[发明专利]型钢-混凝土地下组合外墙结构的施工工艺

说明书

技术领域

本发明涉及建筑地下工程技术领域，特别涉及一种型钢-混凝土地下组合外墙的施工工艺。

背景技术

随着我国经济建设的高速发展，大规模的高层建筑地下室、地下商场的建设和大规模的市政工程都面临深基坑工程。主要表现为基坑的规模大、基坑的开挖深度大、基坑场地紧凑、基坑周边环境复杂敏感（如临近大量管线、建筑与地铁构筑物）等，对深基坑工程的理论研究、设计与施工均提出挑战性问题，并已成为当前建筑业的一大技术难题。

在深基坑工程中，常规临时支护结构由围护墙体、止水帷幕、水平内支撑以及竖向支撑系统组成，其中围护墙体是基坑工程的关键，支撑体系是围护墙体的保证。目前通常采用地下连续墙、钻孔灌注排桩、钢板桩、SMW工法围护挡土墙、水泥土搅拌桩挡土墙及土钉等作为四周临时围护结构；锚杆或喷锚、混凝土支撑及钢支撑作为基坑的水平与竖向支撑。

对于埋置较深的地下结构，采用常规的临时支护方法存在诸多问题。如深基坑工程支护结构的埋置深度很大，基坑的内支撑用量大；临时支护结构的刚度相对较小，支护结构和土体的变形较大；传统方法的内支撑需要拆除，浪费了大量的人力、物力和社会资源；临时支撑拆除过程中围护结构的二次受力和二次变形也将不同程度的对环境造成进一步影响。

SMW工法围护墙体中，间隔插入的型钢成组合墙体骨架，目前虽然施工结束之后可回收利用，但回收费用较高，回收过程中构件的变形较大，实际回收后的重复利用率较低，从而浪费了型钢材料。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种将SWM工法临时围护墙体中与后浇注地下混凝土外墙混凝土连接起来，构成永久性“两墙合一”地下组合外墙结构体系，取消了型钢的回收工序，提高临时围护结构的强度和刚度的型钢-混凝土地下组合外墙的施工工艺。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种型钢-混凝土地下组合外墙的施工工艺，将SWM工法临时围护墙体中的型钢骨架与后浇注地下混凝土外墙混凝土连接起来，构成永久性地下组合外墙结构体系；包括以下步骤：步骤1、依据所述临时围护墙体的强度及刚度要求，计算SMW工法墙体内的所述型钢骨架用量，确定所述型钢骨架的强度、截面大小及配置方式；步骤2、依据使用阶段所述地下混凝土外墙的强度及刚度要求，设计计算所述地下混凝土外墙的厚度和剪切连接构件用量，以确保所述型钢骨架与后浇筑的所述地下混凝土外墙连接形成的永久性组合外墙体的强度及刚度要求；步骤3、将所述型钢骨架插入所述临时围护墙体内；步骤4、每层土方开挖工程结束之后，将所述剪切连接构件固定在所述型钢骨架；步骤5、待底层地面工程结束之后，从底层开始自下而上配置混凝土外墙钢筋、制作外墙模板，并浇筑外墙混凝土，以完成所述型钢骨架与所述地下室混凝土外墙结合构成的组合外墙结构体系。

进一步地，所述剪切连接构件为剪切栓钉。

进一步地，所述步骤4包括：步骤31、在所述型钢骨架上焊接连接螺母；步骤32，临时添堵连接螺母口；步骤33、在施工SMW工法围护墙体时，将该带有连接螺母的型钢骨架，插入到临时围护墙体内；步骤34、将连接螺母口中的添堵物拿出；步骤35、每层土方开挖工程结束之后，将剪切栓钉拧紧到每层型钢骨架表面的连接螺母中，直至地下底层，以完成所有剪切栓钉与型钢骨架的连接。

进一步地，所述步骤4包括：步骤41、在钢板条上单排焊接剪切栓钉，所述剪切栓钉的大小及间距取为型钢骨架上剪切栓钉的大小及设计间距；步骤42、在施工SMW工法围护墙体时，将型钢骨架插入到临时围护墙体内；步骤43、每层土方开挖工程结束之后，将焊有剪切栓钉的钢板条焊接在每层型钢骨架表面，直至地下底层，以完成所有剪切栓钉与型钢骨架的连接施工工艺。

本发明提供的型钢-混凝土地下组合外墙的施工工艺将SWM工法临时围护墙体中的型钢骨架与后浇注地下混凝土外墙混凝土连接起来，构成永久性地下组合外墙结构体系，实现了“两墙合一”，型钢骨架应用于地下混凝土外墙中，取消了型钢骨架的回收工序，在型钢骨架的作用下提高了临时维护墙体的强度与刚度。

附图说明

图1为本发明实施例提供的型钢-混凝土地下组合外墙的施工工艺的剪切栓钉通过连接螺母与型钢骨架连接结构示意图；

图2为图1的型钢骨架与地下混凝土外墙的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的型钢-混凝土地下组合外墙的施工工艺的剪切栓钉通过钢板条与型钢骨架连接结构示意图；

图4为图3的型钢骨架与地下混凝土外墙的结构示意图。

具体实施方式