一种大型基坑耦联内支撑体系的异步解耦工法制造技术

技术编号:29960032 阅读:13 留言:0更新日期:2021-09-08 09:17
本发明专利技术涉及建筑施工技术领域,尤其涉及一种大型基坑耦联内支撑体系的异步解耦工法,包括下列步骤:工况分析:根据建筑施工方案对地下室的结构工况进行分析;解耦设计:根据不同位置的支撑体系相应的设定解耦模型;解耦加固措施施工:针对支撑结构受力体系的薄弱位置进行加固施工;碰撞点托换施工:应用BIM技术进行地下室结构与内支撑格构柱的碰撞检查,并根据格构柱与结构梁的碰撞检查结果提出托换施工方案,根据托换施工方案进行施工;综合法内支撑拆除。本发明专利技术克服了耦联内支撑拆除的诸多制约工期因素、加快了施工效率、节能环保且提高了资源回收效益。了资源回收效益。了资源回收效益。

【技术实现步骤摘要】
一种大型基坑耦联内支撑体系的异步解耦工法


[0001]本专利技术涉及建筑施工
,尤其涉及一种大型基坑耦联内支撑体系的异步解耦工法。

技术介绍

[0002]近年来,大规模的地下空间得到了更多的开发和利用。各种用途的地下工程如地下室、地下商场、停车场等正逐渐得到越来越多的建设。在各种基坑支护结构形式中,内支撑支护体系常在深大基坑中使用。内支撑支护体系刚度大,基坑变形小,不受周边场地不足的限制,能确保地下室施工和基础施工以及周边临近建筑物、地铁、道路和地下管线等公共设施的安全。圆环支撑体系是基坑工程中常用的支撑布置形式,其具有无支撑区域面积大、有利于土方开挖及地下结构施工,易于避让主体结构竖向构件等诸多优点,尤其适用于超大面积基坑工程,实践中可根据基坑形状、建筑平面布置选择采用具体的圆环布置型式。当建设项目为两栋或多栋高层建筑或基坑为不同平面形状时,多采用双圆或多圆环耦联体系。双圆环耦联体系指其为两个圆环撑共同受力作用而形成的组合支护体系。
[0003]现有的圆环支撑体系进行混凝土内支撑的拆除时存在拆除效率低的问题,在不结束当下工作前,下步工作根本无法进行,无法实现高速率地连续施工,大大延长了施工工期,无法满足建设单位对不断提高工期要求的需求,且现有的内支撑拆除方法存在机械振动大、爆破振动大、粉尘大、噪声大、资源消耗大、以及由于主体施工停滞所带来的基坑周边环境的安全隐患,这些有害效应在很大程度上制约了内支撑拆除领域的发展。

技术实现思路

[0004]本专利技术的特征和优点在下文的描述中部分地陈述,或者可从该描述显而易见,或者可通过实践本专利技术而学习。
[0005]为克服现有技术的问题,本专利技术提供一种可实现高速率地连续施工,能满足建设单位不断提高工期的需求,且对周边环境影响小的大型基坑耦联内支撑体系的异步解耦工法。
[0006]一种大型基坑耦联内支撑体系的异步解耦工法,所述大型基坑耦联内支撑体系采用圆环支撑体系,所述的异步解耦工法包括下列步骤:工况分析:根据建筑施工方案对地下室的结构工况进行分析;解耦设计:根据不同位置的支撑体系相应的设定解耦模型;解耦加固措施施工:针对支撑结构受力体系的薄弱位置进行加固施工;碰撞点托换施工:应用BIM技术进行地下室结构与内支撑格构柱的碰撞检查,并根据格构柱与结构梁的碰撞检查结果提出托换施工方案,根据托换施工方案进行施工;综合法内支撑拆除:根据支撑体系的不同支撑结构,在已形成的封闭地下室内采用绳锯拆除、机械拆除、爆破拆除方法中的至少一种进行拆除作业。
[0007]优选的,所述工况分析还包括通过选取合理的基坑设计参数,建立正确的基坑工
况模型,并按最不利的工况进行受力计算。
[0008]优选的,所述设定解耦模型包括以下步骤:对待拆除的不同位置的支撑梁所支撑的支撑体系分别进行拆除前与拆除后的支撑体系的受力情况分析、以及支撑体系的形变情况分析;根据受力情况分析与形变情况分析的结果,设定相应的支撑拆除假定条件。
[0009]优选的,所述支撑拆除假定条件为:当所述支撑梁为底部支撑梁时,则所述底部支撑梁所对应的筏板应完成浇筑,且达到设计强度的85%,并在拆除后不影响留置支撑体系的支撑效果;当所述支撑梁为设于底部支撑梁上方的上层支撑梁时,则设于所述上层支撑梁下方且与所述上层支撑梁相邻的两层楼板应完成浇筑且达到设计强度的85%,并在拆除后不影响留置支撑体系的支撑效果。
[0010]优选的,所述托换施工方案包括以下步骤:S1 设计托换结构;S2 在BIM模型中确定托换结构与格构柱纵向中心轴线的距离B,并确定不同位置托换结构的B值;S3 在地面上将托换结构制作出来;S4 制定托换结构连接固定的质量保证措施;S5 将托换结构吊装至待托换格构柱工作面,并根据质量保证措施进行焊接固定。
[0011]优选的,所述托换结构包括两个沿格构柱的中轴线对称设于格构柱两侧且平行设置的主框架,至少两个连接两个主框架的连接梁,以及设于主框架顶部的吊耳。
[0012]优选的,由于格构柱处于受力状态,托换结构与格构柱焊接前应对格构柱进行严格的打磨除锈,以确保焊接无杂质;焊接时应从待焊接位置的一端往另一端焊接,且采用分段跳焊方式焊接;所述的分段跳焊方式为每段焊缝焊接100mm,间隔100mm不焊,每次焊接间隔3~5min,以确保格构柱母材温度≤100℃;所述托换结构与格构柱的焊缝采用单道焊缝,以减少热输入量。
[0013]优选的,所述绳锯拆除应用于截面较小的支撑梁,所述绳锯拆除施工前应将马镫搭设于所述支撑梁下方。
[0014]优选的,所述机械拆除应用于内支撑的格构柱节点、以及无法切割的环梁与围檩位置;所述的环梁破碎之前,应在环撑的中部位置切割一刀,以卸除环撑内力;所述机械拆除应采用中小型镐头机,以保护大底板,同时在镐头机行走路线上应铺设钢板,以保护筏板,并在需拆除的部位下方铺设钢板,钢板上铺设碎木方,以保护结构砼;所述机械拆除产生的混凝土块直径应≦30cm;在拆除围檩时,对离地连墙30cm外的围檩采用竖向及斜向破碎,对离地连墙30cm内的围檩采用竖向破碎;破碎拆除时,应有专职人员进行旁站,旁站人员需距施工位置10m以外。
[0015]优选的,所述爆破拆除应用于工作面窄小位置的内支撑的拆除;所述爆破拆除采用毫秒延时爆破技术在已形成的封闭地下室内实施;所述爆破拆除施工包括以下步骤:1)在地下室主体结构施工过程中穿插设置爆破孔;2)在地下室结构施工完成后,查验爆破孔;3)切割隔震缝;4)向爆破孔内填装炸药;5)连接毫秒延时爆破线路控制装置;6)引爆拆除并对渣土进行清运。
[0016]本专利技术的有益效果:1.本专利技术通过选取合理的基坑设计参数,建立正确的基坑工况模型,按最不利工况进行受力计算,再通过解耦加固措施施工,将既有耦联内支撑体系拆分为两个独立工况的非耦联内支撑体系,解决了现有技术中耦联内支撑体系的拆除需施工完成后再进行其他施工的问题,使基坑内支撑的拆除施工及主体结构施工可同步进行。
[0017]2.本专利技术适用于各种大型深基坑耦联内支撑体系的拆除,尤其适用于支撑混凝土强度等级高、方量大、工期紧的市区内项目的基坑围护钢筋混凝土水平支撑的拆除,大幅度降低了基坑内支撑拆除施工过程中的安全隐患及质量风险,避免因场地移交及其他困难条件的限制导致的工期延滞,确保基坑内支撑的拆除施工及主体结构施工可同步进行。
[0018]3.本专利技术对耦联内支撑体系的拆除工程量、拆除位置,都可随意指定,方便灵活。适用于所有超深基坑支撑拆除施工,既在狭小的空间内高效率施工的同时,也节省施工成本,因此在耦联内支撑体系基坑支护的拆除施工方面具有较大的应用前景。
[0019]4.本专利技术克服了耦联内支撑拆除的诸多制约工期因素、减少了劳动力消耗、加快了施工效率、降低了环境影响、提高了资源回收效益。不仅解决了耦联内支撑对主体结构的碰撞以及对周边环境的影响等一系列问题,并通过本专利技术中托换结构、以及采用综合法内支撑拆除技术进行异步解耦,实现了钢材料及原有耦联内支撑所用钢筋的100%本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大型基坑耦联内支撑体系的异步解耦工法,所述大型基坑耦联内支撑体系采用圆环支撑体系,其特征在于,所述的异步解耦工法包括下列步骤:工况分析:根据建筑施工方案对地下室的结构工况进行分析;解耦设计:根据不同位置的支撑体系相应的设定解耦模型;解耦加固措施施工:针对支撑结构受力体系的薄弱位置进行加固施工;碰撞点托换施工:应用BIM技术进行地下室结构与内支撑格构柱的碰撞检查,并根据格构柱与结构梁的碰撞检查结果提出托换施工方案,根据托换施工方案进行施工;综合法内支撑拆除:根据支撑体系的不同支撑结构,在已形成的封闭地下室内采用绳锯拆除、机械拆除、爆破拆除方法中的至少一种进行拆除作业。2.根据权利要求1所述的一种大型基坑耦联内支撑体系的异步解耦工法,其特征在于,所述工况分析还包括通过选取合理的基坑设计参数,建立正确的基坑工况模型,并按最不利的工况进行受力计算。3.根据权利要求1所述的一种大型基坑耦联内支撑体系的异步解耦工法,其特征在于,所述设定解耦模型包括以下步骤:对待拆除的不同位置的支撑梁所支撑的支撑体系分别进行拆除前与拆除后的支撑体系的受力情况分析、以及支撑体系的形变情况分析;根据受力情况分析与形变情况分析的结果,设定相应的支撑拆除假定条件。4.根据权利要求3所述的一种大型基坑耦联内支撑体系的异步解耦工法,其特征在于,所述支撑拆除假定条件为:当所述支撑梁为底部支撑梁时,则所述底部支撑梁所对应的筏板应完成浇筑,且达到设计强度的85%,并在拆除后不影响留置支撑体系的支撑效果;当所述支撑梁为设于底部支撑梁上方的上层支撑梁时,则设于所述上层支撑梁下方且与所述上层支撑梁相邻的两层楼板应完成浇筑且达到设计强度的85%,并在拆除后不影响留置支撑体系的支撑效果。5.根据权利要求1所述的一种大型基坑耦联内支撑体系的异步解耦工法,其特征在于,所述托换施工方案包括以下步骤:S1 设计托换结构;S2 在BIM模型中确定托换结构与格构柱纵向中心轴线的距离B,并确定不同位置托换结构的B值;S3 在地面上将托换结构制作出来;S4 制定托换结构连接固定的质量保证措施;S5 将托换结构吊装至待托换格构柱工作面,并根据质量保证措施进行焊接固定。6.根据权利要求5所述的一种大型基坑耦联...

【专利技术属性】
技术研发人员:石立国张茅翁邦正王文渊张鹏周浩文朱鹏举李元白峰振彭铭旭徐绍源
申请(专利权)人:中国建筑第二工程局有限公司
类型:发明
国别省市:

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