[发明专利]一种上刚下柔的深基坑支护体系及其施工方法

说明书

一种上刚下柔的深基坑支护体系及其施工方法，其中，上刚下柔的深基坑支护体系包括竖向支护构件、刚性支撑构件和柔性拉锚构件；刚性支撑构件至少有两排，沿竖向间隔布置；每排刚性支撑构件在同一水平面内纵横交叉设置；柔性拉锚构件至少有两排；最下排柔性拉锚构件距离基坑的底部不小于2m，最上排柔性拉锚构件与最下排刚性支撑构件之间的间距为2m～4m；柔性拉锚构件一端连接在竖向支护构件上，柔性拉锚构件另一端锚固在柔性拉锚构件背部的土体中。本发明解决了周边已有建（构）筑物的地下结构和地下管线使一定深度内无柔性拉锚构件的施工条件的技术问题以及采用全刚性支撑结构不便于土方开挖、施工进度慢，材料浪费和成本高的技术问题。

技术领域

本发明涉及建筑工程领域，特别是一种上刚下柔的深基坑支护体系及其施工方法。

背景技术

随着我国城市化进程的加快，城市地下空间的开发利用已成为世界性的发展趋势，基坑工程不断朝着特大超深方向发展。对于地质条件复杂、对变形控制要求高或周边存在已有建（构）筑物地下结构、地下管线、一定深度内无柔性支锚构件施工条件的深基坑，为保证基坑安全，深基坑支护形式通常选择挡土（水）构件+刚性支锚构件，但采用多道刚性支锚构件如内支撑等，造价高，工程施工、尤其是土方开挖难度大，施工进度慢。在保证基坑安全的前提下，为节省成本、缩短工期、简便施工，提出上刚下柔的深基坑支护体系。

发明内容

本发明的目的是提供一种上刚下柔的深基坑支护体系及其施工方法，要解决周边已有建（构）筑物的地下结构和地下管线使一定深度内无柔性拉锚构件的施工条件的技术问题以及采用全刚性支撑结构不便于土方开挖、施工进度慢，材料浪费和成本高的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案。

一种上刚下柔的深基坑支护体系，包括有沿基坑的边缘布置的竖向支护构件、支撑在竖向支护构件上部的刚性支撑构件和拉设在竖向支护构件下部的柔性拉锚构件；所述刚性支撑构件至少有两排，沿竖向间隔布置；其中，每排刚性支撑构件在同一水平面内纵横交叉设置；所述柔性拉锚构件至少有两排，呈梅花形或者矩形布置；并且最下排柔性拉锚构件距离基坑的底部不小于2m，最上排柔性拉锚构件与最下排刚性支撑构件之间的间距为2~4m；该柔性拉锚构件的一端连接在竖向支护构件上，柔性拉锚构件的另一端锚固在柔性拉锚构件背部的土体中；在刚性支撑构件与基坑的底部之间设置立柱；所述立柱的上端与最上排刚性支撑构件连接，立柱的下端插入基坑底部的桩基中，且插入深度不小于3m。

优选的，所述竖向支护构件为支护桩或者为地下连续墙；所述刚性支撑构件为钢支撑或者混凝土支撑或者逆作法施工的楼板；所述柔性拉锚构件为预应力锚杆或者为注浆花管或者为土钉。

优选的，所述竖向支护构件的下端插入基坑底部土体中的长度不小于0.2h；其中，h为基坑的深度；竖向支护构件的顶端至基坑侧壁顶部的距离不超过1m。

优选的，在竖向支护构件的顶部、沿基坑的侧壁设置有冠梁。

优选的，在竖向支护构件上、对应每排刚性支撑构件设置位置处设有混凝土腰梁；所述刚性支撑构件的端部与混凝土腰梁连接。

优选的，最上排刚性支撑构件设置在与冠梁高度平齐或者冠梁以下2.5m内的区域内；最下排刚性支撑构件设置在与基坑周围已有建筑物底部高度相适应的区域内；相邻两排刚性支撑构件之间的间距为3m～8m；当所述刚性支撑构件为钢支撑或者混凝土支撑时，同一排刚性支撑构件中，横向相邻或者纵向相邻的两根刚性支撑构件之间的间距为4m～9m。

优选的，相邻两排柔性拉锚构件之间的间距为1m～4m；同一水平面内相邻两根柔性拉锚构件之间的间距为1m～2m；所述柔性拉锚构件的倾斜角度为5～25°，并且最上排柔性拉锚构件位于基坑周围已有建筑物下方的土体中。