一种基坑支护设计方法
【专利摘要】本发明公开了一种基坑支护设计方法，包括：在基坑中建立基坑支护单元；进行基坑开挖；将基坑最后两皮土进行挖土分段，分段开挖时一次开挖至坑底，挖土分段配合加强垫层；对挖土分段的基底及时浇筑加强垫层；加强垫层形成并达到一定强度后，依次循环进行挖土分段的基坑开挖和加强垫层施工，完成所述最后两皮土的开挖。本发明中以加强垫层作为支撑的基坑支护设计方法，对于施工条件受限，安装了支撑后影响挖机施工作业，或导致基底暴露时间过长等工况时，采用本发明提供的基坑支护设计方法相当于已经在基坑底施加了一道类似于结构底板作用的支撑，可加快挖土速度并减少基坑暴露时间，减小基坑安全风险。
【专利说明】一种基坑支护设计方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及土木建筑工程施工【技术领域】，具体涉及一种基坑支护设计方法。
【背景技术】
[0002] 目前，随着现代建筑业的迅速发展，基坑工程的发展经历了周边环境宽松到环境 越来越复杂、施工空间宽敞到空间越来越狭小、基坑控制由支护强度控制到变形控制、单个 基坑施工到紧邻基坑同步施工等设计过程，施工难度越来越大。
[0003] 传统的基坑支护设计中，通常采用支撑与换撑相结合的支护体系，但在部分基坑 工程中，当受制于周边施工条件制约，比如基坑比较狭小、上部操作空间受限等施工环境制 约，或支撑与换撑相结合的形式对紧邻同步施工基坑影响较大从而制约工程进度时，这种 传统的支撑与换撑相结合的支护体系就显得力不从心，单从传统纯设计的角度已经无法很 好地解决该类问题。因此，如何将施工阶段的控制也纳入到设计阶段，采用设计施工一体化 的基坑支护设计从而满足该类基坑工程存在的问题，是工程技术人员亟需解决的一个技术 问题。
[0004] 图2为传统基坑分段开挖的纵向剖面结构示意图；图4为传统基坑支护横向剖面 结构示意图。参照图2以及图4,在基坑中建立坚向支护结构11、首道支撑12。在中间支撑 13安装完毕后，基坑尚剩下传统设计中的底道支撑14和最后两皮土 15。分层开挖的挖土 分段17相对于一次开挖宽度较大，分段挖土时间较长，基坑暴露时间过长并且对紧邻同步 施工基坑影响较大。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种基坑支护设计方法，以解决现有基坑工程施工中，按 照传统加撑拆撑方式导致底皮土无法开挖、基坑暴露时间过长或者对紧邻同步施工基坑影 响较大等问题。
[0006] 为解决上述技术问题，本发明提供一种基坑支护设计方法，包括：在基坑中建立基 坑支护单元；进行基坑开挖；将基坑最后两皮土进行挖土分段，分段开挖时一次开挖至坑 底，所述挖土分段配合加强垫层；对所述挖土分段的基底及时浇筑加强垫层；所述加强垫 层形成并达到一定强度后，依次循环进行挖土分段的基坑开挖和加强垫层施工，完成所述 最后两皮土的开挖。
[0007] 进一步地，所述基坑支护单元包括坚向支护结构和首道支撑。
[0008] 进一步地，当所述基坑为深基坑时，在进行基坑开挖后安装中间支撑。
[0009] 与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
[0010] 本发明中以加强垫层作为支撑的基坑支护设计方法，对于施工条件受限，安装了 支撑后影响挖机施工作业，或导致基底暴露时间过长等工况时，采用本发明提供的基坑支 护设计方法相当于已经在基坑底施加了一道类似于结构底板作用的支撑，可加快挖土速度 并减少基坑暴露时间，减小基坑安全风险。 toon] 本发明中以加强垫层作为支撑的基坑支护设计方法，对于紧邻同步施工的深基 坑，由于省去了传统设计的底道支撑施加和拆除的工况，因此可减少底道支撑安装拆除对 紧邻基坑的相互影响，从而减少了紧邻基坑同步施工的安全风险；同时，节约了底道支撑的 安装和拆除费用，免除了相应的安装拆除工期；此外，由于省去了传统设计的底道支撑，使 得地下结构施工时可节省一道坚向板墙的水平施工缝，因此可节约一道水平施工缝的相关 措施费用，并可节省一定的工期。
【专利附图】
【附图说明】
[0012] 下面结合附图对本发明作进一步说明：
[0013] 图1为本发明实施例提供的基坑支护设计方法的步骤流程示意图；
[0014] 图2为传统基坑分段开挖的纵向剖面结构示意图；
[0015] 图3为本发明实施例提供的基坑分段开挖的纵向剖面结构示意图；
[0016] 图4为传统基坑支护横向剖面结构示意图；
[0017] 图5为本发明实施例提供的加强垫层作为支撑的横向剖面结构示意图。
【具体实施方式】
[0018] 以下结合附图和具体实施例对本发明提出的基坑支护设计方法作进一步详细说 明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用 非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目 的。
[0019] 本发明的核心思想在于，本发明中以加强垫层作为支撑的基坑支护设计方法，对 于施工条件受限，安装了支撑后影响挖机施工作业，或导致基底暴露时间过长等工况时，采 用本发明提供的基坑支护设计方法相当于已经在基坑底施加了一道类似于结构底板作用 的支撑，可加快挖土速度并减少基坑暴露时间，减小基坑安全风险。本发明中以加强垫层作 为支撑的基坑支护设计方法，对于紧邻同步施工的深基坑，由于省去了传统设计的底道支 撑施加和拆除的工况，因此可减少底道支撑安装拆除对紧邻基坑的相互影响，从而减少了 紧邻基坑同步施工的安全风险；同时，节约了底道支撑的安装和拆除费用，免除了相应的安 装拆除工期；此外，由于省去了传统设计的底道支撑，使得地下结构施工时可节省一道坚向 板墙的水平施工缝，因此可节约一道水平施工缝的相关措施费用，并可节省一定的工期。
[0020] 图1为本发明实施例提供的基坑支护设计方法的步骤流程示意图。参照图1，本发 明的技术方案是：提供一种基坑支护设计方法，包括以下步骤：
[0021] S11、在基坑中建立基坑支护单元；
[0022] S12、进行基坑开挖；
[0023] S13、将基坑最后两皮土进行挖土分段，分段开挖时一次开挖至坑底，所述挖土分 段配合加强垫层；
[0024] S14、对所述挖土分段的基底及时浇筑加强垫层；
[0025] S15、所述加强垫层形成并达到一定强度后，依次循环进行挖土分段的基坑开挖和 加强垫层施工，完成所述最后两皮土的开挖。
[0026] 图3为本发明实施例提供的基坑分段开挖的纵向剖面结构示意图；图5为本发明 实施例提供的加强垫层作为支撑的横向剖面结构示意图。参照图3以及图5,在步骤Sll 中，先施工作为挡土的所述基坑支护单元，所述基坑支护单元包括坚向支护结构21和首道 支撑22。若坚向支护结构21或首道支撑22为钢筋混凝土结构时，应进行混凝土养护，当坚 向支护结构21和首道支撑22强度满足设计要求后，进行步骤S12中基坑开挖，在本实施例 中，所述基坑为深基坑，在进行基坑开挖后安装中间支撑23。
[0027] 在步骤S13中，可根据基坑环境及安全情况，将基坑配合挖土分段28的宽度适当 进行增减以满足工程需要。对于开挖宽度较小的挖土分段28,在土方开挖时应一次性快速 开挖至坑底。
[0028] 在步骤S14中，加强垫层26可采用提高混凝土强度等级、加大垫层厚度以及内置 钢筋或型钢等措施。
[0029] 在步骤S15中，当前一配合挖土分段28的加强垫层26 -定强度后，该挖土分段28 内的加强垫层26方可起到支撑的作用。充分利用"时空效益"，再进行下一挖土分段28 的基坑开挖和加强垫层26施工。
[0030] 进一步的，依次循环进行挖土分段28的基坑开挖和加强垫层26施工，即可完成这 个基坑工程的最底两皮土 25的开挖。
[0031] 综上所述，本发明所提供的加强垫层作为支撑的基坑支护设计方法中，充分利用 了基坑工程的"时空效益"，采用更小的挖土分段开挖以及两皮土一次开挖至底以实现更 少的分段挖土时间；以更快的施工加强垫层、更快的达到加强垫层强度和刚度，实现了将 加强垫层作为支撑的目的；使得本方法在挖土作业空间受限或紧邻基坑同步施工相互影响 情况下具有不可替代的优势，既满足了工程施工要求，同时还能提高工程进度，节省工程费 用，减少对周边环境影响。
[0032] 上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发 明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求的保护范 围。
【权利要求】
1. 一种基坑支护设计方法，其特征在于，包括： 在基坑中建立基坑支护单元； 进行基坑开挖； 将基坑最后两皮土进行挖土分段，分段开挖时一次开挖至坑底，所述挖土分段配合加 强垫层； 对所述挖土分段的基底及时浇筑加强垫层； 所述加强垫层形成并达到一定强度后，依次循环进行挖土分段的基坑开挖和加强垫层 施工，完成所述最后两皮土的开挖。
2. 如权利要求1所述的基坑支护设计方法，其特征在于，所述基坑支护单元包括坚向 支护结构和首道支撑。
3. 如权利要求1所述的基坑支护设计方法，其特征在于，当所述基坑为深基坑时，在进 行基坑开挖后安装中间支撑。
【文档编号】E02D17/04GK104060618SQ201410318644
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年7月4日 优先权日:2014年7月4日
【发明者】卜昌富, 吴杏弟, 徐敏, 孙宇杰, 董鸽, 杨冬冬, 王家东 申请人:上海建工七建集团有限公司