[发明专利]无内支撑地下室支护施工方法

说明书

本发明公开了一种无内支撑地下室支护施工方法，其特征是地下室外边缘设置钻孔灌注桩作为支护桩，离钻孔灌注桩外侧1～1.3m部位设置冻土墙，在冻结孔外侧50～60cm部位设置卸压孔，每个冻结孔对应布置两个卸压孔，卸压孔直径为25～30cm。冻土墙每隔8m～12m设置冻土拱脚，冻土墙根据土质设置冻结管。冻土墙每隔3跨设置水平预应力装置；冻土墙和冻土拱脚顶部设置压顶梁。

技术领域

本发明涉及一种无内支撑地下室支护施工方法，适用于建筑施工领域。

背景技术

目前地下室支护形式种类繁多，各种支护方案日趋成熟，不同地下室支护体系适用于不同的情况，选择时应遵循“安全、经济、可行”的原则，首先根据工程地质及水文地质条件、地下室深度、相邻建筑物及道路交通情况和周边环境等，通过计算，再经技术、经济综合比选后确定最终的围护及支撑形式。地下室的内支撑会给地下室开挖带来较大困难，如果能省略内支撑则不但会加快施工进度，而且会带来很大经济效益。但省略内支撑后地下室的压顶梁压力会很大，一方面要设法减少土的主动土压力，另一方面要加固压顶梁的刚度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种无内支撑地下室支护施工方法，解决省略内支撑后地下室安全的问题。

为此本发明提供的技术方案中地下室外边缘设置钻孔灌注桩作为支护桩，离钻孔灌注桩外侧1～1.3m部位设置冻土墙，在冻结孔外侧50～60cm部位设置卸压孔，每个冻结孔对应布置两个卸压孔，卸压孔直径为25～30cm。冻土墙每隔8m～12m设置冻土拱脚。

冻土墙根据土质设置冻结管，对地下室支护进行了计算机数值模拟，在计算机数值模拟过程中，根据等温线的分布趋势确定以下参数：对于淤泥质土，冻结管间距为大于或等于0.9m且小于1m；对于粉土，冻结管间距为大于或等于1m且小于1.05m；对于粘土，冻结管间距为大于或等于1.05m，且小于或等于1.1m。冻土墙在外侧被动土压力作用受到弯剪压应力，冻土墙每隔3跨设置水平预应力装置，以缓解冻土墙弯剪压应力状态。

冻土墙和冻土拱脚顶部设置压顶梁，压顶梁采用两个槽钢双拼焊接，离冻土墙中心轴线0.8～1m部位设置辅助梁，辅助梁采用槽钢，辅助梁支承在工程桩上面，辅助梁顶部标高与冻土墙顶部标高相同，辅助梁顶部设置钢绞线支座，钢绞线支座采用工字钢，钢绞线支座与辅助梁垂直设置，两者焊接联接，钢绞线支座一端搁置在冻土墙上面，钢绞线支座另一端悬挑出辅助梁，钢绞线支座悬挑方向顶端设置预留孔，钢绞线通过压顶梁预留孔及钢绞线支座预留孔，通过锚具将张拉完毕后的钢绞线固定。

冻土墙厚度根据地下室开挖深度进行选取，对于地下室深度大于或等于8m时，冻土墙挠度控制在0.015H，H为地下室开挖深度；对于地下室深度小于8m且大于或等于6m时，冻土墙挠度控制在0.012H；对于地下室深度小于6m时，冻土墙挠度控制在0.01H且不小于50cm。对于周边环境对地下室支护有要求的，冻土墙厚度要进行以下调整，对于地下室10m范围内有建筑物的冻土墙挠度值乘以1.2；对于地下室10m至20m范围内有建筑物的冻土墙挠度值乘以1.1。

冻土墙平均温度根据土质选取，对于淤泥质土，平均温度为大于或等于-12℃且小于-10℃；对于粉土，平均温度为大于或等于-10℃且小于-9℃，对于粘土，平均温度为平均温度为大于或等于-9℃且小于-8℃。

冻土拱脚平均温度根据土质选取，对于淤泥质土，平均温度为大于或等于-16℃且小于-14℃；对于粉土，平均温度为大于或等于-14℃且小于-13℃，对于粘土，平均温度为平均温度为大于或等于-13℃且小于-12℃。冻土拱脚为高应力区，降低这部分土体的温度，以增加它的强度，这样成为受力合理的不等强度拱圈，可以节省大量冻结所需的能耗。

随着地下室开挖，冻土墙的暴露面逐渐增加而冷量损失加大，在夏季尤其如此。温度升高导致墙体强度降低，加快蠕变的发展。因此墙体的绝热保温非常重要，甚至会成为工程成败的关键。冻土墙顶面选用如下措施进行绝热保护：