本實用新型涉及一種超深基坑支撐無間歇復合式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的施工方法，適用于在排樁墻或混凝土連續(xù)墻作為基坑圍護結(jié)構(gòu)中，地下主體結(jié)構(gòu)施工中混凝土內(nèi)支撐拆除前的換撐結(jié)構(gòu)施工。

背景技術(shù)：

隨著地下空間的開發(fā)利用，越來越多的超深基坑圍護結(jié)構(gòu)被應(yīng)用于地下結(jié)構(gòu)的施工中。對于地下連續(xù)墻或排樁墻結(jié)合鋼筋混凝土內(nèi)支撐這種應(yīng)用最廣泛的支護結(jié)構(gòu)，在基坑開挖結(jié)束進行地下主體結(jié)構(gòu)的施工時，需要由下至上拆除內(nèi)支撐。為保證基坑的穩(wěn)定性及控制變形，在拆除每道內(nèi)支撐時，需要事先設(shè)置支撐轉(zhuǎn)換，將所拆除支撐上受到的基坑側(cè)土壓力由已建地下主體結(jié)構(gòu)承擔。

常規(guī)基坑換撐結(jié)構(gòu)通過在圍護結(jié)構(gòu)與地下主體結(jié)構(gòu)樓板間的空間內(nèi)填充素混凝土而形成，該方法簡便易操作，但從基坑變形監(jiān)測數(shù)據(jù)中可以看出，在換撐上部內(nèi)支撐拆除后，圍護結(jié)構(gòu)及坑后土體的變形有所增加，甚至是大幅增加，這直接影響到基坑的穩(wěn)定和周圍建(構(gòu))物及管線等設(shè)施的安全。

針對現(xiàn)有換撐技術(shù)在實際工程中遇到的難點問題，有必要開發(fā)一種施工效率高、換撐效果好的支撐轉(zhuǎn)換方法，本實用新型正是在這樣的背景下開發(fā)而成的，應(yīng)用于實際支撐轉(zhuǎn)換施工中必將產(chǎn)生較好的經(jīng)濟社會效益。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于針對現(xiàn)有基坑內(nèi)支撐轉(zhuǎn)換施工中存在的換撐設(shè)置后內(nèi)支撐拆除圍護結(jié)構(gòu)產(chǎn)生過大變形的問題，提出了一種無間歇復合式支撐轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的施工方法，采用強節(jié)點撐和弱面撐結(jié)合的轉(zhuǎn)換措施，優(yōu)化作用在圍護結(jié)構(gòu)上的土壓力的傳遞路徑，在圍護結(jié)構(gòu)與地下室外墻間設(shè)置防水層，保證地下室的防水抗?jié)B要求的同時可以作為施工變形縫。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用了以下技術(shù)方案：

這種超深基坑支撐無間歇復合式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，包括強節(jié)點撐、弱面撐、基礎(chǔ)底板換撐和防水層。

作為優(yōu)選：所述基礎(chǔ)底板換撐采用上翻牛腿式結(jié)構(gòu)，和基礎(chǔ)底板整體澆筑混凝土形成，基礎(chǔ)底板換撐與排樁墻間設(shè)置有一層防水層。

作為優(yōu)選：所述弱面撐是由排樁墻和地下室外墻間泡沫混凝土填充形成的填充體構(gòu)成，填充體與地下室外墻間設(shè)有防水層，填充體與排樁墻間設(shè)有掛網(wǎng)噴射混凝土護面層。

作為優(yōu)選：所述強節(jié)點撐包括型鋼撐和鋼筋混凝土撐，型鋼撐一端焊接于鋼板上，另一端穿過地下室外墻并伸入樓板結(jié)構(gòu)中一定長度，型鋼撐上下沿換撐縱向布設(shè)鋼筋，整體澆筑混凝土形成型鋼撐和鋼筋混凝土撐。

本實用新型的有益效果是：

(1)所采用強節(jié)點撐和弱面撐相結(jié)合的換撐措施，使得原來由混凝土內(nèi)支撐承擔的基坑側(cè)土壓力傳遞到地下主體結(jié)構(gòu)上的傳遞路徑更加合理，有效保證內(nèi)支撐拆除后不產(chǎn)生附加變形，提高基坑的穩(wěn)定性；

(2)在基坑圍護結(jié)構(gòu)對應(yīng)的換撐部位所設(shè)置的預埋鋼板上焊接鋼梁形成換撐腰梁，該腰梁與剪力墻上設(shè)置的暗梁通過型鋼連接，型鋼穿過地下室外墻中的暗梁并插入樓板結(jié)構(gòu)一定深度，如此圍護結(jié)構(gòu)與地下主體結(jié)構(gòu)間形成強節(jié)點撐；

(3)在基坑圍護結(jié)構(gòu)和地下室外墻間設(shè)置防水層并填筑泡沫混凝土，使得部分土壓力通過泡沫混凝土層直接傳遞給地下室外墻墻，即形成弱面撐結(jié)構(gòu)；

(4)基坑圍護結(jié)構(gòu)和地下室外墻間設(shè)置的防水層滿足地下室的防水抗?jié)B要求的同時，可以作為施工變形縫，保證圍護結(jié)構(gòu)和地下室主體結(jié)構(gòu)獨立沉降變形；

(5)基坑圍護結(jié)構(gòu)和地下室外墻間充填的泡沫混凝土將圍護結(jié)構(gòu)上的土壓力傳遞給地下室外墻，同時可以作為地下室的保溫隔熱層，降低建筑能耗；

(6)遵循“先撐后拆、由下之上”的地下主體結(jié)構(gòu)施工順序，提高結(jié)構(gòu)施工效率及結(jié)構(gòu)安全。

附圖說明

圖1是超深基坑支撐無間歇復合式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是復合式支撐轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)強節(jié)點結(jié)構(gòu)三維示意圖；

圖3至圖10是超深基坑支撐無間歇復合式轉(zhuǎn)換施工過程圖。

附圖標記說明：1-排樁墻，2-止水帷幕，3-鋼板，4-型鋼撐，5-鋼筋混凝土撐，6-防水層，7-素混凝土墊層，8-水泥砂漿找平層，9-填充體，10-外墻施工縫，11-止水鋼板，12-基樁，13-內(nèi)支撐格構(gòu)柱，14-立柱，15-地下室外墻，16-混凝土內(nèi)支撐，17-混凝土腰梁，18-混凝土壓頂梁，19-樓板結(jié)構(gòu)，20-坑后地表，21-地層線，22-樁間土體，23-掛網(wǎng)噴射混凝土護面層，24-基礎(chǔ)底板，25-基礎(chǔ)底板換撐。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖并通過實施例對本實用新型作進一步詳細說明，以下實施例是對本實用新型的解釋并不局限于以下實施例。

圖1是超深基坑支撐無間歇復合式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是復合式支撐轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)強節(jié)點結(jié)構(gòu)三維示意圖，圖3至圖10是超深基坑支撐無間歇復合式轉(zhuǎn)換施工過程圖，參照圖1～10所示，該施工過程主要包括基坑開挖及支護結(jié)構(gòu)施工、坑底處理、底板澆筑、底板換撐施工、內(nèi)支撐拆除、弱面撐設(shè)置、強節(jié)點撐及地下主體結(jié)構(gòu)施工等。

某基坑開挖深度20m，采用鉆孔灌注樁和三軸水泥攪拌樁形成圍護墻體，內(nèi)部設(shè)置4道混凝土內(nèi)支撐16，鉆孔灌注樁采用長度30m，內(nèi)支撐的對撐采用1000×900，斜撐采用900×800，連接撐采用600×600；灌注樁頂部的混凝土壓頂梁18采用1100×1000，混凝土腰梁17采用900×900；坑底采用300mm的素混凝土墊層7，上鋪20mm厚的防水層6以及10mm的水泥砂漿找平層8；基礎(chǔ)底板24厚度1000mm，圍護排樁墻1與地下室外墻15間距900mm，基礎(chǔ)底板換撐25采用上翻牛腿式傳力結(jié)構(gòu)，靠近圍護墻處高1500mm，與基礎(chǔ)底板24整體澆筑；圍護排樁墻1與地下室外墻15間填筑厚890mm的泡沫混凝土填充體9以及10mm厚的防水層6；型鋼撐4采用150×150×10×10mm，型鋼撐4一端焊接于鋼板3上，另一端穿過地下室外墻15的暗梁并插入樓板結(jié)構(gòu)19中100mm，型鋼撐4水平間距2000mm，其上下各布設(shè)4根的鋼筋及的箍筋，整體澆筑混凝土形成鋼筋混凝土撐5。

上述超深基坑支撐無間歇復合式轉(zhuǎn)換施工的主要過程(圖3至圖10)如下：

步驟一、基坑支護結(jié)構(gòu)施工及基坑開挖：排樁墻1和止水帷幕2施工完畢后，開挖土體并同步施工混凝土內(nèi)支撐16；

步驟二、坑底處理：基坑開挖至坑底后，鋪筑一層素混凝土墊層7，其上施工防水層6，防水層6上設(shè)置一層水泥砂漿找平層8；

步驟三、基礎(chǔ)底板24及基礎(chǔ)底板換撐25施工：基礎(chǔ)底板24與排樁墻1間設(shè)置上翻牛腿式基礎(chǔ)底板換撐25；

步驟四、拆除混凝土內(nèi)支撐16：待基礎(chǔ)底板24及基礎(chǔ)底板換撐25強度達到要求后，拆除最下一道混凝土內(nèi)支撐16；

步驟五、施工掛網(wǎng)噴射混凝土護面層23及焊接鋼板3：在排樁墻1的換撐設(shè)置處的預埋件上焊接鋼板3，并在樁間土表面設(shè)置掛網(wǎng)噴射混凝土護面層23；

步驟六、填充排樁墻1和地下室外墻15間的空間：基礎(chǔ)底板換撐25上鋪設(shè)防水層6，側(cè)面搭設(shè)單側(cè)模板支撐架，填充排樁墻1和地下室外墻15間的空間；

步驟七、施工最下層地下主體結(jié)構(gòu)及換撐結(jié)構(gòu)：在填充體9側(cè)表面鋪設(shè)防水層6，搭設(shè)地下室外墻單側(cè)模板及其它地下主體結(jié)構(gòu)模板，澆筑混凝土形成地下主體結(jié)構(gòu)，并同步施工型鋼撐4和鋼筋混凝土撐5；

步驟八、繼續(xù)內(nèi)支撐拆除及地下主體結(jié)構(gòu)施工：重復步驟四～七直至地下室頂板施工完畢。