[发明专利]深基坑临时水平支撑兼作永久结构梁的施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及深基坑施工领域，具体为一种深基坑临时水平支撑兼作永久结构梁的施工方法。

背景技术

   正（顺）作法基坑土方开挖一般按照分层、分块、对称的原则进行，并在每块或每层土方开挖完成后及时施工水平支撑系统。土方开挖完成后再由下至上逐层施工地下结构并拆除对应的临时支撑。水平临时支撑一般采取型钢支撑或钢筋混凝土支撑形式。

钢支撑尤其适用于开挖面积小、施工周期短、长条形的基坑，（如地铁车站等）；其具有拆装方便、自重小、可多次利用的优点，但自身稳定性差、不易控制基坑变形。

钢筋混凝土支撑适用于基坑面积大、深度深、施工周期长、地质条件复杂的基坑；其具有稳定性好、适应性高、基坑变形小的优点，但自重比较大，且地下主体结构施工完成后需采取机械或爆破进行拆除，产生大量的建筑垃圾，造成资源的浪费。

发明内容

本发明的目的在于，充分利用钢筋混凝土临时水平支撑，减少临时结构工程量，降低基坑工程施工过程中的材料浪费，将水平支撑系统与地下永久结构体系相结合，形成一种深基坑临时水平支撑兼作永久结构梁的施工方法。

为了达到上述目的，本发明是这样实现的：

一种深基坑临时水平支撑兼作永久结构梁的施工方法，它包括下述步骤：

步骤1、确定钢筋混凝土临时水平支撑兼作永久结构梁的位置、横截面尺寸、配筋及混凝土强度等参数，使其同时满足作为支撑围护结构所需承受的水平载荷及作为地下室主体结构受力和变形尤其是楼板抗弯载荷的要求；

步骤2、开挖首层土方，施工第一道钢筋混凝土临时水平支撑；

步骤3、开挖土方至第二道钢筋混凝土临时水平支撑底标高位置，施工该道水平支撑，并在该道水平支撑上按设计要求预留出钢筋，所留钢筋的长度应满足结构梁的设计规范及要求；

步骤4、重复步骤3，逐层施工第三道及以下水平支撑，直至基坑开挖结束，底板浇筑完成；

步骤5、由下至上，逐层施工地下室楼板等永久结构，将临时水平支撑梁上预留的钢筋与对应的地下室楼板钢筋连接形成一个整体并制作成地下室楼板等永久结构；

步骤6、地下结构顶板施工完成后，拆除第一道水平支撑；

步骤7、进行基坑回填，地下结构施工完成。

    本发明采用上述步骤，其相对于传统正（顺）作法基坑施工而言，其省去了后期拆除临时水平支撑而产生的大量建筑垃圾以及昂贵的施工经费；相对逆作法基坑施工而言，其布置的水平支撑结构不同、密度小，可以有的放矢地设置于关键部位，从而具有更大的操作空间，方便施工作业。

附图说明

图1为第一道钢筋混凝土水平临时支撑的剖面图。

图2为第一道钢筋混凝土水平临时支撑的平面图。

图3为第二道钢筋混凝土水平支撑兼作永久结构梁的剖面图

图4为第二道钢筋混凝土水平支撑兼作永久结构梁的平面图。

图5为第三道钢筋混凝土水平支撑兼作永久结构梁的剖面图。

具体实施方式

以下通过具体实施例进一步说明本发明。

某基坑工程，基坑面积7万多平方米，开挖深度平均17.9米，地下三层，采用地下连续墙作为围护与止水结构。基坑的水平支撑共三道，采取“深基坑临时水平支撑兼作永久结构梁的施工方法”施工，具体步骤如下：

第一步，经设计验算，确定钢筋混凝土临时水平支撑兼作永久结构梁的位置（竖向、平面）、横截面尺寸、配筋及混凝土强度等参数，使其同时满足支撑围护结构和地下室主体结构受力和变形的要求。（尤其应当满足作为支撑围护结构所需承受的水平载荷及作为地下室主体结构受力、变形、楼板抗弯载荷的要求）

如图1、图2所示，

第二步，开挖首层土方，施工第一道钢筋混凝土临时水平支撑1。

如图3、图4所示，

第三步，开挖土方至第二道钢筋混凝土临时水平支撑2底标高位置，施工该道水平支撑，并在兼作永久结构梁的支撑上按设计要求预留出钢筋3，所留钢筋3的长度应满足结构梁的设计规范及要求。

如图5所示，

第四步，逐层施工第三道水平支撑4及以下水平支撑，直至基坑开挖结束，底板浇筑完成。

第五步，由下至上，逐层施工地下室楼板等永久结构，将临时水平支撑梁上预留的钢筋3与对应的地下室楼板钢筋连接形成一个整体并制作成地下室楼板等永久结构；

第六步，地下结构顶板施工完成后，拆除第一道水平支撑1。

第七步，进行基坑回填，地下结构施工完成。

本施工作业方法将第二道及以下各道钢筋混凝土临时水平支撑与地下室永久结构梁设计在同一竖向标高，前期作为基坑开挖期间水平支撑体系，后期转换为结构梁，作为永久结构的一部分。在设计阶段，通过对临时水平支撑梁的尺寸和配筋进行调整，使其同时满足围护结构水平支撑与地下主体结构受力与变形的要求。基坑开挖期间，施工临时水平支撑梁时，在梁上预留钢筋。在施工地下室结构楼板结构时，将临时水平支撑梁上预留的钢筋与对应的地下室楼板钢筋连接形成一个整体。由于第一道水平支撑受力较复杂，结构截面大，容易受到破坏，按照通常的办法施工，在地下室顶板施工完成后拆除即可。