一种利用结构楼层作为水平支撑的结构体系的施工方法.pdf

本发明属于建筑技术领域，特指一种利用结构楼层作为水平支撑的结构体系的施工方法：(1)在基坑内施工围护结构、水泥搅拌桩及工程桩基、结构柱、第一钢格构柱及支撑桩基、支撑柱、第二钢格构柱；(2)(3)挖土至第一道钢筋混凝土内支撑的底部，同时施工第一道钢筋混凝土内支撑及第一道围檩；(4)向下挖土，施工临时支撑或各楼层结构、混凝土内支撑；(5)挖土至基础底板，施工垫层、承台及底板；(6)拆除包含的临时支撑，若不包含则进行下一步施工；(7)施工各层结构侧墙、各结构楼层上预留的出土孔、顶部的梁板结构；本发明使基础工程和上部结构同时施工，可以较大的节约施工时间，节约施工费用，从而也节约项目的总费用。

1.  一种利用结构楼层作为水平支撑的结构体系的施工方法，其特征在于： 具体步骤如下：
(1)在基坑内施工围护结构、水泥搅拌桩加固地基土及工程桩基及支撑桩 基；
(2)在工程桩基上施工结构柱，在支撑桩基上施工支撑柱，在结构柱内安 装第一钢格构柱、支撑柱内设置第二钢格构柱；
(3)根据基础工程逆作法从上至下挖土，挖土的同时将相应的水泥搅拌桩 挖除，挖至第一道钢筋混凝土内支撑的底部，然后同时施工第一道钢筋混凝土 内支撑及第一道围檩，所述的围檩上预留有浇筑孔及钢套筒，浇筑孔用于浇筑 结构侧墙，钢套筒连接相应的结构侧墙的竖向钢筋；
(4)继续向下挖土，根据设计需要，如果需要设置临时支撑，则挖至第一 钢支撑的底部，然后施工第一钢支撑，如果不需要设置钢支撑则直接进行下一 步施工，即步骤(5)；
(5)继续向下挖土，挖至地下一层结构楼层的底部，然后同时施工第二道 混凝土内支撑、地下一层结构楼层及第二道围檩，所述的围檩上预留有浇筑孔 及钢套筒，浇筑孔用于浇筑结构侧墙，钢套筒连接相应的结构侧墙的竖向钢筋， 在地下一层结构楼层上预留有出土孔；
(6)重复步骤(4)、(5)继续向下挖土，根据设计需要，如果需要设置临 时支撑，则先重复步骤(4)，安装相应的钢支撑，再继续向下挖土重复步骤(5) 同时施工相应的混凝土内支撑、结构楼层及围檩，所述的围檩上预留有浇筑孔 及钢套筒，浇筑孔用于浇筑结构侧墙，钢套筒连接相应的结构侧墙的竖向钢筋， 在各结构楼层上预留有出土孔；
如果不需要设置临时支撑，则直接重复步骤(5)同时施工相应的混凝土内 支撑、结构楼层及围檩，所述的围檩上预留有浇筑孔及钢套筒，浇筑孔用于浇 筑结构侧墙，钢套筒连接相应的结构侧墙的竖向钢筋，在各结构楼层上预留有 出土孔；
(7)挖土至基础底板，施工垫层、承台及底板；
(8)上述步骤中包含有临时支撑，则先拆除临时支撑，若不包含临时支撑 则直接进行下一步施工；
(9)根据基础工程顺作法从下往上依次施工各层结构侧墙；
(10)施工各结构楼层上预留的出土孔；
(11)施工顶部的梁板结构。

2.  根据权利要求1所述的一种利用结构楼层作为水平支撑的结构体系的施 工方法，其特征在于：所述的各钢筋混凝土内支撑上均预留有套筒，套筒用于 连接浇筑预留出土孔处结构楼层时的钢筋。

3.  根据权利要求1所述的一种利用结构楼层作为水平支撑的结构体系的施 工方法，其特征在于：所述的围护结构是连续墙或排桩。

4.  根据权利要求1所述的一种利用结构楼层作为水平支撑的结构体系的施 工方法，其特征在于：所述的浇筑孔之间的间距≤1m。

5.  根据权利要求1所述的一种利用结构楼层作为水平支撑的结构体系的施 工方法，其特征在于：所述的水泥搅拌桩位于钢筋混凝土内支撑两侧，宽度≥ 3m，该水泥搅拌桩与围护结构同时施工，为临时桩。

一种利用结构楼层作为水平支撑的结构体系的施工方法
技术领域：
本发明属于建筑技术领域，特指一种利用结构楼层作为水平支撑的结构体 系的施工方法。
背景技术：
随着城市建设的快速发展，城市土地资源紧张、交通拥挤等问题日益突出， 地下空间的发展已经成为必然趋势。随之，地下空间开发与环境保护之间的矛 盾逐步显现，为解决该矛盾，人们着手研究基坑支护技术及深基坑施工技术， 随着基坑开挖越来越深、面积越来越大，基坑围护结构的设计和施工越来越复 杂，为减小基坑变形对周边环境的影响，内支撑的层数也越来越多，基坑工程 占工程总造价的比例越来越大，资源消耗较大。因此很有必要探索一种围护结 构与施工方法相结合的综合处理方法。
基础工程顺作法施工是基坑开挖最常用的施工方法，大部分的基坑工程都 是采用顺做法施工。其具有施工简单、造价低，速度快、便于大型机械作业等 优点。但无论是钢筋混凝土内支撑体系还是钢支撑都存在一定问题，钢支撑施 工精度要求较高，受构件加工、人为影响程度较大，与围护连接处的节点处理 稍有不慎，会导致基坑围护结构产生较大变形，影响基坑的使用，严重者影响 基础工程的施工；钢筋混凝土支撑内支撑虽然刚度较大，在开挖阶段可以有效 控制围护结构变形，但在结构施工阶段需要换撑，在换撑过程中围护结构是一 种新的受力工况，且钢筋混凝土内支撑需要凿除，影响周围环境且浪费资源。
基础工程逆作法施工是主要运用于基坑较深、周围环境复杂、围护变形控 制要求较高的工程，即先施工围护和中间桩、柱施工，通过一定的辅助手段(如 通过计算在适当的位置增加钢支撑等)，随后由上向下依次开挖至每层梁板底标 高，施工该层结构楼层，将该层结构楼层作为围护结构的内支撑。
发明内容：
本发明的目的是提供一种增加基坑的安全性，减小对周边环境影响，保证 基坑工程的施工顺利进行的利用结构楼层作为水平支撑的结构体系的施工方 法。
本发明是这样实现的：
一种利用结构楼层作为水平支撑的结构体系的施工方法，具体步骤如下：
(1)在基坑内施工围护结构、水泥搅拌桩加固地基土及工程桩基及支撑桩 基；
(2)在工程桩基上施工结构柱，在支撑桩基上施工支撑柱，在结构柱内安 装第一钢格构柱、支撑柱内设置第二钢格构柱；
(3)根据基础工程逆作法从上至下挖土，挖土的同时将相应的水泥搅拌桩 挖除，挖至第一道钢筋混凝土内支撑的底部，然后同时施工第一道钢筋混凝土 内支撑及第一道围檩，所述的围檩上预留有浇筑孔及钢套筒，浇筑孔用于浇筑 结构侧墙，钢套筒连接相应的结构侧墙的竖向钢筋；
(4)继续向下挖土，根据设计需要，如果需要设置临时支撑，则挖至第一 道钢支撑的底部，然后施工第一道钢支撑，如果不需要设置钢支撑则直接进行 下一步施工，即步骤(5)；
(5)继续向下挖土，挖至地下一层结构楼层的底部，然后同时施工第二道 混凝土内支撑、地下一层结构楼层及第二道围檩，所述的围檩上预留有浇筑孔 及钢套筒，浇筑孔用于浇筑结构侧墙，钢套筒连接相应的结构侧墙的竖向钢筋， 在地下一层结构楼层上预留有出土孔；
(6)重复步骤(4)、(5)继续向下挖土，根据设计需要，如果需要设置临 时支撑，则先重复步骤(4)，安装相应的钢支撑，再继续向下挖土重复步骤(5) 同时施工相应的混凝土内支撑、结构楼层及围檩，所述的围檩上预留有浇筑孔 及钢套筒，浇筑孔用于浇筑结构侧墙，钢套筒连接相应的结构侧墙的竖向钢筋， 在各结构楼层上预留有出土孔；
如果不需要设置临时支撑，则直接重复步骤(5)同时施工相应的混凝土内 支撑、结构楼层及围檩，所述的围檩上预留有浇筑孔及钢套筒，浇筑孔用于浇 筑结构侧墙，钢套筒连接相应的结构侧墙的竖向钢筋，在各结构楼层上预留有 出土孔；
(7)挖土至基础底板，施工垫层、承台及底板；
(8)上述步骤中包含有临时支撑，则先拆除临时支撑，若不包含临时支撑 则直接进行下一步施工；
(9)根据基础工程顺作法从下往上依次施工各层结构侧墙；
(10)施工各结构楼层上预留的出土孔；
(11)施工顶部的梁板结构。
上述的钢筋混凝土内支撑上均预留有套筒，套筒用于连接浇筑预留出土孔 处结构楼层时的钢筋。
上述的围护结构是连续墙或排桩。
上述的浇筑孔之间的间距≤1m。
上述的水泥搅拌桩位于钢筋混凝土内支撑两侧，宽度≥3m，该水泥搅拌桩 与围护结构同时施工，为临时桩。
本发明相比现有技术突出的优点是：
1、本发明使用相应的结构楼层作为内支撑，由于该结构楼层整体作为内支 撑，整体刚度大，特别是水平面内刚度很大，与单独设计的内支撑刚度增大了 很多，可以更好地控制和减小围护结构变形，增加基坑的安全性，保证基坑工 程的施工顺利进行。
2、本发明对地下结构楼层采用逆作法施工，可以使基础工程和上部结构同 时施工，可以较大的节约施工时间，节约施工费用，从而也节约项目的总费用。
3、本发明可以节约大量内支撑的材料、避免了内支撑的拆除等工作带来的 粉尘和噪音给周边环境带来的影响，具有经济效益高、社会效益大、环保的效 果。
附图说明：
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的第一道钢筋混凝土内支撑的布置图；
图3是本发明的第一道钢支撑的布置图；
图4是本发明的第二道钢筋混凝土内支撑的布置图；
图5是本发明的第二钢格构柱的示意图；
图6是图5的1-1剖视图；
图7是本发明的第一钢格构柱的示意图；
图8是图7的2-2剖视图；
图9是图7的3-3剖视图；
图10是本发明的结构侧墙浇筑孔详图。
具体实施方式：
下面以具体实施例对本发明作进一步描述，参见图1—10：
一种利用结构楼层作为水平支撑的结构体系的施工方法，具体步骤如下：
(1)在基坑内施工围护结构1、水泥搅拌桩2加固地基土及工程桩基3及 支撑桩基4；
(2)在工程桩基3上施工结构柱5，在支撑桩基4上施工支撑柱6，在结 构柱5内安装第一钢格构柱7、支撑柱6内设置第二钢格构柱8；
(3)根据基础工程逆作法从上至下挖土，挖土的同时将相应的水泥搅拌桩 2挖除，挖至第一道钢筋混凝土内支撑9的底部，然后同时施工第一道钢筋混凝 土内支撑9及第一道围檩10，所述的围檩上预留有浇筑孔11及钢套筒12，浇 筑孔11用于浇筑结构侧墙13，钢套筒12连接相应的结构侧墙13的竖向钢筋 14；
(4)继续向下挖土，根据设计需要，如果需要设置临时支撑，则挖至第一 道钢支撑16的底部，然后施工第一道钢支撑16，如果不需要设置钢支撑则直接 进行下一步施工，即步骤(5)；
(5)继续向下挖土，挖至地下一层结构楼层17的底部，然后同时施工第 二道混凝土内支撑24、地下一层结构楼17层及第二道围檩18，所述的围檩上 预留有浇筑孔11及钢套筒12，浇筑孔11用于浇筑结构侧墙13，钢套筒12连 接相应的结构侧墙13的竖向钢筋14，在地下一层结构楼层17上预留有出土孔 19；
(6)重复步骤(4)、(5)继续向下挖土，根据设计需要，如果需要设置临 时支撑，则先重复步骤(4)，安装相应的钢支撑，再继续向下挖土重复步骤(5) 同时施工相应的混凝土内支撑、结构楼层及围檩，所述的围檩上预留有浇筑孔 11及钢套筒12，浇筑孔11用于浇筑结构侧墙13，钢套筒12连接相应的结构侧 墙13的竖向钢筋14，在各结构楼层上预留有出土孔19；
如果不需要设置临时支撑，则直接重复步骤(5)同时施工相应的混凝土内 支撑、结构楼层及围檩，所述的围檩上预留有浇筑孔11及钢套筒12，浇筑孔 11用于浇筑结构侧墙13，钢套筒12连接相应的结构侧墙13的竖向钢筋14，在 各结构楼层上预留有出土孔19；
(7)挖土至基础底板，施工垫层、承台及底板20；
(8)上述步骤中包含有临时支撑，则先拆除临时支撑，若不包含临时支撑 则直接进行下一步施工；
(9)根据基础工程顺作法从下往上依次施工各层结构侧墙13；
(10)施工各结构楼层上预留的出土孔19，将出土孔19处进行浇筑；
(11)施工顶部的梁板结构21。
上述的钢筋混凝土内支撑上均预留有套筒22，套筒22用于连接浇筑预留 出土孔19处结构楼层时的钢筋23。
上述的围护结构1是连续墙或排桩，也可以是其他混凝土围护。
上述的浇筑孔11之间的间距≤1m。
上述的水泥搅拌桩2位于钢筋混凝土内支撑两侧，从底到顶的宽度≥3m， 该水泥搅拌桩2与围护结构1同时施工，为临时桩。
本发明使用相应的结构楼层作为内支撑，由于该结构楼层整体作为内支撑， 整体刚度大，特别是水平面内刚度很大，与单独设计的内支撑刚度增大了很多， 可以更好地控制和减小围护结构变形，增加基坑的安全性，保证基坑工程的施 工顺利进行。
下面以施工地下四层的结构为例：
本案例具体步骤如下：
(1)施工围护结构1及水泥搅拌桩2加固地基土及工程桩基3及支撑桩基 4；
(2)在工程桩基3上施工结构柱5，在支撑桩基4上施工支撑柱6，在结 构柱5内安装第一钢格构柱7、支撑柱6内设置第二钢格构柱8；
(3)根据基础工程逆作法从上至下挖土，挖土的同时将相应的水泥搅拌桩 2挖除，挖至第一道钢筋混凝土内支撑9的底部，然后同时施工第一道钢筋混凝 土内支撑9及第一道围檩10，所述的围檩上预留有浇筑孔11及钢套筒12，浇 筑孔11用于浇筑结构侧墙13，钢套筒12连接相应的结构侧墙13的竖向钢筋 14；
(4)继续向下挖土，挖至第一道钢支撑16的底部，然后施工第一道钢支 撑16；
(5)继续向下挖土，挖至地下一层结构楼层17的底部，然后同时施工第 二道混凝土内支撑24、地下一层结构楼17层及第二道围檩18，所述的围檩上 预留有浇筑孔11及钢套筒12，浇筑孔11用于浇筑结构侧墙13，钢套筒12连 接相应的结构侧墙13的竖向钢筋14，在地下一层结构楼层17上预留有出土孔 19；
(6)继续向下挖土，挖至地下二层结构楼层25的底部，同时施工第三道 混凝土内支撑15、地下二层结构楼层25及第二道围檩26，所述的围檩26上预 留有浇筑孔11及钢套筒12，浇筑孔11用于浇筑结构侧墙13，钢套筒12连接 相应的结构侧墙13的竖向钢筋14，在地下二层结构楼层25上预留有出土孔19；
(7)继续向下挖土，挖至第二道钢支撑27的底部，然后施工第二道钢支 撑27；
(8)继续向下挖土，挖至地下三层结构楼层28的底部，同时施工第四道 混凝土内支撑29、地下三层结构楼层28及第三道围檩30，所述的围檩30上预 留有浇筑孔11及钢套筒12，浇筑孔11用于浇筑结构侧墙13，钢套筒12连接 相应的结构侧墙13的竖向钢筋14，在地下三层结构楼层28上预留有出土孔19；
(9)挖土至基础底板，施工垫层、承台及底板20；
(10)拆除上述设置的第一道钢支撑16及第二道钢支撑25；
(11)根据基础工程顺作法从下往上依次施工各层结构侧墙13：
先施工地下四层的结构侧墙，再依次施工地下三层的结构侧墙、地下二层 的结构侧墙及地下一层的结构侧墙；
(12)施工各结构楼层上预留的出土孔19，将出土孔19处进行浇筑；
(13)施工顶部的梁板结构21。
上述的钢筋混凝土内支撑上均预留有套筒22，套筒22用于连接浇筑预留 出土孔19处结构楼层时的钢筋23。
上述的第一钢格构柱7与地下的各结构楼层相连，第二钢格构柱8与各道 钢筋混凝土内支撑相连。
上述的混凝土浇筑孔7之间的间距≤1米。
综上，假设施工的是地下三层结构的，也可以根据上述的方法进行施工， 临时支撑的设置根据实际进行计算看是否需要设置。
上述实施例仅为本发明的较佳实施例之一，并非以此限制本发明的 实施范围，故：凡依本发明的形状、结构、原理所做的等效变化，均应 涵盖于本发明的保护范围之内。