一种土工模袋式支撑架设方法技术领域
本发明涉及软土地支撑技术领域，特别涉及一种土工模袋式支撑架设方法，尤其涉及软土地基上深基坑变形控制方法中改变支撑架设方法及减小时空效应原理对基坑变形的影响。
背景技术
在城市的繁华路段设置地铁地下车站，由于车站深基坑平面尺寸和开挖深度均较大，且周围环境复杂，当基坑变形过大时，可能导致周边建筑物沉降量及倾斜度超过承载极限，从而产生裂缝，影响结构的使用性能与耐久性；同时也可能会导致地表开裂，管线断裂等其他灾害，为此基坑工程变形问题是控制的重点。
开挖阶段是基坑变形的主要发生阶段。常规基坑施工是分步分层开挖，在每一层土方开挖完成后，方才开始支撑架设。在第一层土开挖到第一道支撑处，安设第一道支撑；第二层土开挖到第二道支撑处，此时有较大的变形，安设第二道支撑；第三层土开挖到第三道支撑处，再次产生较大的变形……墙体在每层开挖到位至支撑架设后施加预加力之前，侧向变形量达到最大；围护结构的累计变形，尤其基底附近的，受多层开挖过程中变形叠加，其结果使该处变形量一般会达到最大。
基坑这种自上而下支撑架设施工方法，在开挖深度范围内围护结构在各开挖阶段中变形叠加，是围护结构变形较大的重要原因；另外在每一层土的开挖阶段，受支撑架设与土方开挖交叉影响，支撑架设时间一般较长，因此基坑变形受时间与空间效应影响也会相应增大，这一点对于软土地基上基坑表现尤其突出。
发明内容
为了解决现有技术中存在的不足，本发明提供了一种土工模袋式支撑架设方法，通过土工模袋中充填混凝土，凝固后形成具有一定的刚度和强度的混凝土支撑系统，因此开挖时可以做到连续开挖，从而大大加快开挖施工速度，减少了基坑开挖施工所引起的变形。
为解决上述问题，本发明具体采用以下技术方案：
一种土工模袋式支撑架设方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤（1），根据现场基坑尺寸定制土工模袋；
步骤（2），在基坑欲设置土工模袋式支撑系统的位置处挖设一凹槽；
步骤（3），在凹槽中铺设定制好的土工模袋，并在土工模袋中充满清水，使土工模袋沉入凹槽内；
步骤（4），检查土工模袋沉入深度，确认土工模袋沉入至凹槽底部；
步骤（5），沿土工模袋口插入导管；
步骤（6），将混凝土通过导管灌入土工模袋中，边灌注边提升，直到灌注到地表袋口止；
步骤（7），完成第一道混凝土支撑；
步骤（8），待混凝土凝固后，开挖每一层土，当基坑开挖至基底设计标高后，浇筑垫层，并完成底板施工；
步骤（9），制作结构内墙并破除土工模袋混凝土墙；
步骤（10），制作顶板防水，并回填土。
前述的一种土工模袋式支撑架设方法，其特征在于，所述步骤（2）中，凹槽的宽度为1m，深度比基坑的深度深5m。
前述的一种土工模袋式支撑架设方法，其特征在于，所述步骤（6）中混凝土为C30水下混凝土。
前述的一种土工模袋式支撑架设方法，其特征在于，所述步骤（8）中待混凝土凝固达到设计强度14.3MPa时，开挖每一层土，当基坑开挖至基底设计标高后，浇筑垫层，并完成底板施工。
有益效果：本发明提供的一种土工模袋式支撑架设方法，在基坑开挖前，首先在支撑设计位置处成槽，成槽深度比开挖设计深度深5m，支撑位置放在槽底一道，即加固支撑类似基底下支撑，起到常用的基底下抽条加固的作用；在开挖深度范围内的其他支撑位置可直接按设计要求确定，直到最后完成表层的首道混凝土支撑。通过土工模袋中充填混凝土，凝固后形成具有一定的刚度和强度的混凝土支撑系统，因此开挖时可以做到连续开挖，从而大大加快开挖施工速度，减少了基坑开挖施工所引起的变形，并改变了基坑常规开挖过程中自上而下的支撑架设施工方法，具有良好的应用前景，值得推广。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述。
一种土工模袋式支撑架设方法，包括以下步骤：
步骤（1），根据现场基坑尺寸定制土工模袋；
步骤（2），基坑开挖前，在基坑欲设置支撑系统位置处挖设一凹槽，凹槽的宽度为1m，深度比基坑的深度深5m；
步骤（3），在凹槽中铺设定制好的土工模袋，并在土工模袋中充满清水，使土工模袋沉入凹槽内；
步骤（4），检查土工模袋沉入深度，确认土工模袋沉入至凹槽底部；
步骤（5），沿土工模袋口插入导管；
步骤（6），将C30水下混凝土通过导管灌入土工模袋中，边灌注边提升，直到灌注到地表袋口止；注意每层土工模袋中混凝土的密实性，通过土工模袋中充填混凝土，凝固后形成具有一定的刚度和强度的混凝土支撑系统；
步骤（7），完成第一道混凝土支撑；
步骤（8），待混凝土凝固达到设计强度14.3MPa时，可开挖每一层土，由于基坑支撑已经完成，于是基坑可持续开挖至基底设计标高后，浇筑垫层，并完成底板施工，检查土工模袋的混凝土支撑系统，必要时需要加强；
步骤（9），制作结构内墙并拆除土工模袋的混凝土支撑系统；
步骤（10），制作顶板防水，并回填土。
针对围护结构的累计变形为多层开挖过程中在该处变形叠加结果，同时考虑到软土层的强度指标凝聚力（c）、内摩擦角（φ）较小导致软土层所在位置处墙前被动区土压力小，墙后主动区土压力大，进而对围护变形控制不利，因此本发明公开的土工模袋式支撑架设方法在开挖之前，先完成土工模袋充填混凝土所形成混凝土支撑梁系统，做到先支撑再开挖，达到减小变形的目的。该法在基坑开挖前，通过土工模袋中充填混凝土，待混凝土凝固后形成具有一定刚度和强度的混凝土支撑系统，由于开挖前混凝土支撑系统已经形成，因此开挖时可以做到连续开挖，从而大大加快开挖施工速度，并且大大减少了基坑开挖施工所引起的变形。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。