深基坑钢筋混凝土圆环内支撑工法

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1、深基坑钢筋混凝土圆环内支撑工法　　深基坑施工中首次采用钢筋混凝土圆环(以下简称圆环)内支撑形式，目前应用越来越多，直径也正在向大型化发展。这是因为圆环内支撑在计算理论方面的正确性，挖土施工的经济性和施工实践的安全可靠性所发展的必然结果。特别是圆环内支撑对提高挖运土机械化程度，缩短土方工期，降低工程成本，减少周围土体变形，保护环境安全等方面有其独特的优越性。1　特点1.1　受力性能合理。在深基坑施工时，采用圆环内支撑形式，从根本上改变了常规的支撑结构方式，这种以水平受压为主的圆环内支撑结构体系，能够充分发挥混凝土材料的受压特性，具有足够的刚度和变形

2、小的特点。大量工程实践证明，它能确保基础施工、周边邻近建筑物和地下管网等公共设施的安全，是深基坑内支撑技术的创新形式。1.2　加快土方挖运的速度。在软土地基深基坑施工时，采用圆环内支撑结构，在基坑平面形成的无支撑面积达到70%左右，为挖运土的机械化施工提供了良好的多点作业条件，其中环内无支撑区域按周围环境条件与基坑面积的尺寸大小，挖土工艺以留岛式施工为主，在较小面积基坑的最后一层可用盆式挖土。挖土速度可成倍提高，极大地缩短了深基坑的挖土工期，同时有利于基坑变形的时效控制。1.3　经济效益十分显著。深基坑施工中采用圆环内支撑结构，用料节省显著，与各

3、类支撑结构相比节省大量钢材和水泥，其单位土方的开挖费用较其他支撑相比有较大幅度的下降，施工费用节约可观，社会效益十分显著。1.4　可适用于狭小场地施工。在施工场地狭小或四周无施工场地的工程中，使用圆环内支撑特别合适。因本支撑刚度大，可通过配筋、调整立柱间距等措施，提高其横向承载能力。亦可在上面搭设堆料平台，安装施工机械，便于施工的正常进行。2　适用范围2.1　适用于软土地基深基坑圆环内支撑结构的施工。2.2　适用于多种平面形式的基坑，特别适用于方形、多边形，环境保护要求高、土方工期紧的基坑。3　基本原理通过对深基坑支撑结构的受力性能分析可知，挖土

4、时基坑护壁结构须承受四周土体压力的作用。从力学观点分析，可以设置水平方向上的受力构件作支撑结构，为充分利用混凝土抗压能力高的特点，把受力支撑形式设计成圆环形结构，支承其土压力是十分合理的。在这个基本原理指导下，土体侧压力通过护壁结构传递给围檩与边桁架腹杆，再集中传至圆环。在护壁结构的垂直方向上可设置多道圆环内支撑，其圆环的直径大小、垂直方向的间距可由基坑平面尺寸、地下室层高、挖土工况与土压力值来确定。4　工艺程序4.1　圆环内支撑的施工程序应以控制在施工过程中减少对周围土体变形为前提，同一层支撑结构允许实行分段施工，其施工程序的选定依据是：根据设

5、计资料，土体变形较小区域可先行施工，变形较大的薄弱区域应最后施工(即在圆环形成受力体系前施工)。4.2　首道支撑的工艺流程　基坑第一层土全面挖至支撑垫层标高→底模或垫层施工→凿护壁结构锚固筋(格构柱顶清理)→定圆心、测量弹线→钢筋绑扎→模板安装及固定→防护栏杆预留孔或预埋铁件→监测沉降钉、钢筋应力计的埋设，以及爆破用的预留纸管的埋设→混凝土浇筑施工→混凝土养护→拆模、清理→下层土方开挖。4.3　下道支撑工艺流程　支撑区挖土至支撑垫层标高→底模或垫层施工→复核圆心→测量、弹线→围檩吊筋焊设→格构柱清凿→钢筋绑扎→模板安装及固定→轴力监测仪埋设、爆破

6、用的预留纸管的埋设→混凝土浇筑施工→混凝土养护→拆模、清理→下层土方开挖(挖至最底层时、坑底垫层应随挖随浇)。　　圆心定位、测量弹线后的技术复核、隐蔽工程验收、监测仪埋设、质量验收等应随各道工序及时进行。5　施工要点5.1　护壁结构顶部处理5.1.1　首道支撑围檩与护壁结构顶部帽梁一般共用，以提高顶部刚度，即起整体箍紧的作用，因此护壁结构主筋按设计要求应留出足够长度的锚筋，并须将凿出外露的锚筋整理、校直。5.1.2　护壁结构顶部混凝土一般强度偏低，帽梁施工前应予凿清处理，并按设计凿至要求标高。5.2　土方开挖5.2.1　应根据基坑平面形状，按支撑

7、设计土方开挖工况要求，每道支撑的设计标高与每层土开挖深度，周边环境和土方挖运设备准备情况，经周密研究，合理确定基坑开挖方案。一般直径在60m以下，中层土可用留岛法施工，最后一层土可采用盆式挖土，待中心垫层浇筑后，再挖四周留坡土方；直径在60m以上，首道支撑以下土方作业应采用环内留岛法挖土，有利于控制周围土体变形。5.2.2　基坑土方开挖必须遵循对称均匀，先撑后挖的原则进行。在圆环及围檩的周边区域内先行挖土，土方挖至支撑底标高时，应用水平仪打竹桩操平，机械挖土至离支撑底标高10～20cm后，采用人工铲土，以达到底面平整。5.2.3　深基坑土方开挖前

8、，必须采用预降水措施，其预降时间由土层渗透系数决定，同时为防止雨水及地面明水入坑，导致坑底土层的破坏，发生支撑施工时产生不均匀沉陷，影响