一種土工模袋式支撐架設(shè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及軟土地支撐技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種土工模袋式支撐架設(shè)方法，尤其涉及軟土地基上深基坑變形控制方法中改變支撐架設(shè)方法及減小時(shí)空效應(yīng)原理對(duì)基坑變形的影響。
【背景技術(shù)】
[0002]在城市的繁華路段設(shè)置地鐵地下車站，由于車站深基坑平面尺寸和開挖深度均較大，且周圍環(huán)境復(fù)雜，當(dāng)基坑變形過大時(shí)，可能導(dǎo)致周邊建筑物沉降量及傾斜度超過承載極限，從而產(chǎn)生裂縫，影響結(jié)構(gòu)的使用性能與耐久性；同時(shí)也可能會(huì)導(dǎo)致地表開裂，管線斷裂等其他災(zāi)害，為此基坑工程變形問題是控制的重點(diǎn)。
[0003]開挖階段是基坑變形的主要發(fā)生階段。常規(guī)基坑施工是分步分層開挖，在每一層土方開挖完成后，方才開始支撐架設(shè)。在第一層土開挖到第一道支撐處，安設(shè)第一道支撐；第二層土開挖到第二道支撐處，此時(shí)有較大的變形，安設(shè)第二道支撐；第三層土開挖到第三道支撐處，再次產(chǎn)生較大的變形……墻體在每層開挖到位至支撐架設(shè)后施加預(yù)加力之前，側(cè)向變形量達(dá)到最大；圍護(hù)結(jié)構(gòu)的累計(jì)變形，尤其基底附近的，受多層開挖過程中變形疊加，其結(jié)果使該處變形量一般會(huì)達(dá)到最大。
[0004]基坑這種自上而下支撐架設(shè)施工方法，在開挖深度范圍內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)在各開挖階段中變形疊加，是圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形較大的重要原因；另外在每一層土的開挖階段，受支撐架設(shè)與土方開挖交叉影響，支撐架設(shè)時(shí)間一般較長(zhǎng)，因此基坑變形受時(shí)間與空間效應(yīng)影響也會(huì)相應(yīng)增大，這一點(diǎn)對(duì)于軟土地基上基坑表現(xiàn)尤其突出。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供了一種土工模袋式支撐架設(shè)方法，通過土工模袋中充填混凝土，凝固后形成具有一定的剛度和強(qiáng)度的混凝土支撐系統(tǒng)，因此開挖時(shí)可以做到連續(xù)開挖，從而大大加快開挖施工速度，減少了基坑開挖施工所引起的變形。
[0006]為解決上述問題，本發(fā)明具體采用以下技術(shù)方案:
一種土工模袋式支撐架設(shè)方法，其特征在于，包括以下步驟:
步驟(1)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)基坑尺寸定制土工模袋；
步驟(2 )，在基坑欲設(shè)置土工模袋式支撐系統(tǒng)的位置處挖設(shè)一凹槽；
步驟(3)，在凹槽中鋪設(shè)定制好的土工模袋，并在土工模袋中充滿清水，使土工模袋沉入凹槽內(nèi)；
步驟(4)，檢查土工模袋沉入深度，確認(rèn)土工模袋沉入至凹槽底部；
步驟(5)，沿土工模袋口插入導(dǎo)管；
步驟(6)，將混凝土通過導(dǎo)管灌入土工模袋中，邊灌注邊提升，直到灌注到地表袋口止； 步驟(7)，完成第一道混凝土支撐；
步驟(8)，待混凝土凝固后，開挖每一層土，當(dāng)基坑開挖至基底設(shè)計(jì)標(biāo)高后，澆筑墊層，并完成底板施工；
步驟(9 )，制作結(jié)構(gòu)內(nèi)墻并破除土工模袋混凝土墻；
步驟(10)，制作頂板防水，并回填土。
[0007]前述的一種土工模袋式支撐架設(shè)方法，其特征在于，所述步驟(2)中，凹槽的寬度為lm，深度比基坑的深度深5m。
[0008]前述的一種土工模袋式支撐架設(shè)方法，其特征在于，所述步驟(6)中混凝土為C30水下混凝土。
[0009]前述的一種土工模袋式支撐架設(shè)方法，其特征在于，所述步驟(8)中待混凝土凝固達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度14.3MPa時(shí)，開挖每一層土，當(dāng)基坑開挖至基底設(shè)計(jì)標(biāo)高后，澆筑墊層，并完成底板施工。
[0010]有益效果:本發(fā)明提供的一種土工模袋式支撐架設(shè)方法，在基坑開挖前，首先在支撐設(shè)計(jì)位置處成槽，成槽深度比開挖設(shè)計(jì)深度深5m，支撐位置放在槽底一道，即加固支撐類似基底下支撐，起到常用的基底下抽條加固的作用；在開挖深度范圍內(nèi)的其他支撐位置可直接按設(shè)計(jì)要求確定，直到最后完成表層的首道混凝土支撐。通過土工模袋中充填混凝土，凝固后形成具有一定的剛度和強(qiáng)度的混凝土支撐系統(tǒng)，因此開挖時(shí)可以做到連續(xù)開挖，從而大大加快開挖施工速度，減少了基坑開挖施工所引起的變形，并改變了基坑常規(guī)開挖過程中自上而下的支撐架設(shè)施工方法，具有良好的應(yīng)用前景，值得推廣。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
[0012]—種土工模袋式支撐架設(shè)方法，包括以下步驟:
步驟(1)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)基坑尺寸定制土工模袋；
步驟(2)，基坑開挖前，在基坑欲設(shè)置支撐系統(tǒng)位置處挖設(shè)一凹槽，凹槽的寬度為lm，深度比基坑的深度深5m ;
步驟(3)，在凹槽中鋪設(shè)定制好的土工模袋，并在土工模袋中充滿清水，使土工模袋沉入凹槽內(nèi)；
步驟(4)，檢查土工模袋沉入深度，確認(rèn)土工模袋沉入至凹槽底部；
步驟(5)，沿土工模袋口插入導(dǎo)管；
步驟(6)，將C30水下混凝土通過導(dǎo)管灌入土工模袋中，邊灌注邊提升，直到灌注到地表袋口止；注意每層土工模袋中混凝土的密實(shí)性，通過土工模袋中充填混凝土，凝固后形成具有一定的剛度和強(qiáng)度的混凝土支撐系統(tǒng)；
步驟(7)，完成第一道混凝土支撐；
步驟(8)，待混凝土凝固達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度14.3MPa時(shí)，可開挖每一層土，由于基坑支撐已經(jīng)完成，于是基坑可持續(xù)開挖至基底設(shè)計(jì)標(biāo)高后，澆筑墊層，并完成底板施工，檢查土工模袋的混凝土支撐系統(tǒng)，必要時(shí)需要加強(qiáng)；
步驟(9)，制作結(jié)構(gòu)內(nèi)墻并拆除土工模袋的混凝土支撐系統(tǒng)；
步驟(10)，制作頂板防水，并回填土。
[0013]針對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的累計(jì)變形為多層開挖過程中在該處變形疊加結(jié)果，同時(shí)考慮到軟土層的強(qiáng)度指標(biāo)凝聚力(c)、內(nèi)摩擦角(Φ )較小導(dǎo)致軟土層所在位置處墻前被動(dòng)區(qū)土壓力小，墻后主動(dòng)區(qū)土壓力大，進(jìn)而對(duì)圍護(hù)變形控制不利，因此本發(fā)明公開的土工模袋式支撐架設(shè)方法在開挖之前，先完成土工模袋充填混凝土所形成混凝土支撐梁系統(tǒng)，做到先支撐再開挖，達(dá)到減小變形的目的。該法在基坑開挖前，通過土工模袋中充填混凝土，待混凝土凝固后形成具有一定剛度和強(qiáng)度的混凝土支撐系統(tǒng)，由于開挖前混凝土支撐系統(tǒng)已經(jīng)形成，因此開挖時(shí)可以做到連續(xù)開挖，從而大大加快開挖施工速度，并且大大減少了基坑開挖施工所引起的變形。
[0014]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征及優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種土工模袋式支撐架設(shè)方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟(1)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)基坑尺寸定制土工模袋； 步驟(2 )，在基坑欲設(shè)置土工模袋式支撐系統(tǒng)位置處挖設(shè)一凹槽； 步驟(3)，在凹槽中鋪設(shè)定制好的土工模袋，并在土工模袋中充滿清水，使土工模袋沉入凹槽內(nèi)； 步驟(4)，檢查土工模袋沉入深度，確認(rèn)土工模袋沉入至凹槽底部； 步驟(5)，沿土工模袋口插入導(dǎo)管； 步驟(6)，將混凝土通過導(dǎo)管灌入土工模袋中，邊灌注邊提升，直到灌注到地表袋口止; 步驟(7)，完成第一道混凝土支撐； 步驟(8)，待混凝土凝固后形成土工模袋混凝土墻，開挖每一層土，當(dāng)基坑開挖至基底設(shè)計(jì)標(biāo)高后，澆筑墊層，并完成底板施工； 步驟(9 )，制作結(jié)構(gòu)內(nèi)墻并破除土工模袋混凝土墻； 步驟(10)，制作頂板防水，并回填土。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種土工模袋式支撐架設(shè)方法，其特征在于，所述步驟(2)中，凹槽的寬度為lm，深度比基坑的深度深5m。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種土工模袋式支撐架設(shè)方法，其特征在于，所述步驟(6)中混凝土為C30水下混凝土。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種土工模袋式支撐架設(shè)方法，其特征在于，所述步驟(8)中待混凝土凝固達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度14.3MPa時(shí)形成土工模袋混凝土墻后，開挖每一層土，當(dāng)基坑開挖至基底設(shè)計(jì)標(biāo)高后，澆筑墊層，并完成底板施工。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種土工模袋式支撐架設(shè)方法，在基坑開挖前，通過土工模袋中充填混凝土，待混凝土凝固后形成具有一定剛度和強(qiáng)度的混凝土支撐系統(tǒng)，由于開挖前混凝土支撐系統(tǒng)已經(jīng)形成，因此開挖時(shí)可以做到連續(xù)開挖，從而大大加快開挖施工速度，并且大大減少了基坑開挖施工所引起的變形，具有良好的應(yīng)用前景，值得推廣。
【IPC分類】E02D17/04
【公開號(hào)】CN105369813
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510659219
【發(fā)明人】曹雪山, 唐中軍
【申請(qǐng)人】河海大學(xué)
【公開日】2016年3月2日
【申請(qǐng)日】2015年10月14日