[发明专利]基坑的主体与支护结构的一体化系统与方法

说明书

本发明提供了一种基坑的主体与支护结构的一体化系统与方法，本发明首先在基坑周圈形成一定宽度的第一地下主体结构，待该部分第一地下结构施工完成并养护至设计强度后，直接利用该部分第一地下主体结构结合外侧围护墙，一体化作为后期中部基坑开挖的围护体系，坑内待周边一体化围护体系施工完成后，采用大开挖方式挖除中部待开挖区内的土方，采用上述方式基坑内不需要大量架设临时支撑，大大节省了工程造价。同时利用周圈第一地下主体结构结合外侧围护墙一体化作为基坑围护体系，还避免了基坑周圈留土流变导致的基坑变形过大问题，对基坑周边环境保护有利。

技术领域

本发明涉及一种基坑的主体与支护结构的一体化系统与方法。

背景技术

面积超大、深度较深的超大型基坑，如若采用常规基坑使用的板式支护+内支撑的围护体系将会出现以下问题：

首先大面积基坑内支撑体系需要大体量的临时钢筋混凝土或钢支撑，这将推高整个工程的造价；其次支撑长度过长，长细比过大导致刚度削弱严重，无法为围护墙提供足够反力；再次支撑长度过长，在轴向力作用下，其本身的压缩变形达到几厘米甚至几十厘米，从而导致支护墙变形过大，支护结构失效风险大大增加。

工程界现有中心岛方法可以解决超大面积深基坑支撑体系造价过高且安全性较低问题。该方法在基坑周圈裙边预留土，并采用多级放坡使中心岛区域开挖至坑底标高，然后施工中心岛地下结构，待中心岛结构施工至地下室顶板后，再挖除周圈土体并施工该区域地下结构梁板。方法预计通过周圈预留土方为围护提供被动土反力，减少基坑的变形。但软黏土地区的土体本身存在流变特性，饱和软黏土自身随着时间的增长而持续产生变形，而超大面积基坑施工周期本身较长，这将导致基坑周圈预留土坡持续产生位移，导致围护结构长时间持续变形，对周边环境保护不利。同时为了确保基坑周圈预留土坡自身稳定性，需要大量的坡体加固措施，经济上不是很合理。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基坑的主体与支护结构的一体化系统与方法，能够解决现有的基坑围护体系造价高、无法为围护墙提供足够反力和支护结构失效风险大的问题。

为解决上述问题，本发明提供一种基坑的主体与支护结构的一体化系统，包括：

设置于基坑周圈外侧的外侧围护墙；

设置于基坑周圈内侧的内侧围护墙，其中，外侧围护墙与内侧围护墙之间围成第一地下主体结构的施工空间，所述内侧围护墙的远离所述外侧围护墙侧，围有所述基坑的中部待开挖区；

设置于所述施工空间内的第一地下主体结构，所述第一地下主体结构与所述外侧围护墙连接。

进一步的，在上述系统中，所述外侧围护墙由钻孔灌注、三轴搅拌桩围成。

进一步的，在上述系统中，所述第一地下主体结构分为多段，每一段的第一地下主体结构与相邻的各段第一地下主体结构连接。

进一步的，在上述系统中，还包括传力带，所述第一地下主体结构与所述外侧围护墙通过所述传力带连接。

进一步的，在上述系统中，所述第一地下主体结构包括：

底端插入于土层内的工程桩；

与所述工程桩的顶端连接的底板；

位于所述底板上层的中楼板，位于所述中楼板上层的顶板，所述底板、中楼板和顶板之间通过立柱连接成一体，所述第一地下主体结构的外墙与所述外侧围护墙连接。

进一步的，在上述系统中，还包括加固钢支撑，所述加固钢支撑斜向连接于所述底板和中楼板之间，或斜向连接于所述中楼板和顶板之间。

根据本发明的另一面，提供一种基坑的主体与支护结构的一体化方法，包括：