[发明专利]深基坑钻孔灌注支护桩水平钢管支撑换撑施工方法

说明书

本发明公开了一种深基坑钻孔灌注支护桩水平钢管支撑换撑施工方法，该方法包括：换撑机理验算验证、填充换撑混凝土和换撑作业三部分；本发明的优点是方法简单、切实可行，保证基坑支护体系绝对安全的同时，使地下室外墙、剪力墙及平台梁板体系顺利施工，缩短换撑的等待时间，节约工期，避免了各专业工种劳力窝工停工和机械设备闲置，具有良好地经济效益和社会效益。

技术领域

本发明属于深基坑换撑技术领域，尤其涉及一种深基坑钻孔灌注支护桩钢管支撑换撑施工方法。

背景技术

基坑工程中的换撑，是在特定条件下采取一定的技术措施逐步取代发挥临时支撑作用的内支撑结构体系，从而保证临时性内支撑拆除后，工程施工能继续安全顺利地进行，其实质是应力的安全有序的调整、转移和再分配。

在高层建筑深基坑支护施工的长期实践中，当深基坑周边承台、基础梁板体系施工完成后，紧跟其后将基础梁板与支护桩之间空隙淤泥及杂物彻底清理干净；然后，填充一定厚度的粗砂，全部采取C20混凝土填充密实，填充混凝土等待28天达到设计强度后，才能进行水平钢管支撑的换撑工作；最后，进行地下室外墙、剪力墙及平台梁板体系的施工。缺点是，该道工序的间歇时间足足有一个月之久，由于工期压力，各专业工种劳力停工等待，机械设备的闲置等，会造成巨大的工期损失和经济损失。

为此，如何发明一种先进可行、安全可靠的换撑机理技术方法，从而避免上述损失的产生，是本领域技术人员迫切需要解决的技术问题。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种深基坑钻孔灌注支护桩水平钢管支撑换撑施工方法，方法简单、切实可行，安全可靠，缩短换撑的等待时间，节约工期，避免劳动力窝工、机械设备台班闲置。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：深基坑钻孔灌注支护桩水平钢管支撑换撑施工方法，其特点是该方法包括：换撑机理验算验证、填充换撑混凝土和换撑作业三部分；本方法具体步骤按照如下进行：

步骤一：换撑机理验算验证，根据基坑支护方案和地质报告相关参数，在周边承台或基础梁、基础底板施工完成后，填充用换撑混凝土到位时，依据现场实际条件，对支护桩的受力状态进行验算验证：支护桩选用PHC管桩，PHC管桩长为L，两根支护桩中心到到中心的间距为A，桩上部外露段长度为L₁，嵌入段长度为L₂，L＝L₁+L₂；施工一级放坡后平台面起算至基坑底面的深度为h，地面行走履带式起重机或挖掘机，土的平均内摩擦角为γ，平均重度为rkN/m³；埋置深度验算验证过程如下：

根据土的平均内摩擦角γ，求出Ka＝tan²(45°—γ/2)，

Kp＝tan²(45°+γ/2)，

求出Ka/Kp，

地面荷载：履带式起重机或履带式挖掘机在桩边1.5m～3.5m时，其压强为P，可求出：

λ＝P/rh，

由λ值查常用几何截面与结构力学常用公式表得w；

则得支护桩的理论计算埋深：x＝w×h，

理论钻孔深度为：C＝h+x，

若理论钻孔深度C远小于实际桩长L，，继续进行埋置深度验算验证

因为周边承台或基础梁、基础底板施工完成后，支护桩之间空隙已填充完成，形成整体封闭，即:增高了y；所以基坑深度只剩余h-y，嵌入埋深为L-h+y,与支护桩的理论计算埋深对比，若嵌入深度远大于支护桩的理论计算埋深x，则此时开始换撑没有任何安全、质量风险；

步骤二：填充换撑混凝土，立即进行周边承台或基础梁与支护桩之间的空隙换撑混凝土的填充；