预应力地下连续墙作为基坑分隔墙的基坑施工方法技术

本发明专利技术公开了本发明专利技术提供了一种预应力地下连续墙作为基坑分隔墙的基坑施工方法，分期实施的基坑采用“地下连续墙+内支撑”支护体系时，由于其基坑深度差异导致不同的基坑分区采用不同的内支撑设计，针对基坑分隔墙两侧支撑竖向布置不同导致已开挖段墙身背后土体卸载并承受水平支撑的集中荷载不利作用时，提出一种地下连续墙分隔墙，墙身预埋预应力筋孔道并于先期开挖侧根据墙身变形采用可调节张拉力的后张法技术，分隔墙预应力筋孔道两端分别位于冠梁顶及先行开挖侧基坑底面上部，通过于墙顶或先行基坑底施加预应力改善墙身结构受力，控制墙身变形，解决了由于分隔墙两侧竖向支撑布置差异造成的墙身弯矩及水平位移过大的问题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
预应力地下连续墙作为基坑分隔墙的基坑施工方法


[0001]本专利技术涉及基坑开挖领域，具体涉及预应力地下连续墙作为基坑分隔墙的基坑施工方法。

技术介绍

[0002]对于基坑而言，与侧向围护结构不同，基坑分隔墙的受力更加复杂。
[0003]对于侧向围护结构而言，其受力是受墙后土压力。而对于分隔墙而言，其与施工顺序关系密切。如附图1所示，在一期开挖基坑与二期开挖基坑之间设置有分隔墙。
[0004]其受力状态分为以下几个情形：
[0005]第一，在一期开挖，二期未开挖时，此时，分隔墙与基坑的围护结构相同，均是受墙后土压力以及一期坑内的轴向支撑力。
[0006]第二，在一期开挖，二期开挖，此时分隔墙受力：一期坑内的轴向支撑力，二期坑内的轴向支撑力。此时，由于二期开挖会导致墙身背后土体局部卸载，从而导致一期开挖侧水平支撑的集中荷载处于不利作用。
[0007]在文献“安景波.深大基坑分区开挖围护结构变形性状分析[J].工程建设与设计,2017(11):2”，已经阐述：分隔墙的变形随着施工的进展在不断的变化。
[0008]预应力技术因其在控制结构变形、充分发挥钢筋及混凝土材料承载力方面的良好性能，已广泛使用在市政桥梁、大跨度钢结构、高层建筑等领域；将预应力技术应用于基坑工程地下连续墙结构中，通过施加竖向预应力能够提高地下连续墙的刚度及抗裂性能，减小墙体的钢筋用量和水土压力下的变形，最终提高基坑安全性。例如文献：CN114575331A、预应力异形地下连续墙及其施工方法提出了通过设置束型呈曲线形式的预应力钢筋，能够有效减小墙体的水平位移以及混凝土用量。
[0009]然而，现有技术中将预应力用于地下连续墙，实质上仅仅是结构形式的改进。
[0010]由于基坑分隔墙的受力变形更为复杂，在设计阶段无法完全模拟施工阶段的情形，因此，申请人提出了“施工阶段动态调整分隔墙预应力的施工理念”，经过相关的文献调研，现有的工程中还未有过相关的施工经验。也即，如何落实“施工阶段动态调整分隔墙预应力的施工理念”缺乏实际经验。

技术实现思路

[0011]本专利技术针对不同基坑分区分隔墙两侧支撑竖向布置不同，从而导致已开挖暴露区段分隔墙墙背卸载并承受先开挖侧水平支撑的集中荷载不利作用问题，提出一种后张法预应力地下连续墙分隔墙方法，解决分隔墙墙身截面内力及水位变形过大，导致墙身破坏、失稳的问题，提出了一种预应力地下连续墙作为基坑分隔墙的基坑施工方法，
[0012]本申请的方案如下：
[0013]预应力地下连续墙作为基坑分隔墙的基坑施工方法，基坑开挖分为一期、二期，一期基坑坑底深度大于二期基坑坑底深度；在一期施工开挖的基坑与二期施工开挖的基坑之
间设置有基坑分隔墙，所述基坑分隔墙采用预应力地下连续墙；
[0014]预应力地下连续墙采用后张法地下连续墙；
[0015]所述预应力地下连续墙采用一端张拉，一端锚固的方式进行张拉，其中，张拉端、锚固段选自冠梁顶或一期基坑底处墙身；或者，所述预应力地下连续墙采用两端张拉，其中，张拉端为冠梁顶、一期基坑底处墙身；
[0016]在基坑分隔墙浇筑混凝土成型后，此时不预埋预应力筋，进行如下顺序的施工：
[0017]1)一期基坑开挖到底并完成支撑结构后，施作二期基坑第一道支撑；
[0018]2)对基坑分隔墙施加初步预加力，预应力筋完成穿孔后孔道间隙注入减阻油脂，并初步张拉至20％控制应力，即0.2σcon；
[0019]3)继续开挖二期基坑至一期基坑第二道支撑顶面处，继续张拉预应力筋至30％～60％控制应力，即(0.3～0.6)σcon；
[0020]4)剩余开挖基于分隔墙墙身变形来动态调整张拉应力：
[0021]通过位移监测严密监视分隔墙墙身变形，当墙身水平变形最大值达到预警值0.7[Sh]时，停止开挖并逐级增加预应力，每级增量为0.05σcon，至墙身水平变形最大值恢复至0.5[Sh]时，停止施加预应力并继续开挖基坑。
[0022]进一步，按上述方法逐步开挖二期基坑，至坑底时分隔墙预应力筋张拉不超过100％控制应力，且墙身水平变形不超过允许值[Sh]；
[0023]进一步，施工期间严密监视基坑及分隔墙横向变形监测，根据监测反馈可实时调整预应力筋张拉应力，最大张拉应力可达到120％控制应力，即1.2σcon。
[0024]进一步，预应力地下连续墙中的预应力筋选用钢绞线。
[0025]进一步，在基坑分隔墙中设置有测斜管，通过测斜管来获取分隔墙的墙身变形。
[0026]进一步，所述的后张法预应力地下连续墙预埋孔道，孔道的顶端设于墙顶冠梁顶面，顶端孔口部位设置钢垫板锚固于冠梁钢筋骨架，孔口部位孔道设置螺旋箍筋加固，孔口采用塑料孔塞临时封闭；孔道底端设于先行开挖完成的较深一侧基坑底以上部位的墙身表面，底端孔口部位设置钢垫板锚固于墙身钢筋骨架，孔口部位孔道设置螺旋箍筋加固，孔口采用塑料孔塞临时封闭；孔道内不预埋预应力筋。
[0027]本专利技术的优点在于：
[0028]第一，本专利技术针对不同深度基坑分区分隔墙，分隔墙两侧先后开挖而导致墙身背后土体局部卸载同时承受先期开挖侧水平支撑的集中荷载不利作用问题，提出一种后张法预应力地下连续墙分隔墙结构及施工方法，解决分隔墙墙身截面内力及水位变形过大，导致墙身破坏、失稳的问题，具有较大直接经济效益。
[0029]第二，本专利技术为解决上述存在问题采用了分隔墙(地下连续墙)墙身预埋预应力筋孔道(附图1)，并于先期开挖侧通过于冠梁顶部或先行基坑底部施加墙体竖向预应力，并根据墙身变形监测反馈采用可调节张拉力的后张法技术。也即，本申请的施工方案是在施工过程中动态调整预应力，因此，冠梁顶部、一期基坑底部作为张拉端、锚固端是与施工理念对应的。
[0030]第三，本专利技术所采用的后张法预应力地下连续墙分隔墙采用现浇法实施，墙体内预埋预应力筋孔道，孔道采用波纹管，孔道弧线曲率及定位根据基坑支撑竖向布置点位及墙身弯矩分布确定，并应与其他普通竖向主筋错开布置(如附图4、5所示)。
[0031]第四，本专利技术所采用的后张法预应力地下连续墙分隔墙，其预应力筋张拉过程与后做二期基坑开挖过程同步分阶段进行，根据二期基坑开挖过程中基坑及分隔墙横向变形监测反馈，实时调整预应力筋张拉应力。
附图说明
[0032]下面结合附图中的实施例对本专利技术作进一步的详细说明，但并不构成对本专利技术的任何限制。
[0033]图1是实施例一基坑分隔墙(地连墙)剖面示意图。
[0034]图2是实施例一的孔道端口详图。
[0035]图3是实施例一的基坑开挖到底分隔墙(地连墙)结构荷载示意图。
[0036]图4是图3的1
‑
1截面示意图。
[0037]图5是图3的2
‑
2截面示意图。
[0038]附图标记：
[0039]外侧竖向主筋1；内侧竖向主筋2、外侧分布筋3、内本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.预应力地下连续墙作为基坑分隔墙的基坑施工方法，其特征在于，基坑开挖分为一期、二期，一期基坑坑底深度大于二期基坑坑底深度；在一期施工开挖的基坑与二期施工开挖的基坑之间设置有基坑分隔墙，所述基坑分隔墙采用预应力地下连续墙；预应力地下连续墙采用后张法地下连续墙；所述预应力地下连续墙采用一端张拉，一端锚固的方式进行张拉，其中，张拉端、锚固段选自冠梁顶或一期基坑底处墙身；或者，所述预应力地下连续墙采用两端张拉，其中，张拉端为冠梁顶、一期基坑底处墙身；在基坑分隔墙浇筑混凝土成型后，此时不预埋预应力筋，进行如下顺序的施工：1)一期基坑开挖到底并完成支撑结构后，施作二期基坑第一道支撑；2)对基坑分隔墙施加初步预加力，预应力筋完成穿孔后孔道间隙注入减阻油脂，并初步张拉至20％控制应力，即0.2σcon；3)继续开挖二期基坑至一期基坑第二道支撑顶面处，继续张拉预应力筋至30％～60％控制应力，即0.3σcon～0.6σcon；4)剩余开挖基于分隔墙墙身变形来动态调整张拉应力：通过位移监测严密监视分隔墙墙身变形，当墙身水平变形最大值达到预警值0.7[Sh]时，停止开挖并逐级增加预应力，每级增量为0.05σcon，至墙身水平变形最大值恢复至0.5[Sh]时，停止施加预应力并继续开挖基坑。2.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡磊，俞翔，王振辉，章李坚，杨坡，曹梦雪，
申请(专利权)人：中建国际建设有限公司，
类型：发明
国别省市：