[发明专利]一种带地下室建筑物的基坑支护施工方法

摘要

本发明公开了一种带地下室建筑物的基坑支护施工方法，包括以下步骤：(1)通过计算机辅助设计，初步确定基坑支护结构各支护桩的打桩位置和内支撑的设置方式，构建基坑支护结构模型，对基坑支护结构模型进行设计评估，取评估合格的基坑支护结构模型，进行施工图纸设计；(2)按照设计好的施工图纸进行现场施工，沿需要支护的基坑四周的设定位置向地面以下按顺序打入支护桩；(3)在支护桩的顶部设置内支撑，内支撑与支护桩之间的夹角按照设计合格的基坑支护结构模型设置。本发明成本低、支护结构占有施工场地面积小、施工速度快、基坑支护结构的稳定性较高。

主权项

1.一种带地下室建筑物的基坑支护施工方法，其特征是，包括以下步骤：Step1通过计算机辅助设计，初步确定基坑支护结构各支护桩的打桩位置和内支撑的设置方式，构建基坑支护结构模型，对基坑支护结构模型进行设计评估，取评估合格的基坑支护结构模型，进行施工图纸设计；Step2按照设计好的施工图纸进行现场施工，沿需要支护的基坑四周的设定位置向地面以下按顺序打入支护桩；Step3在支护桩的顶部设置内支撑，内支撑与支护桩之间的夹角按照设计合格的基坑支护结构模型设置；其中，对基坑支护结构模型进行设计评估，包括对所述基坑支护结构模型进行爆炸荷载作用下的损伤程度评估，具体包括：Step1运用有限元软件LS-DYNA对所述基坑支护结构模型在预设爆炸荷载作用下的动力响应进行数值模拟和数据处理，确定基坑支护结构模型中动力响应最强烈的区域；Step2在所述动力响应最强烈的区域中确定基坑支护结构模型的主要构件，建立主要构件的三维有限元模型；Step3通过显示动力学分析软件计算主要构件在爆炸荷载作用下的剩余竖向承载力，通过MATLAB对主要构件进行损伤程度评估，设置损伤评估系数ψ，考虑到爆炸荷载下温度对结构性能参数的影响，引入温度修正系数K,考虑到结构使用对结构性能参数的影响，引入疲劳指数L，损伤评估系数ψ的计算公式为： ψ = ( 1 - P y i KP i - T 1 ) ( S M i - T 2 × L ) , i = 1 , .. N ]]>其中，T1为设定的表示主要构件在爆炸荷载作用后处于轻度损伤时的破坏程度阈值，T1∈[0,0.2]，为第i个主要构件在爆炸荷载作用下的剩余竖向承载力，Pi为第i个主要构件的设计竖向承载力，N表示具有的主要构件的数目，为第i个主要构件在爆炸荷载作用下的最大位移，T2为设定的表示主要构件在爆炸荷载作用后处于轻度损伤时的临界位移值；其中，K的取值范围通过试验求得为[0.91，0.99]；其中，疲劳指数L的计算公式为： L = Σ i = 1 N S i ( 1 - σ ) + Q i σ Q i N ]]>式中，Si为第i个主要构件的剩余使用寿命，Qi为第i个主要构件的设计使用寿命，σ为疲劳因子，σ的取值范围是[0.1，0.3]，N表示具有的主要构件的数目；若损伤评估系数ψ＜0时，基坑支护结构模型满足设计要求，若损伤评估系数ψ≥0时，需重新对基坑支护结构进行设计。