟三中施工的磚座及混凝土墊層;步驟九:開挖支護(hù)沉井內(nèi)的土方:采用機(jī)械配合人工挖土法使支護(hù)沉井在重力的作用下下沉,從支護(hù)沉井圍合的土方中間開始逐漸挖向井壁,每層挖土厚約500mm,沿沉降刃腳即井底圈梁周圍保留約500mm 土堤,然后再沿支護(hù)沉井的井壁逐層全面、對稱、均勻地削薄土層,每次削約100mm,當(dāng)土層經(jīng)不住沉降刃腳的擠壓而破裂,支護(hù)沉井便在自重作用下均勻垂直擠土下沉;
步驟十:封底施工:待支護(hù)沉井下沉至接近設(shè)計標(biāo)高時,迅速將井內(nèi)積水排除干凈,并將沉降刃腳部位的土方挖除不小于100mm,以便鋪設(shè)封底混凝土鋼筋,并進(jìn)行封底混凝土的饒筑。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明具有以下特點(diǎn)和有益效果:
本發(fā)明提供了一種用于淤泥質(zhì)土中的塔吊基礎(chǔ)的支護(hù)結(jié)構(gòu),能夠?yàn)樗蹩焖侔惭b提供有利的操作空間,進(jìn)而有效的加快工程的施工進(jìn)度、確保工期。
[0016]本發(fā)明采用鋼筋混凝土磚砌組合的沉井支護(hù)方式,支護(hù)沉井在淤泥質(zhì)土中,為了防止支護(hù)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)突沉,特選用密度較低的灰砂磚砌筑支護(hù)結(jié)構(gòu)四壁,為了保證支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,支護(hù)四壁及角部設(shè)置鋼筋混凝土構(gòu)造柱,支護(hù)結(jié)構(gòu)上下部位設(shè)置鋼筋混凝土圈梁。這種結(jié)構(gòu)避免了因淤泥質(zhì)土流動性較大、多數(shù)工程粧基采用預(yù)制管粧、粧頂標(biāo)高在塔吊基礎(chǔ)底面以上等不利因素時,支護(hù)結(jié)構(gòu)對周圍工程粧產(chǎn)生的影響。
[0017]本發(fā)明利用鋼筋混凝土框架穩(wěn)定性,抗剪切能力較強(qiáng),沉井擋土側(cè)墻起到主要擋土的作用,小灰砂磚密度較小,有效的減輕沉井自重,防止支護(hù)沉井突沉。若支護(hù)結(jié)構(gòu)與后期的建筑主體結(jié)構(gòu)發(fā)生沖突,較容易剔除。
[0018]本發(fā)明將井底圈梁做成梯形,既能防止支護(hù)結(jié)構(gòu)突沉,又能防止由于土質(zhì)情況變化,無法下沉,并且經(jīng)過計算,可以靠支護(hù)沉井自重可以下沉。支護(hù)沉井下沉至設(shè)計標(biāo)高后,在有效對淤泥土進(jìn)行支護(hù)的同時,還能夠作為塔吊基礎(chǔ)施工的模板,減少模板材料的投入,環(huán)境效益明顯。
[0019]本發(fā)明的塔吊基礎(chǔ)施工采用沉井支護(hù)進(jìn)行施工,克服淤泥質(zhì)土的不利地基土條件進(jìn)行塔吊基礎(chǔ)施工及塔吊安裝的工作時,施工困難較大施工時間較長的缺點(diǎn),本發(fā)明施工步驟簡單,質(zhì)量可靠,安全系數(shù)高,沉井利用自身重力可在淤泥質(zhì)土地基土條件下進(jìn)行下沉,并且及時按設(shè)計標(biāo)高進(jìn)行沉井的封底工作,不僅縮短施工工期,還能夠保證塔吊的提前安裝和塔吊基礎(chǔ)粧、工程粧的保護(hù),最大限度的減少了施工成本,提高項(xiàng)目收益率。
【附圖說明】
[0020]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0021]圖1是本發(fā)明支護(hù)的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖2是圖1中A-A剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖3是圖2中左側(cè)的細(xì)部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖4是井底圈梁的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖5是構(gòu)造角柱或者邊柱的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖6是井頂圈梁的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖7是本發(fā)明的支護(hù)結(jié)構(gòu)的下沉初始示意圖。
[0028]圖8是本發(fā)明的支護(hù)結(jié)構(gòu)的下沉中的示意圖。
[0029]圖9是本發(fā)明的支護(hù)結(jié)構(gòu)的下沉、封底完成的狀態(tài)圖。
[0030]附圖標(biāo)記:1 一沉井擋土側(cè)墻、2 —井頂圈梁、3 —井底圈梁、3.1 一沉降刃邊、4 一構(gòu)造角柱、5 —構(gòu)造邊柱、6 —減阻水泥砂漿層、7 —抹漿臺、8 —井底圈梁箍筋、9 一井底圈梁受力筋、10 —柱箍筋、11 一柱受力筋、12 —井頂圈梁箍筋、13 —井頂圈梁受力筋、14 一封底混凝土。
【具體實(shí)施方式】
[0031]實(shí)施例一,一種軟土地區(qū)塔吊基礎(chǔ)施工支護(hù)結(jié)構(gòu),位于地下室頂板之下,包括支護(hù)沉井,所述支護(hù)沉井包括在塔吊基礎(chǔ)土方四周圍合而成的沉井擋土側(cè)墻1、順次連接墻頂?shù)木斎α?、順次連接墻底的井底圈梁3和沉井的構(gòu)造角柱4,所述支護(hù)沉井的尺寸與塔吊基礎(chǔ)的尺寸相適應(yīng),所述構(gòu)造角柱4位于相鄰兩片沉井擋土側(cè)墻I的拐角處,構(gòu)造角柱4的頂端與井頂圈梁2的底部連接,構(gòu)造角柱4的底端與井底圈梁3的頂部連接,所述井底圈梁3的斷面上寬下窄,井底圈梁3的內(nèi)側(cè)壁是支護(hù)沉井的沉降刃邊3.1。
[0032]所述支護(hù)沉井是鋼筋混凝土與砌體組合式的支護(hù)結(jié)構(gòu),所述沉井擋土側(cè)墻I為低密度灰砂磚砌筑而成的砌體結(jié)構(gòu),所述井頂圈梁2、井底圈梁3和構(gòu)造角柱4均為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。
[0033]所述井底圈梁3斷面為倒直角梯形,所述沉降刃邊3.1為倒直角梯形的斜邊。
[0034]參見圖2-圖6所示,井頂圈梁2的斷面寬度b、構(gòu)造角柱4的斷面寬度a以及井底圈梁3的斷面上側(cè)寬度c=p+q均相等,b=a=c=370mm,井底圈梁3的斷面下側(cè)寬度p=150mm,斜邊3.1的最大寬度q=220mm。
[0035]參見圖2所示,支護(hù)結(jié)構(gòu)的總高度h=1800mm,具體參見圖4和圖6所示,支護(hù)結(jié)構(gòu)的總高度為井頂圈梁2的高度n=300mm、井底圈梁3的高度
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