一种上刚下柔的深基坑支护体系制造技术

一种上刚下柔的深基坑支护体系，包括竖向支护构件、刚性支撑构件和柔性拉锚构件；刚性支撑构件至少有两排，沿竖向间隔布置；每排刚性支撑构件在同一水平面内纵横交叉设置；柔性拉锚构件至少有两排；最下排柔性拉锚构件距离基坑的底部不小于2m，最上排柔性拉锚构件与最下排刚性支撑构件之间的间距为2m～4m；柔性拉锚构件一端连接在竖向支护构件上，柔性拉锚构件另一端锚固在柔性拉锚构件背部的土体中。本实用新型专利技术解决了周边已有建（构）筑物的地下结构和地下管线使一定深度内无柔性拉锚构件的施工条件的技术问题以及采用全刚性支撑结构不便于土方开挖、施工进度慢，材料浪费和成本高的技术问题。

A Supporting System for Deep Foundation Pit with Upper Rigidity and Lower Flexibility

【技术实现步骤摘要】
一种上刚下柔的深基坑支护体系
本技术涉及建筑工程领域，特别是一种上刚下柔的深基坑支护体系。
技术介绍
随着我国城市化进程的加快，城市地下空间的开发利用已成为世界性的发展趋势，基坑工程不断朝着特大超深方向发展。对于地质条件复杂、对变形控制要求高或周边存在已有建（构）筑物地下结构、地下管线、一定深度内无柔性支锚构件施工条件的深基坑，为保证基坑安全，深基坑支护形式通常选择挡土（水）构件+刚性支锚构件，但采用多道刚性支锚构件如内支撑等，造价高，工程施工、尤其是土方开挖难度大，施工进度慢。在保证基坑安全的前提下，为节省成本、缩短工期、简便施工，提出上刚下柔的深基坑支护体系。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种上刚下柔的深基坑支护体系，要解决周边已有建筑物或构筑物的地下结构和地下管线使一定深度内无柔性拉锚构件的施工条件的技术问题以及采用全刚性支撑结构不便于土方开挖、施工进度慢，材料浪费和成本高的技术问题。为实现上述目的，本技术采用如下技术方案。一种上刚下柔的深基坑支护体系，包括有沿基坑的边缘布置的竖向支护构件、支撑在竖向支护构件上部的刚性支撑构件和拉设在竖向支护构件下部的柔性拉锚构件；所述刚性支撑构件至少有两排，沿竖向间隔布置；其中，每排刚性支撑构件在同一水平面内纵横交叉设置；所述柔性拉锚构件至少有两排，呈梅花形或者矩形布置；并且最下排柔性拉锚构件距离基坑的底部不小于2m，最上排柔性拉锚构件与最下排刚性支撑构件之间的间距为2~4m；该柔性拉锚构件的一端连接在竖向支护构件上，柔性拉锚构件的另一端锚固在柔性拉锚构件背部的土体中；在刚性支撑构件与基坑的底部之间设置立柱；所述立柱的上端与最上排刚性支撑构件连接，立柱的下端插入基坑底部的桩基中，且插入深度不小于3m。优选的，所述竖向支护构件为支护桩或者为地下连续墙；所述刚性支撑构件为钢支撑或者混凝土支撑或者逆作法施工的楼板；所述柔性拉锚构件为预应力锚杆或者为注浆花管或者为土钉。优选的，所述竖向支护构件的下端插入基坑底部土体中的长度不小于0.2h；其中，h为基坑的深度；竖向支护构件的顶端至基坑侧壁顶部的距离不超过1m。优选的，在竖向支护构件的顶部、沿基坑的侧壁设置有冠梁。优选的，在竖向支护构件上、对应每排刚性支撑构件设置位置处设有混凝土腰梁；所述刚性支撑构件的端部与混凝土腰梁连接。优选的，最上排刚性支撑构件设置在与冠梁高度平齐或者冠梁以下2.5m内的区域内；最下排刚性支撑构件设置在与基坑周围已有建筑物底部高度相适应的区域内；相邻两排刚性支撑构件之间的间距为3m～8m；当所述刚性支撑构件为钢支撑或者混凝土支撑时，同一排刚性支撑构件中，横向相邻或者纵向相邻的两根刚性支撑构件之间的间距为4m～9m。优选的，相邻两排柔性拉锚构件之间的间距为1m～4m；同一水平面内相邻两根柔性拉锚构件之间的间距为1m～2m；所述柔性拉锚构件的倾斜角度为5～25°，并且最上排柔性拉锚构件位于基坑周围已有建筑物下方的土体中。优选的，所述柔性拉锚构件为预应力锚杆时，每根柔性拉锚构件均由锚固段和自由段构成；其中，自由段为钢绞线或者为钢筋，且其长度不小于5m；锚固段为钢绞线或者钢筋和包裹在外侧的水泥构成；在竖向支护构件上、对应每排柔性拉锚构件设置位置处设有钢腰梁；所述柔性拉锚构件的端部通过锚具固定在钢腰梁上。与现有技术相比本技术具有以下特点和有益效果。1、本技术结合了柔性拉锚构件和刚性支锚结构的优点，经济高效，相比全柔性支护体系，上刚下柔支护体系稳定性好，基坑变形小；相比全刚性支护体系，上刚下柔支护体系造价低，降低土方开挖难度，节省部分工期。2、本技术在竖向支护构件上部设置刚性支撑构件，最下排刚性支撑构件设置在与基坑周围已有建筑物底部高度相适应的区域内；在竖向支护构件下部设置柔性拉锚构件，最上排柔性拉锚构件与最下排刚性支撑构件之间的间距为2~4m；这种深基坑支护体系针对基坑边存在已有建筑物地下室及基础、地铁隧道及出入口、地下管线等而设计，由于在基坑上部一定范围内无法设置柔性拉锚构件，本技术将柔性拉锚构件设置在基坑的下部，同时在基坑上部支撑刚性支撑构件；合理的控制柔性拉锚构件以及刚性支撑构件之间的布置形式和间距不仅解决了周边存在已有建（构）筑物的地下结构、地下管线、一定深度内无柔性拉锚构件施工条件的技术问题，还解决了采用全刚性支撑结构不便于土方开挖、施工进度慢，材料浪费和成本高的技术问题。3、本技术在基坑中布置立柱，支撑在刚性支撑结构的下方；同时将立柱的下端插入基坑底部的桩基中，且插入深度不小于3m，这种立柱设计有效的增加了支护体系的稳定性，尤其适用于深基坑的支护体系中。4、本技术特别适用于超深基坑或基坑紧邻已有建（构）筑物地下结构上部不便于施工柔性支锚结构的情况。附图说明下面结合附图对本技术做进一步详细的说明。图1是本技术中步骤二施工后的结构示意图。图2是本技术中步骤三施工后的结构示意图。图3是本技术中步骤五施工后的结构示意图。图4是本技术中步骤六施工后的结构示意图。图5是本技术中步骤八施工后的结构示意图。图6是本技术中步骤九施工后的结构示意图。图7是本技术中步骤十施工后的结构示意图。附图标记：1－竖向支护构件、2－刚性支撑构件、3－柔性拉锚构件、3.1－锚固段、3.2－自由段、4－立柱、5－基坑、6－桩基、7－冠梁、8－混凝土腰梁、9－钢腰梁、10－已有建筑物、11－管线。具体实施方式本实施例中，上刚下柔的深基坑支护体系用于基坑边存在已有建筑物10的地下室，在及基础、地铁隧道及出入口、地下埋设有各种管线11的情况。如图1-7所示，这种上刚下柔的深基坑支护体系，包括有沿基坑5的边缘布置的竖向支护构件1、支撑在竖向支护构件1上部的刚性支撑构件2和拉设在竖向支护构件1下部的柔性拉锚构件3；所述刚性支撑构件2至少有两排，沿竖向间隔布置；其中，每排刚性支撑构件2在同一水平面内纵横交叉设置；所述柔性拉锚构件3至少有两排，呈梅花形或者矩形布置；并且最下排柔性拉锚构件3距离基坑5的底部不小于2m，最上排柔性拉锚构件3与最下排刚性支撑构件2之间的间距为2~4m；该柔性拉锚构件3的一端连接在竖向支护构件1上，柔性拉锚构件3的另一端锚固在柔性拉锚构件3背部的土体中；在刚性支撑构件2与基坑5的底部之间设置立柱4；所述立柱4的上端与最上排刚性支撑构件2连接，立柱4的下端插入基坑5底部的桩基6中，且插入深度不小于3m。本实施例中，所述竖向支护构件1为支护桩；该支护桩可以为混凝土灌注桩或者型钢桩或者钢板桩或者SMW工法桩或者高压旋喷桩；所述刚性支撑构件2能承受较大应力，不允许发生变形，选为钢支撑；所述柔性拉锚构件3既能及时进行支护、限制过大变形，又能允许发生一定的变形、减小土压力，选为预应力锚杆，每根柔性拉锚构件3均由锚固段3.1和自由段3.2构成；其中，自由段3.2为钢绞线或者为钢筋，且其长度不小于5m；锚固段3.1为钢绞线或者钢筋和包裹在外侧的水泥构成，且其长度根据轴向拉力确定；在竖向支护构件1上、对应每排柔性拉锚构件3设置位置处设有钢腰梁9；所述柔性拉锚构件3的端部通过锚具固定在钢腰梁9上。当然在其他实施例中，所述竖向支护构件1还可以为地下连续墙具体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种上刚下柔的深基坑支护体系，包括有沿基坑（5）的边缘布置的竖向支护构件（1）、支撑在竖向支护构件（1）上部的刚性支撑构件（2）和拉设在竖向支护构件（1）下部的柔性拉锚构件（3）；其特征在于：所述刚性支撑构件（2）至少有两排，沿竖向间隔布置；其中，每排刚性支撑构件（2）在同一水平面内纵横交叉设置；所述柔性拉锚构件（3）至少有两排，呈梅花形或者矩形布置；并且最下排柔性拉锚构件（3）距离基坑（5）的底部不小于2m，最上排柔性拉锚构件（3）与最下排刚性支撑构件（2）之间的间距为2~4m；该柔性拉锚构件（3）的一端连接在竖向支护构件（1）上，柔性拉锚构件（3）的另一端锚固在柔性拉锚构件（3）背部的土体中；在刚性支撑构件（2）与基坑（5）的底部之间设置立柱（4）；所述立柱（4）的上端与最上排刚性支撑构件（2）连接，立柱（4）的下端插入基坑（5）底部的桩基（6）中，且插入深度不小于3m。

【技术特征摘要】
1.一种上刚下柔的深基坑支护体系，包括有沿基坑（5）的边缘布置的竖向支护构件（1）、支撑在竖向支护构件（1）上部的刚性支撑构件（2）和拉设在竖向支护构件（1）下部的柔性拉锚构件（3）；其特征在于：所述刚性支撑构件（2）至少有两排，沿竖向间隔布置；其中，每排刚性支撑构件（2）在同一水平面内纵横交叉设置；所述柔性拉锚构件（3）至少有两排，呈梅花形或者矩形布置；并且最下排柔性拉锚构件（3）距离基坑（5）的底部不小于2m，最上排柔性拉锚构件（3）与最下排刚性支撑构件（2）之间的间距为2~4m；该柔性拉锚构件（3）的一端连接在竖向支护构件（1）上，柔性拉锚构件（3）的另一端锚固在柔性拉锚构件（3）背部的土体中；在刚性支撑构件（2）与基坑（5）的底部之间设置立柱（4）；所述立柱（4）的上端与最上排刚性支撑构件（2）连接，立柱（4）的下端插入基坑（5）底部的桩基（6）中，且插入深度不小于3m。2.根据权利要求1所述的上刚下柔的深基坑支护体系，其特征在于：所述竖向支护构件（1）为支护桩或者为地下连续墙；所述刚性支撑构件（2）为钢支撑或者混凝土支撑或者逆作法施工的楼板；所述柔性拉锚构件（3）为预应力锚杆或者为注浆花管或者为土钉。3.根据权利要求2所述的上刚下柔的深基坑支护体系，其特征在于：所述竖向支护构件（1）的下端插入基坑（5）底部土体中的长度不小于0.2h；其中，h为基坑（5）的深度；竖向支护构件（1）的顶端至基坑（5）侧壁顶部的距离不超过1m。4.根据权利要求2所述的上刚下柔的深基坑支护体系，其特征在于：在竖向支护构件（1）的顶部、沿基坑（5）的侧壁设...

【专利技术属性】
技术研发人员：周予启，刘卫未，聂艳侠，马书杰，刘广济，郭恒，
申请(专利权)人：中建一局集团建设发展有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11