[发明专利]矩形深基坑大跨度钢筋混凝土内支撑结构及其施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基坑综合支护技术，特别是周边场地狭小、软土地基的大型深基坑综合支护技术。

背景技术

随着经济迅速发展，建筑高度不断增加，工程对基础埋深与空间利用率的要求也随之提高；而且会遇到地下室埋深大于20米；淤泥质深基坑；周边邻近建筑物、地下管线、道路等问题。原有的土钉支护、锚杆或喷锚支护、钢板柱支护甚至地下连续墙等单一的支护形式已经越来越不能适应施工的需求了，难以到达基坑内水平、竖向双向受力平衡。

授权公告号为CN202718129U、发明名称为“深大基坑底座角撑支护结构”的实用新型专利公开了一种“包括围囹，围囹的四个边角分别设有多个角撑，围囹中相邻边角的角撑之间设置与角撑交接的横梁，角撑之间以及横梁与围囹之间设置连杆，角撑、连杆、横梁和围囹连接形成桁架结构。”的深大基坑底座角撑支护结构，以解决现有角撑与围囹连接处刚度不足的问题，而且可以单独拆除，便能在安全经济的基础上，使施工赢得时间和空间。 但该支护结构也仅仅解决了四边的支撑问题，对于面积较大、基坑深度深的“深大基坑”中部的支撑没有，还不能满足施工需要；也未解决基坑内水平、竖向双向受力平衡的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种矩形深基坑大跨度钢筋混凝土内支撑结构，解决现有技术中在深基坑支护中的支护形式单一，难以到达基坑内水平、竖向双向受力平衡的问题。同时，本发明还公开了制作“矩形深基坑大跨度钢筋混凝土内支撑结构”的施工方法。

解决上述问题的技术方案是：一种矩形深基坑大跨度钢筋混凝土内支撑结构，包括基坑边护壁挡土结构、包括钢构支撑柱的内支撑立体支护结构和冠梁，所述冠梁为内支撑立体支护结构与基坑边护壁挡土结构顶部连接处的圈梁，其特征在于：所述的内支撑立体支护结构有n层，每一层均包括基坑角部结构、基坑中部对称对撑结构和纵梁；所述的基坑角部结构包括位于基坑拐角处的大斜撑以及角部稳定支撑，所述基坑中部对称对撑结构包括横梁以及位于横梁两端的两小斜撑，所述的横梁为位于基坑中部平行于基坑短边的梁，横梁两端与基坑边护壁挡土结构固定连接，在横梁两端分别有对称地位于横梁两边的两小斜撑，该两小斜撑一端与横梁固定连接、另一端与基坑边护壁挡土结构固定连接；所述的纵梁是基坑中部平行于基坑长边的梁，所述的钢构支撑柱是直达基坑底部以下、柱底为灌注混凝土锚固的钢构支撑柱；在基坑中部纵梁、横梁和钢构支撑柱三者相交处有环梁，n为大于等于1小于30之间的任意整数。

其进一步技术方案是：所述的基坑角部结构的大斜撑上有三角形稳定支撑或直线式稳定支撑，所述的三角形稳定支撑顶点处于基坑边线或边线延长线所形成的0°角平分线PP与次外第二道大斜撑的交点，其两边放射端与最外一道大斜撑相交；所述直线式稳定支撑的一端处于基坑边线或边线延长线所形成的0°角平分线与次外第二道大斜撑的交点，其另一端与最外一道大斜撑相交。

所述的环梁有两种，一种是起临时加强作用的钢筋，另一种是与钢构支撑柱同时保留的增强结构,该增强结构为圆环形或环状多边形。

在内支撑立体支护结构与基坑边护壁挡土结构中部连接处还有支撑腰梁，该支撑腰梁同时与横梁以及基坑边护壁挡土结构连接。

其更进一步技术方案是：所述的内支撑立体支护结构的横梁、纵梁、环梁和腰梁均为钢筋混凝土内支撑结构。

其更进一步技术方案或是：所述的内支撑立体支护结构的横梁、纵梁、环梁和腰梁是组合式大型钢架结构或是刚度达到基坑受力要求的新型材料制作成的框架结构。

其再进一步技术方案或是：当基坑长度不大于宽度时，也可以不用纵梁。

相关的另一技术方案是：一种矩形深基坑大跨度钢筋混凝土内支撑结构的施工方法，其特征在于：其施工工序包括：

A．整体准备

首先在进行基坑边护壁挡土结构施工同时进行钢构支撑柱的施工，通过钻孔桩的方式将钢构支撑柱伸进土里，底部由混凝土灌注锚固，待底部锚固混凝土强度足够的时候，用土方回填、压实；所述基坑边护壁挡土结构是地下连续墙或可支护排桩或是钢板桩；

B．进行内支撑立体支护结构的单层施工

待护壁挡土结构强度足够的时候，便可挖土进行冠梁和第一道内支撑梁的施工；

其施工流程如下：

①土方开挖至第一道内支撑梁的梁底底面；

②测量、弹线，按权利要求1所述内支撑立体支护结构的结构方案进行该层支撑梁的定位，所述该层支撑梁包括基坑角部结构、基坑中部对称对撑结构和纵梁； 

③进行土方压实、梁底垫层施工；

④铺设塑料薄膜，防止垫层与梁底粘结；