[0001]
本发明涉及基坑施工领域，尤其涉及一种逆作式和中心岛式相结合的基坑支护方法。
背景技术：
[0002]
随着城市化进程步伐的日益加快，在土地资源愈发紧张的密集城市中心，地下空间作为城市基础设施的主要载体，在城市发展的地位愈显重要，其中以轨道交通、综合管廊等地下交通市政设施为主导，于是，涌现了大量的长条形深基坑工程。在城市核心区进行逆作法施工时，通常因为施工场地狭窄、周边环境复杂，造成难以施工基坑侧壁围护结构，或者出现因临近结构基坑开挖造成的无边坡支撑状况，深基坑工程的支护结构往往采用沿基坑周边直线排列的支护桩。目前在场地狭小、基坑距周边建筑物较近而难以施工基坑侧壁围护结构的地下室结构施工中，往往采用自上而下进行土方开挖再自下而上施工地下结构的顺做法施工，这种施工方法基坑支护成本高、工期较长。
[0003]
经检索，中国专利申请号为cn201811551023.6的专利，公开了一种基坑支护结构及基坑支护方法，基坑内壁设有支护桩，支护桩至少部分埋设于地下部，开挖部设有预应力锚索，基坑的外围土体设有排水井；预应力锚索包括固定于基坑内壁的固定端和深入土体的锚入端，排水井靠近锚入端设置，排水井的井底到地面的距离大于等于锚入端到地面的距离。上述专利中的基坑支护结构及基坑支护方法存在以下不足：需要利用预应力锚索将基坑内壁表面的土体与基坑周围的土体锚固在一起进行支护，使得基坑开挖施工的工期较长。
技术实现要素：
[0004]
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种逆作式和中心岛式相结合的基坑支护方法。
[0005]
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种逆作式和中心岛式相结合的基坑支护方法，包括如下步骤：s1：根据基坑位置施工立柱桩、抗拔桩；s2：根据相应计算对中心岛框架结构进行加固；s3：施工地下室结构顶板，一端支撑在基坑围护结构上，另一端支撑在中心岛框架结构上；s4：向下开挖至负一层标高，施作一层地下板，并支撑在中心岛框架结构和基坑围护结构上；s5：重复上述步骤直至开挖至基坑底部，施作地下室结构底板；s6：向上依次做地下室外墙和结构外包柱；s7：拆除中心岛框架结构的加固。
[0006]
优选地：柱桩的桩体结构为钢筋混凝土灌注桩、预制桩、钢桩、地下连续墙的一种。
[0007]
优选地：相应计算为计算平衡逆作区边坡土方压力对中心岛框架结构产生的水平推力，根据水平推力进行加固中心岛框架结构。
[0008]
优选地：加固的方式为剪刀撑或斜撑。
[0009]
优选地：施工地下室结构顶板具体为先开挖至逆作区结构顶板标高以下，设置混凝土垫层，搭设模板支撑脚手架后进行施工顶板结构。
[0010]
该基坑支护方法，采用加固结构对中心岛框架结构进行加固，加固结构包括底座，底座的顶部外壁设置有第一支板，第一支板的一侧外壁设置有四个以上的弹簧，四个以上的弹簧另一端设置有同一个第二支板，第二支板的一侧外壁设置有支护加长组件；底座的顶部外壁设置有千斤顶，千斤顶的另一端通过螺栓与第一支板的一侧外壁相连接，第一支板的一侧外壁设置有四个支杆，底座的顶部外壁设置有四个以上的限位板；底座的底部外壁设置有三个固定耙手，底座靠近三个固定耙手的底部外壁设置有防滑层。
[0011]
优选地：支护加长组件包括两个挡板、加长板、两个滑槽和三个齿轮，第二支板的一侧外壁设置有两个辅助滑轨，两个挡板的一侧外壁均设置于两个辅助滑轨的内壁，两个挡板的一侧外壁均设置有四个以上的防滑块，加长板的两侧外壁分别滑动连接于两个挡板的一侧内壁，加长板的一侧外壁设置有四个以上的橡胶柱，两个滑槽的一侧外壁均设置有第二支板的一侧外壁，三个齿轮的一端均设置于第二支板的一侧内壁。
[0012]
优选地：三个齿轮的外壁啮合有同一个链条带，链条带的外壁设置有两个连接板，两个连接板的一侧外壁均设置有连接柱，两个连接柱分别贯穿两个滑槽，且两个连接柱的另一端均设置于两个挡板的一侧外壁。
[0013]
优选地：第二支板的底部内壁设置有电机，电机的输出端通过传动轴与其中一个齿轮的输入端相连接。
[0014]
本发明的有益效果为：1.本发明利用中心岛框架结构作为支撑，相对于常规设计施工需要等水平向支撑体系完全形成且四周土压力平衡的情况下方可进行基坑的开挖，大幅度缩短基坑开挖施工的工期。
[0015]
2.本发明采用中心岛框架结构作为支撑的盖挖逆作法施工方式，利用已经施工好的框架结构作为承担基坑开挖侧向土压力的支撑结构，保证了结构稳定性和变形的要求。
[0016]
3.本发明充分利用已有结构作为支撑进行盖挖逆作法施工，解决了因临近结构基坑开挖造成的无边坡支撑状况，同时减小了施工空间。
[0017]
4.本发明利用采用盖挖逆作法施工，在施工流程上，可使上部结构尽快投入使用，减小施工对周围环境的影响。
[0018]
5.本发明支护时防滑块和橡胶柱与墙面贴合，扩大支护面积的同时，增加与墙面的摩擦力，避免作业时移动，辅助滑轨起到减缓挡板重量的作业，降低链条带的受力程度。
附图说明
[0019]
图1为本发明提出的一种逆作式和中心岛式相结合的基坑支护方法的施工剖面示意图；图2为本发明提出的一种逆作式和中心岛式相结合的基坑支护方法的流程示意图；图3为本发明提出的加固结构的侧视结构示意图；
图4为本发明提出的加固结构的前视结构示意图；图5为本发明提出的加固结构的第二支板和挡板爆炸结构示意图；图6为本发明提出的加固结构的挡板展开结构示意图；图7为本发明提出的加固结构的第二支板背视剖面结构示意图。
[0020]
图中：1底座、2第一支板、3第二支板、4挡板、5千斤顶、6固定耙手、7限位板、8支杆、9滑槽、10连接杆、11辅助滑轨、12连接柱、13防滑块、14加长板、15橡胶柱、16链条带、17齿轮、18连接板、19电机、20弹簧。
具体实施方式
[0021]
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
[0022]
下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。
[0023]
在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。
[0024]
在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。
[0025]
实施例1：一种逆作式和中心岛式相结合的基坑支护方法，如图1和图2所示，包括如下步骤：s1：根据基坑位置施工立柱桩、抗拔桩；s2：根据相应计算对中心岛框架结构进行加固；s3：施工地下室结构顶板，一端支撑在基坑围护结构上，另一端支撑在中心岛框架结构上；s4：向下开挖至负一层标高，施作一层地下板，并支撑在中心岛框架结构和基坑围护结构上；s5：重复上述步骤直至开挖至基坑底部，施作地下室结构底板；s6：向上依次做地下室外墙和结构外包柱；s7：拆除中心岛框架结构的加固。
[0026]
柱桩的桩体结构为钢筋混凝土灌注桩、预制桩、钢桩、地下连续墙的一种，优选的，本实施中柱桩的桩体结构为地下连续墙。
[0027]
s2中相应计算为计算平衡逆作区边坡土方压力对中心岛框架结构产生的水平推力，根据水平推力进行加固中心岛框架结构，避免中心岛框架结构在使用期间不稳定，影响支护质量。
[0028]
进一步的，加固的方式为剪刀撑或斜撑，形成稳固的中心岛框架结构，增加其稳定性。
[0029]
s3中施工地下室结构顶板具体为先开挖至逆作区结构顶板标高以下，设置混凝土垫层，搭设模板支撑脚手架后进行施工顶板结构。
[0030]
本实施例在使用时，在基坑一侧采用地下连续墙围护，另一侧利用已建成的框架结构作为支撑，逆作法施工分别利用地下室结构顶板及各层楼板作为水平支撑，首先施工立柱桩、抗拔桩及对中心岛框架结构采用剪刀撑或斜撑的方式加固，然后先开挖至逆作区结构顶板标高以下，设置混凝土垫层，搭设模板支撑脚手架，开始进行顶板结构施工，待顶板结构连通及强度达到要求后，向下挖土至负一层楼板部位，开始进行负一层楼板结构施工，待负一层楼板结构连通及强度达到要求后，按照相同方法继续向下一层施工，直至挖土至基坑底，再从基坑底开始向上利用顺做法施工基础及墙柱。
[0031]
实施例2：一种逆作式和中心岛式相结合的基坑支护方法，为了便于支护基坑；该基坑支护方法，在对中心岛框架结构进行加固时，需要用到加固结构，如图3-7所示，加固结构包括底座1，底座1的顶部外壁通过铰链连接有第一支板2，第一支板2的一侧外壁焊接有四个以上的弹簧20，四个以上的弹簧20另一端焊接有同一个第二支板3，第二支板3的一侧外壁设置有支护加长组件；底座1的顶部外壁通过螺栓固定有千斤顶5，千斤顶5的另一端通过螺栓与第一支板2的一侧外壁相连接，第一支板2的一侧外壁通过转轴转动连接有四个支杆8，底座1的顶部外壁通过螺栓固定有四个以上的限位板7；底座1的底部外壁通过螺栓固定有三个固定耙手6，底座1靠近三个固定耙手6的底部外壁焊接有防滑层，使用时，将底座1移动至施工地点，将三个固定耙手6插入地面，使得防滑层与地面紧贴，减小设备移动，启动千斤顶5推动第一支板2逐渐远离底座1的顶部，带动第二支板3和支护加长组件旋转，使得支护加长组件与墙面贴合，然后手动调节转动四个支杆8，使其底部卡入对应的限位板7一侧，进一步稳固支撑第一支板2。
[0032]
支护加长组件包括两个挡板4、加长板14、两个滑槽9和三个齿轮17，第二支板3的一侧外壁开设有两个辅助滑轨11，两个挡板4的一侧外壁均通过滑块滑动连接于两个辅助滑轨11的内壁，两个挡板4的一侧外壁均焊接有四个以上的防滑块13，加长板14的两侧外壁分别滑动连接于两个挡板4的一侧内壁，加长板14的一侧外壁焊接有四个以上的橡胶柱15，两个滑槽9的一侧外壁均开设有第二支板3的一侧外壁，三个齿轮17的一端均通过转轴转动连接于第二支板3的一侧内壁，三个齿轮17的外壁啮合有同一个链条带16，链条带16的外壁通过螺栓固定有两个连接板18，两个连接板18的一侧外壁均通过螺栓固定有连接柱12，两个连接柱12分别贯穿两个滑槽9，且两个连接柱12的另一端均通过螺栓固定于两个挡板4的一侧外壁，第二支板3的底部内壁通过螺栓固定有电机19，电机19的输出端通过传动轴与其中一个齿轮17的输入端相连接，启动电机19通过齿轮17旋转带动链条带16进行传送，使得连接板18通过连接柱12带动挡板4进行开合，当链条带16被带动顺时针传送时，两个挡板4被带动均向外移动，使得加长板14漏出，电机19反向运动时，两个挡板4被带动均向内移动，进行闭合，支护时防滑块13和橡胶柱15与墙面贴合，扩大支护面积的同时，增加与墙面的摩擦力，避免作业时移动，弹簧20降低施工过程中产生的震动，辅助滑轨11起到减缓挡板4重量的作业，降低链条带16的受力程度。
[0033]
本实施例在使用时，将底座1移动至施工地点，将三个固定耙手6插入地面，使得防滑层与地面紧贴，减小设备移动，启动千斤顶5推动第一支板2逐渐远离底座1的顶部，带动
第二支板3和支护加长组件旋转，使得支护加长组件与墙面贴合，然后手动调节转动四个支杆8，使其底部卡入对应的限位板7一侧，进一步稳固支撑第一支板2，启动电机19通过齿轮17旋转带动链条带16进行传送，使得连接板18通过连接柱12带动挡板4进行开合，当链条带16被带动顺时针传送时，两个挡板4被带动均向外移动，使得加长板14漏出，电机19反向运动时，两个挡板4被带动均向内移动，进行闭合，支护时防滑块13和橡胶柱15与墙面贴合，扩大支护面积，弹簧20降低施工过程中产生的震动，辅助滑轨11起到减缓挡板4重量的作业，降低链条带16的受力程度。
[0034]
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。技术特征：
1.一种逆作式和中心岛式相结合的基坑支护方法，其特征在于，包括如下步骤：s1：根据基坑位置施工立柱桩、抗拔桩；s2：根据相应计算对中心岛框架结构进行加固；s3：施工地下室结构顶板，一端支撑在基坑围护结构上，另一端支撑在中心岛框架结构上；s4：向下开挖至负一层标高，施作一层地下板，并支撑在中心岛框架结构和基坑围护结构上；s5：重复上述步骤直至开挖至基坑底部，施作地下室结构底板；s6：向上依次做地下室外墙和结构外包柱；s7：拆除中心岛框架结构的加固。2.根据权利要求1所述的一种逆作式和中心岛式相结合的基坑支护方法，其特征在于，所述柱桩的桩体结构为钢筋混凝土灌注桩、预制桩、钢桩、地下连续墙的一种。3.根据权利要求2所述的一种逆作式和中心岛式相结合的基坑支护方法，其特征在于，所述相应计算为计算平衡逆作区边坡土方压力对中心岛框架结构产生的水平推力，根据水平推力进行加固中心岛框架结构。4.根据权利要求3所述的一种逆作式和中心岛式相结合的基坑支护方法，其特征在于，所述加固的方式为剪刀撑或斜撑。5.根据权利要求4所述的一种逆作式和中心岛式相结合的基坑支护方法，其特征在于，所述施工地下室结构顶板具体为先开挖至逆作区结构顶板标高以下，设置混凝土垫层，搭设模板支撑脚手架后进行施工顶板结构。6.根据权利要求1-5任一所述的一种逆作式和中心岛式相结合的基坑支护方法，其特征在于，该基坑支护方法，采用加固结构对中心岛框架结构进行加固，所述加固结构包括底座（1），所述底座（1）的顶部外壁设置有第一支板（2），第一支板（2）的一侧外壁设置有四个以上的弹簧（20），四个以上的弹簧（20）另一端设置有同一个第二支板（3），第二支板（3）的一侧外壁设置有支护加长组件；所述底座（1）的顶部外壁设置有千斤顶（5），千斤顶（5）的另一端通过螺栓与第一支板（2）的一侧外壁相连接，第一支板（2）的一侧外壁设置有四个支杆（8），底座（1）的顶部外壁设置有四个以上的限位板（7）；所述底座（1）的底部外壁设置有三个固定耙手（6），底座（1）靠近三个固定耙手（6）的底部外壁设置有防滑层。7.根据权利要求6所述的一种逆作式和中心岛式相结合的基坑支护方法，其特征在于，所述支护加长组件包括两个挡板（4）、加长板（14）、两个滑槽（9）和三个齿轮（17），所述第二支板（3）的一侧外壁设置有两个辅助滑轨（11），两个所述挡板（4）的一侧外壁均设置于两个辅助滑轨（11）的内壁，两个挡板（4）的一侧外壁均设置有四个以上的防滑块（13），所述加长板（14）的两侧外壁分别滑动连接于两个挡板（4）的一侧内壁，加长板（14）的一侧外壁设置有四个以上的橡胶柱（15），两个所述滑槽（9）的一侧外壁均设置有第二支板（3）的一侧外壁，三个所述齿轮（17）的一端均设置于第二支板（3）的一侧内壁。8.根据权利要求7所述的一种逆作式和中心岛式相结合的基坑支护方法，其特征在于，三个所述齿轮（17）的外壁啮合有同一个链条带（16），链条带（16）的外壁设置有两个连接板（18），两个连接板（18）的一侧外壁均设置有连接柱（12），两个连接柱（12）分别贯穿两个滑槽（9），且两个连接柱（12）的另一端均设置于两个挡板（4）的一侧外壁。
9.根据权利要求8所述的一种逆作式和中心岛式相结合的基坑支护方法，其特征在于，所述第二支板（3）的底部内壁设置有电机（19），电机（19）的输出端通过传动轴与其中一个齿轮（17）的输入端相连接。
技术总结
本发明公开了一种逆作式和中心岛式相结合的基坑支护方法，涉及基坑施工领域。为了解决基坑开挖施工的工期较长的问题，具体包括如下步骤：根据基坑位置施工立柱桩、抗拔桩；根据相应计算对中心岛框架结构进行加固；施工地下室结构顶板，一端支撑在基坑围护结构上，另一端支撑在中心岛框架结构上；向下开挖至负一层标高，施作一层地下板，并支撑在中心岛框架结构和基坑围护结构上；重复上述步骤直至开挖至基坑底部，施作地下室结构底板；向上依次做地下室外墙和结构外包柱。本发明相对于常规设计中基坑施工需要等水平向支撑体系完全形成且四周土压力平衡的情况下方可进行基坑的开挖的方法而言能够大幅度缩短基坑开挖施工的工期。期。期。
技术研发人员：詹必雄 周予启 牛家乐 刘飞龙 王谦 任耀辉 谢飞飞 韩鞠
受保护的技术使用者：中建一局集团建设发展有限公司
技术研发日：2020.12.22
技术公布日：2021/3/2
声明：
“逆作式和中心岛式相结合的基坑支护方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
767
编辑：中冶有色技术网
来源：中建一局集团建设发展有限公司
分享 0
举报 0
收藏 0
反对 0
点赞 0
中冶有色技术平台
2024年12月06日 ~ 08日 
