超大深基坑混凝土‑装配式型钢混合支撑体系及其施工方法技术

本发明专利技术涉及一种超大深基坑混凝土‑装配式型钢混合支撑体系及其施工方法，该方法包括：施工基坑及基坑的围护体系和水平支撑体系；将混凝土围檩布设于基坑形状不规则区域，将钢围檩布设于基坑形状规则区域；将所述混凝土支撑与所述混凝土围檩连接，将所述钢支撑支撑于所述钢围檩和对应的混凝土支撑之间；以及将所述液压加载监控系统装设于所述钢支撑上且靠近所述混凝土支撑设置，通过所述液压加载监控系统对所述钢支撑和所述混凝土支撑施加预压力，从而实现控制基坑的变形。本发明专利技术采用混凝土支撑适应复杂的基坑形状，基坑形状规则区域布设钢支撑，实现了钢支撑和混凝土支撑相结合的水平支撑体系。且严格控制基坑变形，保证了基坑支护的稳定。

Super large deep foundation pit concrete assembly type steel combined supporting system and construction method thereof

The invention relates to a super deep foundation pit concrete assembly type steel combined supporting system and construction method thereof, the method includes: the construction of foundation pit and pit retaining system and horizontal support system; the concrete purlin arranged in a pit of irregular shape, the layout of steel purlin in foundation pit shape rules of the concrete region; with the support of the concrete purlin connection, the steel support concrete support to the steel purlin and the corresponding hydraulic loading; and the monitoring system will be installed on the steel support and close to the concrete support set, pre pressure exerted by the hydraulic loading control system of the the steel support and the concrete support, so as to realize the control of foundation pit deformation. The invention adopts the concrete support to adapt the complex shape of the foundation pit, and the steel support is arranged in the regular area of the foundation pit shape so as to realize the horizontal support system combining the steel support and the concrete support. And strictly control the deformation of foundation pit, and ensure the stability of foundation pit support.

【技术实现步骤摘要】
超大深基坑混凝土-装配式型钢混合支撑体系及其施工方法
本专利技术涉及建筑施工中基坑支护领域，特指一种超大深基坑混凝土-装配式型钢混合支撑体系及其施工方法。
技术介绍
在城市地下空间的开发过程中，随着开发强度和面积的增加，其地下空间的平面形状将随周边的环境变化而变化，呈不规则的多边形或弧形，平面尺寸较大等情况，这给基坑支护工程带来了许多难题。相对于一个平面尺寸较小的矩形基坑，不规则的多边形大尺寸基坑，其支护结构的受力及其布撑的难度很高，常会引起受力与变形不均，以及变形难以控制的困难。对于较小尺寸的矩形平面基坑支护，常采用的内支撑结构主要有钢筋混凝土桁架式结构和型钢桁架式结构。而对不规则的、大尺寸平面基坑支护，一般采用钢筋混凝土桁架式内支撑结构，它具有支护刚度高，布撑能随边界形状变化等优点，但有施工工期较长，基坑开挖困难，支撑材料不可复用，支护成本较高，支撑拆除产生的建筑垃圾处理难等问题；而型钢结构支撑虽然具有施工方便，不需要养护，施工工期短，支护成本低、材料可以复用等优点，但也有支护刚度不高，边界形状不规则时难以布撑等不足，不适用于大尺寸平面基坑或不规则平面的基坑支护。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种超大深基坑混凝土-装配式型钢混合支撑体系及其施工方法，解决现有技术中采用混凝土内支撑结构存在的施工工期长、基坑开挖困难、支撑材料不可复用，支护成本高且拆除产生的建筑垃圾处理难的问题和采用型钢支撑存在的支护刚度不高、边界形状不规则时难以布撑和不适用于大尺寸平面基坑的支护的问题。实现上述目的的技术方案是：本专利技术提供了一种超大深基坑混凝土-装配式型钢混合支撑体系的施工方法，包括如下步骤：施工基坑及基坑的围护体系和水平支撑体系，所述围护体系包括设于基坑四周土体的围护结构和设于所述围护结构上的混凝土围檩与钢围檩，所述水平支撑体系包括支撑于基坑内的混凝土支撑和钢支撑；将所述混凝土围檩布设于基坑形状不规则区域，将所述钢围檩布设于基坑形状规则区域，并将所述钢围檩与对应的混凝土围檩对接连接；将所述混凝土支撑与所述混凝土围檩连接，将所述钢支撑支撑于所述钢围檩和对应的混凝土支撑之间；以及提供液压加载监控系统，将所述液压加载监控系统装设于所述钢支撑上且靠近所述混凝土支撑设置，通过所述液压加载监控系统对所述钢支撑和所述混凝土支撑施加预压力，从而实现控制基坑的变形。本专利技术采用了围护体系和水平支撑体系相结合的的支护系统，其中包括了混凝土支撑和钢支撑，采用混凝土支撑布设于基坑形状不规则区域，使得水平支撑体系能够适应复杂的基坑形状，与基坑围护体系更稳定的连接，基坑形状规则区域布设钢支撑，采用钢支撑和混凝土支撑相结合的水平支撑体系，使得水平支撑体系具有施工方便，不需要养护，施工工期短，支护成本低、材料可以复用的优点。且在钢支撑上布设了液压加载监控系统，给钢支撑和混凝土支撑施加预压力，严格控制基坑变形，保证了基坑支护的稳定。本专利技术超大深基坑混凝土-装配式型钢混合支撑体系的施工方法的进一步改进在于，施工混凝土围檩时，包括：于所述围护结构和混凝土围檩的相接处布设水平约束件；将所述水平约束件的第一端与所述围护结构固定连接；将所述水平约束件的与所述第一端相对的第二端以与所述混凝土围檩的轴力方向相交的方式锚固于所述混凝土围檩内，进而通过所述水平约束件将所述混凝土围檩的轴力传递至所述围护结构。本专利技术超大深基坑混凝土-装配式型钢混合支撑体系的施工方法的进一步改进在于，还包括于所述钢支撑和所述钢围檩的连接处施工适应性连接节点：提供支撑件，将所述支撑件斜向支设于所述钢支撑和所述钢围檩的连接处，从而于所述钢支撑和所述钢围檩的连接处形成了由两个支撑件组成的八字撑结构，通过所述八字撑结构将所述钢支撑的支撑力斜向传递至所述钢围檩以减小所述钢围檩所承受的弯矩。本专利技术超大深基坑混凝土-装配式型钢混合支撑体系的施工方法的进一步改进在于，还包括对钢支撑进行加固处理：于靠近所述钢支撑的格构柱的两侧固定连接用于承托钢支撑的支撑梁；提供夹持组件，将所述夹持组件夹持于所述钢支撑的顶部和所述支撑梁的底部，并通过所述夹持组件夹紧所述钢支撑和所述支撑梁；提供第一滑移层，将所述第一滑移层垫设于所述夹持组件和所述钢支撑的顶部之间；提供第二滑移层，将所述第二滑移层垫设于所述钢支撑的底部和所述支撑梁的顶部之间。本专利技术超大深基坑混凝土-装配式型钢混合支撑体系的施工方法的进一步改进在于，还包括在基坑施工中对基坑外已有建筑结构进行换撑处理：于所述围护结构和所述基坑外已有建筑结构之间设置传力构件，将所述基坑的水平支撑体系的支撑轴力传递到基坑外已有建筑结构的设定位置。本专利技术还提供了一种超大深基坑混凝土-装配式型钢混合支撑体系，包括：围护体系，包括设于基坑四周土体的围护结构和设于围护结构上的混凝土围檩与钢围檩，其中的混凝土围檩布设于基坑形状不规则区域，所述钢围檩布设于基坑形状规则区域，且所述钢围檩与对应的混凝土围檩对接连接；与所述围护体系连接的水平支撑体系，包括支撑于基坑内的混凝土支撑和钢支撑，其中的混凝土支撑与所述混凝土围檩连接，所述钢支撑支撑于所述钢围檩和对应的混凝土支撑之间；以及装设于所述钢支撑上的液压加载监控系统，所述液压加载监控系统靠近所述混凝土支撑设置，通过所述液压加载监控系统对所述钢支撑和所述混凝土支撑施加预压力，从而实现控制基坑的变形。本专利技术超大深基坑混凝土-装配式型钢混合支撑体系的进一步改进在于，还包括布设于所述混凝土围檩和所述围护结构的相接处的水平约束件；所述水平约束件的第一端与所述围护结构固定连接；所述水平约束件的与所述第一端相对的第二端以与所述混凝土围檩的轴力方向相交的方式锚固于所述混凝土围檩内，进而通过所述水平约束件将所述混凝土围檩的轴力传递至所述围护结构。本专利技术超大深基坑混凝土-装配式型钢混合支撑体系的进一步改进在于，还包括设于所述钢支撑和所述钢围檩的连接处的适应性连接节点，所述适应性连接节点包括斜向支设于所述钢支撑和所述钢围檩的连接处的支撑件，从而于所述钢支撑和所述钢围檩的连接处形成了由两个支撑件组成的八字撑结构，通过所述八字撑结构将所述钢支撑的支撑力斜向传递至所述钢围檩以减小所述钢围檩所承受的弯矩。本专利技术超大深基坑混凝土-装配式型钢混合支撑体系的进一步改进在于，还包括用于加固钢支撑的加固结构，所述加固结构包括支撑梁、夹持组件、第一滑移层以及第二滑移层；所述支撑梁固定连接于靠近所述钢支撑的格构柱，用于承托钢支撑；所述夹持组件夹持于所述钢支撑的顶部和所述支撑梁的底部，通过所述夹持组件夹紧所述钢支撑和所述支撑梁；所述第一滑移层垫设于所述夹持组件和所述钢支撑的顶部之间；所述第二滑移层垫设于所述钢支撑的底部和所述支撑梁的顶部之间。本专利技术超大深基坑混凝土-装配式型钢混合支撑体系的进一步改进在于，还包括基坑施工中对基坑外已有建筑结构的换撑体系，所述换撑体系包括支撑于所述围护体系与基坑外已有建筑结构之间的传力构件，通过所述传力构件将所述基坑的水平支撑体系的支撑轴力传递到基坑外已有建筑结构的设定位置。附图说明图1为本专利技术超大深基坑混凝土-装配式型钢混合支撑体系的结构示意图。图2为本专利技术支护系统中围护体系的剖视图。图3为图2中A1-A1的剖视图。图4为图2中A2-A本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超大深基坑混凝土‑装配式型钢混合支撑体系的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：施工基坑及基坑的围护体系和水平支撑体系，所述围护体系包括设于基坑四周土体的围护结构和设于所述围护结构上的混凝土围檩与钢围檩，所述水平支撑体系包括支撑于基坑内的混凝土支撑和钢支撑；将所述混凝土围檩布设于基坑形状不规则区域，将所述钢围檩布设于基坑形状规则区域，并将所述钢围檩与对应的混凝土围檩对接连接；将所述混凝土支撑与所述混凝土围檩连接，将所述钢支撑支撑于所述钢围檩和对应的混凝土支撑之间；以及提供液压加载监控系统，将所述液压加载监控系统装设于所述钢支撑上且靠近所述混凝土支撑设置，通过所述液压加载监控系统对所述钢支撑和所述混凝土支撑施加预压力，从而实现控制基坑的变形。

【技术特征摘要】
1.一种超大深基坑混凝土-装配式型钢混合支撑体系的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：施工基坑及基坑的围护体系和水平支撑体系，所述围护体系包括设于基坑四周土体的围护结构和设于所述围护结构上的混凝土围檩与钢围檩，所述水平支撑体系包括支撑于基坑内的混凝土支撑和钢支撑；将所述混凝土围檩布设于基坑形状不规则区域，将所述钢围檩布设于基坑形状规则区域，并将所述钢围檩与对应的混凝土围檩对接连接；将所述混凝土支撑与所述混凝土围檩连接，将所述钢支撑支撑于所述钢围檩和对应的混凝土支撑之间；以及提供液压加载监控系统，将所述液压加载监控系统装设于所述钢支撑上且靠近所述混凝土支撑设置，通过所述液压加载监控系统对所述钢支撑和所述混凝土支撑施加预压力，从而实现控制基坑的变形。2.如权利要求1所述的超大深基坑混凝土-装配式型钢混合支撑体系的施工方法，其特征在于，施工混凝土围檩时，包括：于所述围护结构和混凝土围檩的相接处布设水平约束件；将所述水平约束件的第一端与所述围护结构固定连接；将所述水平约束件的与所述第一端相对的第二端以与所述混凝土围檩的轴力方向相交的方式锚固于所述混凝土围檩内，进而通过所述水平约束件将所述混凝土围檩的轴力传递至所述围护结构。3.如权利要求1所述的超大深基坑混凝土-装配式型钢混合支撑体系的施工方法，其特征在于，还包括于所述钢支撑和所述钢围檩的连接处施工适应性连接节点：提供支撑件，将所述支撑件斜向支设于所述钢支撑和所述钢围檩的连接处，从而于所述钢支撑和所述钢围檩的连接处形成了由两个支撑件组成的八字撑结构，通过所述八字撑结构将所述钢支撑的支撑力斜向传递至所述钢围檩以减小所述钢围檩所承受的弯矩。4.如权利要求1所述的超大深基坑混凝土-装配式型钢混合支撑体系的施工方法，其特征在于，还包括对钢支撑进行加固处理：于靠近所述钢支撑的格构柱的两侧固定连接用于承托钢支撑的支撑梁；提供夹持组件，将所述夹持组件夹持于所述钢支撑的顶部和所述支撑梁的底部，并通过所述夹持组件夹紧所述钢支撑和所述支撑梁；提供第一滑移层，将所述第一滑移层垫设于所述夹持组件和所述钢支撑的顶部之间；提供第二滑移层，将所述第二滑移层垫设于所述钢支撑的底部和所述支撑梁的顶部之间。5.如权利要求1所述的超大深基坑混凝土-装配式型钢混合支撑体系的施工方法，其特征在于，还包括在基坑施工中对基坑外已有建筑结构进行换撑处理：于所述围护结构和所述基坑外已有建筑结构之间设置传力构件，将所述基坑的水平支撑体系的支撑轴力...

【专利技术属性】
技术研发人员：田惠文，马荣全，陈新喜，王俊佚，任思澔，陈华，张双龙，孙旻，王国欣，施晓盼，缑立鹏，
申请(专利权)人：中国建筑第八工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31