專利名稱：一種基坑圍護結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬地下工程基坑圍護技術(shù)領(lǐng)域，涉及頂管工作坑、接收坑等基坑圍護結(jié)構(gòu)，具體地說是一種基坑圍護結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
作為頂管工作坑及接收坑的基坑，其圍護結(jié)構(gòu)形式很多，而且有的方法尚在不斷發(fā)展之中，每一種基坑圍護結(jié)構(gòu)都有各自的適用條件和一定的局限性。逆作法就是一項近幾年發(fā)展起來新興的基坑支護技術(shù)。它是施工高層建筑多層地下室和其他多層地下結(jié)構(gòu)的有效方法。在國外如美、日、德、法等國家，已廣泛應(yīng)用，收到較好的效果。目前，逆作法已頒列入中華人民共和國國家標準《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(GB50007-2011);各地也陸續(xù)公布了地下室逆作法施工工法，由此可說明逆作法施工已日趨成熟，其在基坑支護中的前景樂觀。如果說上個世紀是逆作法起步時期，緊接著在全國范圍內(nèi)迅速發(fā)展和大量應(yīng)用之后，如今它正處于技術(shù)成熟期，將會有更大發(fā)展的全盛時期。鑒于目前國內(nèi)逆作法均運用于大型深基坑領(lǐng)域，因此采用的圍護結(jié)構(gòu)一般為地下連續(xù)墻或排樁結(jié)構(gòu)，地下主體結(jié)構(gòu)的內(nèi)墻或板梁系統(tǒng)作為圍護結(jié)構(gòu)的內(nèi)支撐和圍檁體系。但是在市政工程尤其是頂管工作坑基坑設(shè)計領(lǐng)域，基坑面積不是很大、內(nèi)部無永久性板梁的情況下，往往采用鉆孔灌注樁、沉井、SMW工法等順作法開挖技術(shù)，還未引入逆作法工藝。在圓形基坑、平面面積不大領(lǐng)域、開挖深度較深的情況下，對于水泥土攪拌樁圍護墻結(jié)合逆作法的基坑圍護結(jié)構(gòu)，既能克服水泥土攪拌樁圍護墻適用基坑深度較小的限制；同時，與順作法相比較，尤其逆作法在圍護結(jié)構(gòu)(水泥土攪拌樁)施工結(jié)束之后，分層開挖基坑，分層澆注內(nèi)襯結(jié)構(gòu)，可以減少支撐系統(tǒng)的施工，對于減少施工工期具有良好的效果 ’另夕卜，由于圍護加 內(nèi)襯結(jié)構(gòu)良好的受力性能，相較于沉井結(jié)構(gòu)而言，可以很好地控制和減少基坑周邊環(huán)境的地面沉降及水平位移，減少對鄰近管線、建筑物等的影響，具有良好的社會效應(yīng)和環(huán)境效應(yīng)。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種適合于水泥土攪拌樁加逆作法的基坑圍護結(jié)構(gòu)，它可克服中小型基坑領(lǐng)域內(nèi)的一些不足。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)解決方案是:一種基坑圍護結(jié)構(gòu)，它由外側(cè)圍護結(jié)構(gòu)和內(nèi)部襯砌組成，其特征在于:所述的外側(cè)圍護結(jié)構(gòu)為環(huán)形水泥土攪拌樁圍護墻；內(nèi)部襯砌為與外部環(huán)形水泥土攪拌樁圍護墻緊貼的環(huán)形鋼筋混凝土內(nèi)部襯砌。所述環(huán)形鋼筋混凝土內(nèi)部襯砌采用逆作法無支撐施工而成，且所述的內(nèi)部襯砌由多段分段施工的襯砌段組成，兩段相鄰的襯砌段之間設(shè)有內(nèi)側(cè)低、外側(cè)高的施工縫。所述施工縫呈20° 25°傾斜。該內(nèi)部襯砌底部設(shè)有砂模，砂模頂面設(shè)有水泥砂漿，砂模表面為內(nèi)側(cè)低、外側(cè)高的斜面。所述砂模頂面的水泥砂漿的厚度為25 35mm，所述砂模表面的斜面傾角為20° 25°。本實用新型主要解決現(xiàn)有水泥土攪拌樁圍護結(jié)構(gòu)適用的基坑深度較淺、其余圍護形式時內(nèi)襯順作法，即從底面向上逐層施工，內(nèi)部加設(shè)多道內(nèi)支撐，完工后需逐道拆除，浪費大量人力物力及財力。本實用新型具有無支撐施工，節(jié)約大量內(nèi)支撐及支撐制作、安裝工作，施工簡單，節(jié)約投資；同時，在開挖過程中，外圍圍護結(jié)構(gòu)與及時施工的內(nèi)襯結(jié)構(gòu)共同作用，既能大大減小水泥土攪拌樁圍護墻的厚度，又能大大減小基坑施工對周圍土體的擾動；主要適用于較小平面尺寸、較大開挖深度的圓形基坑工程，在城市市政工程施工中具有良好的適用性和發(fā)展前景本實用新型的優(yōu)點:加大了水泥土攪拌樁圍護墻對不同基坑開挖的深度的適用性；無支撐，節(jié)約大量的內(nèi)支撐及安拆，節(jié)約投資；在開挖過程中，外圍圍護結(jié)構(gòu)與及時施工的內(nèi)襯結(jié)構(gòu)共同作用，減小基坑施工對周圍土體的擾動，減少對環(huán)境的影響，在城市市政工程施工中具有良好的適用性，尤其適用于環(huán)境影響要求較高，平面尺寸較小、開挖深度較深的圓形基坑圍護及開挖。

圖1為本實用新型內(nèi)襯、模板及砂模的結(jié)構(gòu)示意。圖2為本實用新型水泥土攪拌樁圍護墻和內(nèi)部襯砌的結(jié)構(gòu)示意。
具體實施方式
下面結(jié)合說明書附圖對本實用新型作進一步的詳細說明。圖中I為水泥土攪拌樁圍護墻,2為內(nèi)部襯砌,3為砂模,4為底板,5為土體加固層，6為素混凝土墊層。如圖1所示，第一次逆作基坑內(nèi)部襯砌2底模做成外高內(nèi)低的斜面型，以方便下層襯砌接縫處的振搗和振搗時的氣泡溢出，底模采用砂模3，并在砂模上澆筑C15素混凝土墊層6。內(nèi)模上端在已燒筑襯砌混凝土下方留出500mm高的空隙,此空隙帶側(cè)模制作時向外傾斜一定角度，并高出施工縫15(T200mm。為使新老混凝土面接觸密實，在澆筑混凝土?xí)r使混凝土面略高于施工縫，拆模后把多余混凝土鑿除。待第一次逆作混凝土達到設(shè)計強度后，開始開挖第二次襯砌，然后重復(fù)第一次逆作工序。為了提高地基承載力，在內(nèi)襯施工前提前對底板4下面4m厚的土體采用水泥土攪拌樁進行加固處理，形成土體加固層5。本實用新型的施工方法是:1、單側(cè)內(nèi)模固定及支撐?；尤⊥林猎O(shè)計每道內(nèi)襯混凝土底標高以下0.6m;砂墊層施工，選用中粗砂，在模板內(nèi)填砂至混凝土澆筑底標高，頂面鋪設(shè)出斜面，作為下次澆筑混凝土?xí)r的施工縫。將內(nèi)襯內(nèi)外側(cè)豎向鋼筋插入砂模500mm，用于下側(cè)豎向鋼筋連接與安裝。2、每層底模支撐加固。內(nèi)襯主要采用鋼模板，內(nèi)襯底部模板與水泥土攪拌樁圍護墻之間接縫應(yīng)用水泥砂漿堵嚴，以防漏漿。內(nèi)襯模板支撐采用鋼管腳手架對撐支承。3、逆作法施工的混凝土澆筑?；炷翝仓r每層下料的厚度及澆筑速度控制。內(nèi)襯混凝土采用卸料斗、串筒輔助下料，澆筑時，混凝土泵車將混凝土輸送到卸料斗內(nèi)，通過串筒輸送到墻內(nèi)。如圖2所示，在基坑開挖前，水泥土攪拌樁圍護墻1、坑底的土體加固層5滿足規(guī)定齡期、強度要求。土方開挖前，監(jiān)測單位需根據(jù)監(jiān)測方案布好基坑圍護沉降、位移、地表沉降及建筑物沉降等觀測點，并在施工前測好原始值。對各監(jiān)測點要注意保護，防止在開挖過程中被破壞。現(xiàn)澆環(huán)形鋼筋混凝土內(nèi)部襯砌2達到設(shè)計強度要求后，才能開挖支撐以下的土方。開挖前做好排水設(shè)備，以保證開挖后開挖面不浸水，基坑周邊布置好防止地面水流入基坑內(nèi)的保護措施；基坑周圍設(shè)好安全護欄；基坑周圍重物堆載符合設(shè)計工況要求，不允許超過20kPa?；娱_挖以機械挖土為主，人工修挖為輔，在接近坑底300mm時用人工挖土修整坑底，然后盡早施工底板4。本實用新型由于采用了環(huán)形水泥土攪拌樁圍護墻為外部圍護結(jié)構(gòu)，采用環(huán)形鋼筋混凝土做內(nèi)部襯砌，并且內(nèi)部襯砌為與環(huán)形水泥土攪拌樁圍護墻緊貼，因而，可采用逆作法無支撐施工，即自上而下分段施工，無需設(shè)置內(nèi)支撐，使內(nèi)部襯砌與環(huán)形水泥土攪拌樁圍護墻形成一個整體而共同受力，類似于“水桶”結(jié)構(gòu)，還可大大減小外圍水泥土攪拌樁圍護墻的厚度。本實用新型由于在內(nèi)部襯砌底部設(shè)置砂模，該砂模頂面為30_厚水泥砂漿，砂模上表面做成內(nèi)側(cè)低、外側(cè)高的呈20° 25°傾斜的施工縫，因而，傾斜施工縫便于下層襯砌時接縫處的振搗和排除空氣，利于混凝土的充實墻趾空間；同時，由于外層為一定厚度、相互搭接的水泥土攪拌樁圍護墻，因此，內(nèi)部襯砌接縫處不存在防水的要求，無需設(shè)置止水鋼板或遇水膨脹橡膠條等止水裝置。本實用新型所涉及到的水泥土攪拌樁等施工工藝均較為成熟，在此不再累述。
權(quán)利要求1.一種基坑圍護結(jié)構(gòu)，它由外側(cè)圍護結(jié)構(gòu)和內(nèi)部襯砌組成，其特征在于:外側(cè)圍護結(jié)構(gòu)為環(huán)形水泥土攪拌樁圍護墻；內(nèi)部襯砌為與環(huán)形水泥土攪拌樁圍護墻緊貼的環(huán)形鋼筋混凝土內(nèi)部襯砌，所述環(huán)形鋼筋混凝土內(nèi)部襯砌采用逆作法無支撐施工而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基坑圍護結(jié)構(gòu)，其特征在于:且所述的內(nèi)部襯砌由多段分段施工的內(nèi)部襯砌段組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基坑圍護結(jié)構(gòu)，其特征在于:兩段相鄰的襯砌段之間設(shè)有內(nèi)側(cè)低、外側(cè)高的施工縫。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基坑圍護結(jié)構(gòu)，其特征在于:施工縫呈20° 25°傾斜。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基坑圍護結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述內(nèi)部襯砌的底部設(shè)置砂模，內(nèi)部襯砌內(nèi)外側(cè)豎向鋼筋插入砂模500mm,該砂模頂面設(shè)有水泥砂衆(zhòng),砂模頂部設(shè)置成內(nèi)側(cè)低、外側(cè)高的斜面。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基坑圍護結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述砂模頂面的水泥砂漿的厚度為25 35mm，所述砂模表面的斜面傾角為20° 25°。
專利摘要本實用新型涉及一種基坑圍護結(jié)構(gòu)，它由外側(cè)圍護結(jié)構(gòu)和內(nèi)部襯砌組成，其特征在于所述的外側(cè)圍護結(jié)構(gòu)為環(huán)形水泥土攪拌樁圍護墻；內(nèi)部襯砌為與外部環(huán)形水泥土攪拌樁圍護墻緊貼的環(huán)形鋼筋混凝土內(nèi)部襯砌，所述環(huán)形鋼筋混凝土內(nèi)部襯砌采用逆作法無支撐施工而成。它主要解決現(xiàn)有水泥土攪拌樁圍護結(jié)構(gòu)適用的基坑深度較淺、其余圍護形式時內(nèi)襯順作法，即從底面向上逐層施工，內(nèi)部加設(shè)多道內(nèi)支撐，完工后需逐道拆除，浪費大量人力物力及財力。本實用新型具有無支撐施工，節(jié)約大量內(nèi)支撐及支撐制作、安裝工作，施工簡單，節(jié)約投資；同時，在開挖過程中，外圍圍護結(jié)構(gòu)與及時施工的內(nèi)襯結(jié)構(gòu)共同作用，既能大大減小水泥土攪拌樁圍護墻的厚度，又能大大減小基坑施工對周圍土體的擾動。
文檔編號E02D17/02GK203160254SQ20122060246
公開日2013年8月28日 申請日期2012年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月15日
發(fā)明者吳紹珍, 曹玉萍, 鐘俊彬, 宣鋒 申請人:上海市政工程設(shè)計研究總院(集團)有限公司