一種地下工程中一樁三用的方法
2023-06-06 13:33:06
專利名稱：一種地下工程中一樁三用的方法
技術領域：
本發明涉及一種地下工程的施工方法，尤其是一種地下工程中一樁三用的方法。
技術背景地下工程基坑圍護是項難度大、投資高的項目，屬於臨時輔助結構，當地下工程施工完 成後就報廢。此外在城市地下工程中，往往由於周邊場地限制，無法距地下工程外牆一定距 離施工圍護樁。目前在大型地下工程中也有將圍護用的臨時地下連續牆又用作地下工程永久 外牆，謂之"二牆合一"技術，但其施工複雜，造價很高。發明內容本發明要解決上述現有技術的缺點，使地下工程施工中的臨時圍護樁起到"一樁三用":其一是用作圍護樁；其二是用作地下工程周邊工程樁承壓或抗浮；其三是用作地下工程外牆結構受力組成部分，共同承擔使用階段的側向壓力。本發明解決其技術問題採用的技術方案要點如下這種地下工程中一樁三用的方法，該方法包括如下步驟-1) 、對於單層支撐的圍護工程，將圍護樁緊貼地下工程外牆分布，並按"一樁三用"的 要求設計其一是圍護開挖階段樁體應滿足圍護樁要求，承受水土側向壓力；其二是地下工 程使用階段選取部分或全部圍護樁按工程樁承壓或抗浮要求決定樁長及傳力體系；其三是按 永久的地下工程外牆組成部分決定牆與樁的連接及防水做法。其中地下室外牆與圍護樁採用 鑿出樁箍筋錨入或另植筋錨固辦法，並將圍護樁表面鑿毛，整澆砼外牆形成整體。2) 、對於多層地下工程需採用多層支撐的圍護工程，圍護樁按"一樁三用"的要求設計， 有關要點同上，僅在下層支撐及圍囹梁處另作處理對下層支撐不兼作地下樓層梁者，施工 中將支撐鑿除處埋；對下層支撐兼作地下樓層梁者，在施工圍囹梁時予插牆筋或穿牆筋用管 子，通過整體澆築斜角砼使地下室上下外牆與樓板形成整體。3) 、本發明通過在樁腳處整體澆築傳力牛腿和墊梁，結合圍護樁和地下室外牆的整澆連 接，將上部結構荷重傳給圍護樁和工程樁。也可通過整澆傳力懸臂板將上部結構荷重傳給圍 護樁和工程樁。通過底板和地梁鋼筋與鑿出的樁筋焊接，整澆砼使底板、地梁及承臺與圍護 樁形成整體。本發明有益的效果是-1) 、使傳統需報廢的臨時圍護工程樁兼作周邊工程樁及地下室外牆組成部分，起到永久 作用，大幅度節約工程投資。2) 、本"一樁三用"發明技術具有施工簡單、施工機械簡單、造價低，適用性強等優點。3) 、將圍護樁緊貼地下工程外牆施工，解決了老城區中由於場地限制，圍護樁無法實施 時的難題。
圖1-5是本發明技術做法對單層支撐的施工流程圖及最終施工剖面圖；圖6-13是本發明技術做法對需多層支撐的施工流程圖及最終施工剖面圖；圖14是本發明對多層地下工程當支撐體系代用樓面梁時，上下外牆與樓板及圍護樁連接工藝大樣圖；圖15是本發明將圍護樁用作周邊工程樁採用牛腿墊梁的傳力體系工藝示意圖；圖16是本發明將圍護樁用作周邊工程樁釆用懸挑壓板的傳力體系工藝示意圖；圖17是本發明將地下工程外牆與圍護樁合一的受力及防水採用水平剖面表示的工藝大樣圖；圖18是本發明將底板和地梁鋼筋與鑿出的樁筋焊接，整澆砼使底板、地梁及承臺與圍護樁形成整體工藝大樣圖。附圖標記說明工程樁l，圍護樁2，擋土止水水泥樁帷幕3，支撐4，壓頂梁5，地下室底 板6，樁承臺7，磚襯牆8，防水層9，地下室外牆IO，地下室頂板ll，傳力牛腿12，傳力 墊梁13，地梁14，邊柱15，鋼板止水帶16，斜角砼17，地下室外牆插筋及予留管18，圍 護樁與地下外牆連接筋19，斜角砼配筋20，地下室外牆配筋21，地下工程樓板配筋22，下 層圍囹梁23，下層支撐24，下層外牆25，下層樓板26，底板或地梁主筋27，鑿出圍護樁筋 28，圍護樁間粘土或素砼29。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明這種地下工程中一樁三用的方法，對單層支撐圍護，主要包括如下步驟(圖l-5): 1) 、施工工程樁1和擋土止水水泥樁帷幕3，在緊貼擋土止水水泥樁帷幕的內側施工圍 護樁2 (附圖l);2) 、上部放坡開挖至支撐4的底部位置(若土性差或周邊環境不允許放坡時可採用土釘 圍護開挖)，施工圍護樁的壓頂梁5，整體澆築砼使支撐4與壓頂梁5形成整體(附圖2);3) 、開挖至坑底，施工地下室底板6及樁承臺7，地下室底板通過樁承臺與工程樁1固 定連接，樁承臺及底板與圍護樁2採用鋼筋焊接整澆連接(附圖3);4) 、鑿除支撐4。在圍護樁之間砌磚襯牆8及施工防水層9，同時將圍護樁間空隙用粘 土或素砼填實29 (附圖4);5) 、施工地下室外牆10和地下室頂板11。在施工地下室外牆10時整體澆築傳力牛腿 12和傳力墊梁13，傳力牛腿12通過傳力墊梁13與壓頂梁固定連接，將上部結構柱15的荷 重傳給樁l、 2 (附圖5)。這種地下工程中一樁三用的方法對多層地下室需多道支撐的圍護工程，其實施步驟如下 (圖6-13):開始步驟l)和2)與上述單層支撐的步驟1)和2)相同(附圖6、 7);3) 、開挖至下層支撐24的底部位置，整體澆築圍囹梁23和第二層支撐24 (附圖8);4) 、再開挖至坑底，施工地下室底板6、地梁14及樁承臺7。地下室底板、地梁通過樁 承臺與工程樁1固定連接，樁承臺、地梁及底板與圍護樁2採用鋼筋焊接整澆連接(附圖9);5) 、鑿除支撐24和圍囹梁23。在圍護樁之間砌磚襯牆8及施工防水層9，同時將圍護 樁間空隙用粘土或素砼填實29 (附圖10);6) 、施工地下室二層外牆25和地下室二層頂板26 (附圖ll);7) 、鑿除支撐4。在圍護樁之間砌磚襯牆8及施工防水層9，同時將圍護樁間空隙用粘土或素砼填實29 (附圖12);最後步驟8)與上述單層支撐的步驟5)相同(附圖13)。對多層地下室圍護工程，也可將下層支撐位置與下層樓面梁重合，將縱橫支撐供作永久 的樓面梁系，在其上澆築樓板後形成整體樓面。此時上述步驟5)中不鑿除支撐24和圍囹梁 23，而是在施工圍囹梁23時予插牆筋或穿牆筋用管子，通過整體澆築斜角砼17使地下室上 外牆IO、下外牆25與樓板26形成整體(附圖14)。
本發明實質是一種地下工程中將臨時的圍護結構與永久結構合用的技術，如圖15-圖18 所示，將臨時圍護樁牆在地下工程施工階段起到圍護作用後不作報廢，而是在地下工程施工 完成後又起到周邊永久工程樁作用(承壓或抗浮)；同時又作為地下工程的外牆組成部分， 共同承擔使用階段水平側向壓力及人防壓力，如此起到"一樁三用"功效，降低總體工程 造價。除上述實施例外，本發明還可以有其他實施方式。凡採用等同替換或等效變換形成的技 術方案，均落在本發明要求的保護範圍。
權利要求
1、一種地下工程中一樁三用的方法，其特徵是該方法包括如下步驟1)、對於單層支撐的圍護工程，將圍護樁緊貼地下工程外牆分布，並按「一樁三用」的要求設計其一是圍護開挖階段樁體應滿足圍護樁要求，承受水土側向壓力；其二是地下工程使用階段選取部分或全部圍護樁按工程樁承壓或抗浮要求決定樁長及傳力體系；其三是按永久的地下工程外牆組成部分決定牆與樁的連接及防水做法；其中地下室外牆與圍護樁採用鑿出樁箍筋錨入或另植筋錨固辦法，並將圍護樁表面鑿毛，整澆砼外牆形成整體；2)、對於多層地下工程需採用多層支撐的圍護工程，圍護樁按「一樁三用」的要求設計，有關要點同上，僅在下層支撐及圍囹梁處另作處理對下層支撐不兼作地下樓層梁者，施工中將支撐鑿除處埋；對下層支撐兼作地下樓層梁者，在施工圍囹梁時予插牆筋或穿牆筋用管子，通過整體澆築斜角砼使地下室上下外牆與樓板形成整體；3)、通過在樁腳處整體澆築傳力牛腿和墊梁，結合圍護樁和地下室外牆的整澆連接，將上部結構荷重傳給圍護樁和工程樁，也可通過整澆傳力懸臂板將上部結構荷重傳給圍護樁和工程樁；通過底板和地梁鋼筋與鑿出的樁筋焊接，整澆砼使底板、地梁及承臺與圍護樁形成整體。
2、 根據權利要求1所述的地下工程中一樁三用的方法，其特徵是對單層支撐圍護， 主要包括如下步驟1) 、施工工程樁(1)和擋土止水水泥樁帷幕(3)，在緊貼擋土止水水泥樁帷幕的內側 施工圍護樁(2);2) 、上部放坡開挖至支撐(4)的底部位置，如果土性差或周邊環境不允許放坡時採用 土釘圍護開挖，施工圍護樁的壓頂梁(5)，整體澆築砼使支撐(4)與壓頂梁(5)形成整體;3) 、開挖至坑底，施工地下室底板(6)及樁承臺(7)，地下室底板(6)通過樁承臺(7) 與工程樁(1)固定連接，樁承臺及底板與圍護樁(2)採用鋼筋焊接整澆連接；4) 、鑿除支撐(4)，在圍護樁之間砌磚襯牆(8)及施工防水層(9)，同時將圍護樁間 空隙用粘土或素砼填實(29);5) 、施工地下室外牆(10)和地下室頂板(11)，在施工地下室外牆(10)時整體澆築 傳力牛腿(12)和傳力墊梁(13)，傳力牛腿(12)通過傳力墊梁(13)與壓頂梁固定連接,將上部結構柱(15)的荷重傳給工程樁(1)和圍護樁(2)。
3、 根據權利要求1所述的地下工程中一樁三用的方法，其特徵是對多層地下室需多 道支撐的圍護工程，其實施步驟如下1) 、施工工程樁(1)和擋土止水水泥樁帷幕(3)，在緊貼擋土止水水泥樁帷幕的內側施工圍護樁(2);2) 、上部放坡開挖至支撐(4)的底部位置，如果土性差或周邊環境不允許放坡時採用 土釘圍護開挖，施工圍護樁的壓頂梁(5)，整體澆築砼使支撐(4)與壓頂梁(5)形成整體；3) 、開挖至下層支撐(24)的底部位置，整體澆築圍囹梁(23)和第二層支撐(24);4) 、再開挖至坑底，施工地下室底板(6)、地梁(14)及樁承臺(7)，地下室底板、地 梁通過樁承臺與工程樁(1)固定連接，樁承臺、地梁及底板與圍護樁(2)採用鋼筋焊接整 澆連接；5) 、鑿除支撐(24)和圍囹梁(23)，在圍護樁之間砌磚襯牆(8)及施工防水層(9)， 同時將圍護樁間空隙用粘土或素砼填實(29);6) 、施工地下室二層外牆(25)和地下室二層頂板(26);7) 、鑿除支撐(4)，在圍護樁之間砌磚襯牆(8)及施工防水層(9)，同時將圍護樁間空隙用粘土或素砼填實(29);8) 、施工地下室外牆(10)和地下室頂板(11)，在施工地下室外牆(10)時整體澆築傳力牛腿(12)和傳力墊梁(13)，傳力牛腿(12)通過傳力墊梁(13)與壓頂梁固定連接， 將上部結構柱(15)的荷重傳給工程樁(1)和圍護樁(2)。
4、 根據權利要求3所述的地下工程中一樁三用的方法，其特徵是將下層支撐位置與 下層樓面梁重合，將縱橫支撐供作永久的樓面梁系，在其上澆築樓板後形成整體樓面；此時 上述步驟5)中不鑿除支撐(24)和圍囹梁(23)，而是在施工圍囹梁(23)時予插牆筋或穿 牆筋用管子，通過整體澆築斜角砼(17)使地下室上外牆(10)、下外牆(25)與樓板(26) 形成整體。
5、 根據權利要求2或3所述的地下工程中一樁三用的方法，其特徵是如果壓頂梁(5) 以上部分如果由於土質和周邊環境原因無法進行放坡時，可增設土釘錨杆，編鋼筋網噴射砼 形成土釘牆。
全文摘要
本發明涉及一種地下工程中一樁三用的方法，其實質是一種地下工程中將臨時的圍護結構與永久結構合用的技術，將臨時圍護樁牆在地下工程施工階段起到圍護作用後不作報廢，而是在地下工程施工完成後又起到周邊永久工程樁作用(承壓或抗浮)；同時又作為地下工程的外牆組成部分，共同承擔使用階段水平側向壓力及人防壓力，如此起到「一樁三用」功效。本發明有益的效果是1)使傳統需報廢的臨時圍護工程樁兼作周邊工程樁及地下室外牆組成部分，起到永久作用，大幅度節約工程投資。2)具有施工簡單、施工機械簡單、造價低，適用性強等優點。3)將圍護樁緊貼地下工程外牆施工，解決了老城區中由於場地限制，圍護樁無法實施時的難題。
文檔編號E02D5/22GK101117800SQ200710070979
公開日2008年2月6日 申請日期2007年8月22日 優先權日2007年8月22日
發明者平 嚴 申請人:浙江大學;杭州南方土木工程諮詢有限公司