[实用新型]一种大跨度地下空间深基坑支护系统

说明书

一种大跨度地下空间深基坑支护系统，包括深基坑；深基坑内四周内壁连续设有多个支护单元，相邻的两个支护单元之间设有工字型钢板桩；支护单元包括上下左右相互对接拼装的预制支护构件，左、右两端的预制支护构件通过螺栓固定连接于工字型钢板桩；在深基坑四周内壁形成整体支护墙。支护单元与开挖的深基坑内壁地基的间隙灌注有防水素混凝土。四个边角各一根工字型钢板桩。本系统采用预制支护构件，进行深基坑四周水平和垂直方向的拼装组合与工字型钢板桩成联合结构，减少或去除大跨度深基坑横向支撑和地连墙的设置，解决了现有技术不能大面积展开工作面施工等难题。具有结构合理、施工大大简化、造价较低、绿色环保、节约投资、安全便捷等优势。

技术领域

本实用新型属于地下空间深基坑支护技术领域，具体涉及一种可作为临时或永久支护的大跨度地下空间深基坑支护系统。

背景技术

近些年我国城市地下空间的高度开发和大量高层建筑的兴建，伴随着地下空间大跨度、深基坑等一系列工程技术难题和施工处理措施亟待解决，众多研究者不断地探寻着施工便捷、安全高效的新方法。期待探索出一种既能确保施工安全、经济节约，又能保证质量可靠、简单方便的支护结构新技术、新工艺，是建设者们共同追求的目标。

目前深基坑支护方式有钻孔灌注排桩维护墙、地下连续墙、钢板桩或重力式维护墙等支护常用结构和施工方法。对于地质情况稍差、跨度较大的深基坑，以上方法还需要设置横向内支撑、桩锚构件等作为水平向的横向支撑。但是，深基坑设置内支撑会大大减少基坑内的施工空间，大型施工设备难以大面积施工，增加施工成本和周期；而桩锚构件的措施通常因建筑红线的限制而难以在受限空间大范围使用。钻孔灌注桩支护施工周期也较长、成本高，对环境有污染且不经济等因素。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题在于提供一种施工工序简单、绿色环保，无横向支撑的大跨度地下空间深基坑支护系统；本实用新型能够大大缩短施工工期，能显著提高工程施工效率，构成支护系统的支护构件为批量预制标准化生产。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下所述：一种大跨度地下空间深基坑支护系统，包括深基坑；其特征在于：深基坑内四周内壁连续设有多个支护单元，相邻的两个支护单元之间设有工字型钢板桩；支护单元包括上下左右相互对接拼装的预制支护构件，左、右两端的预制支护构件通过螺栓固定连接于工字型钢板桩；在深基坑四周内壁形成整体支护墙。

支护单元与开挖的深基坑内壁地基的间隙灌注有防水素混凝土；预制支护构件采用专利号为ZL201521112761.2、名称为地下空间施工拼装用预制支护构件的中国实用新型专利；工字型钢板桩的底部固定于地层中。

根据深基坑的土质情况，每个支护单元的水平方位的预制支护构件为4～6个。

本实用新型提供的一种大跨度地下空间深基坑支护系统采用预制支护构件作为主体，呈连续拱形状设置在深基坑的四周，各个连续拱形单元沿基坑四周形成环状支护系统，支护系统后背与开挖地基间隙灌注防水素混凝土并填充捣实，与支护单元、工字型钢板桩共同形成整体支护系统。其受力特点是：充分利用拱形构造和砼承受压力的特点用于大跨度地下空间深基坑支护结构，能够有效的抵抗基坑侧向地基土压力作用，使每个拱形构件承受的土压力在水平方向的推力能够相互抵消并且受力平衡，因此可减少或去除基坑横向支撑；工字型钢板桩作为竖直立柱，能够承受连续拱传来的水平荷载的推力作用，同时起到固定拱形预制支护构件和支撑、抗弯作用，与相互对接拼装的预制支护构件共同承担土压力和上部传来的荷载作用。

本实用新型采用专利号为ZL201521112761.2提供的为地下空间施工拼装用预制支护构件，进行深基坑四周水平和垂直方向的拼装组合与工字型钢板桩成联合结构，减少或去除大跨度深基坑横向支撑和地连墙的设置，解决了现有技术不能大面积展开工作面施工等难题。具有结构合理、施工大大简化、造价较低、绿色环保、节约投资、安全便捷等优势，拓展了深基坑支护开挖的新方向，使用的预制支护构件为批量预制标准化生产，能显著提高工程施工效率、确保施工质量和安全，具有良好的社会效益和经济效益。