一种永临结合地下室结构及其施工方法技术

本发明专利技术提供了一种永临结合地下室结构及其施工方法。所述永临结合地下室结构包括三轴搅拌桩、地下连续墙、内衬墙、冠梁及地下室结构，所述三轴搅拌桩布置于地下连续墙外侧，所述内衬墙紧贴地下连续墙，所述冠梁设置于地下连续墙及内衬墙顶端；所述地下室结构由结构柱、叠合梁、楼板及底板组成，所述结构柱是由在格构柱外增设钢筋笼并浇筑混凝土而成，所述格构柱通过定位装置辅助沉放；所述叠合梁由混凝土支撑层、箍筋及混凝土后浇层组成，其可将临时混凝土支撑转换为永久结构梁，实现梁撑一体化；所述地下室楼板由预制板及混凝土后浇层叠合而成。本发明专利技术中的地下室结构整体性能好，节约建筑材料，施工速度快，具有很强的推广应用价值。价值。价值。

【技术实现步骤摘要】
一种永临结合地下室结构及其施工方法


[0001]本专利技术涉及土木工程领域，具体来说涉及一种永临结合地下室结构及其施工方法。

技术介绍

[0002]在地下工程施工过程中，为了保证地面向下开挖形成的基坑在地下结构施工期间的安全稳定，坑内会设置多道临时混凝土支撑来阻止坑内土体的位移发展，同时在混凝土支撑下方设置格构柱，以减少混凝土支撑的竖向弯曲变形。并沿着基坑坑边设有一圈强度足够的地下连续墙等支护措施，采取坑内与坑外相结合的支护方式来保证基坑施工的正常进行。基坑施工完成后，混凝土支撑及格构柱完成了支护任务后就会被拆除，但其拆除过程中不仅会造成环境污染，还会增加施工工序，浪费建筑材料及建设资金。鉴于此，可考虑永临结构相结合的地下室结构，将临时混凝土支撑作为地下室永久结构梁，实现梁撑一体化。同时将临时格构柱与地下室结构柱一体化设计施工，形成永久结构柱。这样做不仅能减少工程造价，缩短施工工期，并将原本遗弃拆除的临时支护结构转化为永久使用，达到保护环境、节约社会资源的目标。
[0003]但在当前实际工程应用中，地下连续墙与地下室结构整体性难以保证，不能很好地承受周围土体侧向压力，造成一定的安全隐患；且在实际基坑工程施工时，格构柱沉放方式多为人工旋转格构柱来控制角度，使得格构柱吊装到位后位置与原设计图纸存在较大偏差，这种偏差不仅会造成格构柱与混凝土支撑节点处施工不便，同时也使结构受力不均匀，降低结构安全性。

技术实现思路

[0004]为了解决传统地下结构工程中建筑材料浪费及施工缓慢的问题，本专利技术提供一种永临结合地下室结构及其施工方法，该施工方法现场施工可操作性强、施工作业效率高，可以减少施工工序和建筑材料损耗，降低工程造价。
[0005]为了达到上述技术目的，本专利技术提供了一种永临结合地下室结构，其特征在于：所述永临结合地下室结构由内向外依次包括地下室结构、内衬墙、地下连续墙及三轴搅拌桩，所述内衬墙紧贴地下连续墙，并通过连接结构与地下连续墙紧密连接，在地下连续墙与内衬墙接触面间隔500～1000mm设有向内凹陷的条带状凹槽，且内衬墙与地下连续墙结合面进行凿毛处理，凿毛深度为 20～30mm，在内衬墙和地下连续墙顶部设有将两者连为一体的冠梁，所述三轴搅拌桩布置在地下连续墙外侧；所述地下室结构包括结构柱、地下室底板、地下室楼板、墙体和一层或两层或两层以上的叠合梁，在地下室底板底部施工有钻孔灌注桩，所述结构柱包括格构柱和布设在格构柱外的钢筋混凝土加厚层，所述钢筋混凝土加厚层是在格构柱外增设钢筋笼并浇筑混凝土后形成，所述格构柱的下端固定于钻孔灌注桩内，并与灌注桩钢筋进行焊接固定，结构柱上部依次穿过一层或两层或两层以上的叠合梁，并与叠合梁固定连接，所述地下室底板和每层叠合梁的两端分别与内衬墙连为一体；所述
叠合梁由混凝土支撑层、箍筋及混凝土后浇层组成，所述箍筋一端设置在混凝土支撑层内部，另一端伸出混凝土支撑层上表面，并在混凝土后浇层浇筑后全部伸入混凝土后浇层内；所述地下室底板由混凝土现浇而成，所述地下室楼板由预制板及混凝土后浇层叠合而成，所述预制板的叠合面进行凿毛处理，且凿毛深度不小于6mm。
[0006]本专利技术较优的技术方案：所述连接结构由预埋钢筋、直螺纹套筒、连接钢筋及圆形钢板组成，所述预埋钢筋预埋在地下连续墙中，其一端为直锚或弯锚形式，并与地下连续墙钢筋笼焊接，另一端与直螺纹套筒连接；所述连接钢筋设置在内衬墙中，其一端与直螺纹套筒相连，另一端焊接2～4片圆形钢板，所述圆形钢板与内衬墙钢筋笼焊接固定。
[0007]本专利技术较优的技术方案：所述内衬墙是由多段内衬墙体组成，相邻节段内衬墙体通过锚固钢筋相连，其相邻节段接缝采用企口缝，并在接缝处加设止水钢板，且内衬墙背水侧涂有氯丁胶乳水泥砂浆层；所述止水钢板尺寸为 300mm
×
3m，其开口方向朝向迎水面。
[0008]本专利技术较优的技术方案：所述混凝土支撑层截面形状为矩形，其上表面采用凹凸不小于6mm的自然粗糙面，所述箍筋伸出混凝土支撑层的长度不小于 10d，d为箍筋直径；所述混凝土后浇层厚度不小于100mm，混凝土强度等级不小于C30；所述钢筋混凝土加厚层的钢筋笼由箍筋及纵筋组成，所述箍筋布置在纵筋外侧，其形式为两支箍或井字箍，并与格构柱满焊相接。
[0009]本专利技术较优的技术方案：所述地下连续墙是由多幅地下连续墙拼接而成，每段地下连续墙包括地下连续墙钢筋笼、桁架及混凝土，所述桁架间隔布置在地下连续墙钢筋笼内部，所述混凝土设计强度等级不低于C30，抗渗等级应为 P6以上，其浇筑高度应高出设计标高300～500mm以上；相邻两幅地下连续墙之间通过H型钢接头和止浆铁皮连接，所述H型钢接头顶标高为地下连续墙顶标高以上700mm，底标高为地下连续墙底标高，其整材焊接于地下连续墙钢筋笼的端部；所述止浆铁皮厚度为0.5～1mm，其焊接在H型钢接头处，且从H型钢接头往后长度不少于1250mm，以起到防止混凝土绕流的作用；
[0010]本专利技术还提供了上述永临结合地下室结构的施工方法，其特征在于具体施工步骤如下：
[0011]S1：施做地下连续墙及三轴搅拌桩。平整场地，定位地下连续墙施工轴线，施工地下连续墙，并通过三轴搅拌机在地下连续墙迎土面施工三轴搅拌桩；
[0012]S2：使用格构柱定位装置沉放格构柱。所述格构柱定位装置包括支撑平台、限位组件及位于支撑平台下方的升降支撑架，在支撑平台设有水平仪和校准指针，所述支撑平台中部设有直径与灌注桩桩孔相匹配的浇筑口，在浇筑口的下方设有定位套筒，所述限位组件位于浇筑口的上方，所述限位组件包括垫板、位于垫板下方的多个支撑杆和位于垫板上方的限位板，在垫板的中部开设有方形定位孔，所述垫板通过多个支撑杆架设在浇筑口的上方，且定位孔的中心与浇筑口的中心同轴；首先沿灌注桩桩孔位置在地面画出多道定位直线，将格构柱定位装置移动至第一个灌注桩桩孔的位置，将校准指针与定位直线相重合，并将定位套筒伸入灌注桩桩孔内，将格构柱置于定位孔内，然后通过限位板对格构柱进行限位，辅助格构柱沉放置灌注桩桩孔内，然后通过格构柱定位装置的浇筑口朝灌注桩桩孔浇筑混凝土施做灌注桩，然后通过吊运装置移动格构柱定位装置至下一个灌注桩桩孔位置，沉放下一根格构柱；依次重复上述步骤至所有格构柱沉放至灌注桩内；
[0013]S3：施做冠梁及负一层混凝土支撑层；开挖土体至冠梁底标高，绑扎冠梁钢筋，支
设冠梁模板并浇筑混凝土，接着开挖负一层土体，绑扎负一层混凝土支撑层钢筋，并将箍筋伸出混凝土支撑层上表面，所述箍筋伸出混凝土支撑层长度不小于10d，d为箍筋直径；支设混凝土支撑层模板，浇筑混凝土并养护成型，待混凝土达到设计强度后，对其上表面凿毛处理，使其上表面形成凹凸不小于6mm的自然粗糙面；
[0014]S4：施做内衬墙；开挖土方至地下负一层底标高，通过开槽机在地下连续墙上间隔500～1000mm设置条带状凹槽，并在未开设凹槽的间隔区域进行凿毛处理，其凿毛的深度为20～30mm，然后绑扎内衬墙钢筋，单侧架立内衬墙模板，浇筑内衬墙混凝本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种永临结合地下室结构，其特征在于：所述永临结合地下室结构由内向外依次包括地下室结构、内衬墙(3)、地下连续墙(2)及三轴搅拌桩(9)，所述内衬墙(3)紧贴地下连续墙(2)，并通过连接结构(5)与地下连续墙(2)紧密连接，在地下连续墙(2)与内衬墙(3)接触面间隔500～1000mm设有向内凹陷的条带状凹槽(12)，且内衬墙(3)与地下连续墙(2)结合面进行凿毛处理，凿毛深度为20～30mm，在内衬墙(3)和地下连续墙(2)顶部设有将两者连为一体的冠梁(1)，所述三轴搅拌桩(9)布置在地下连续墙(2)外侧；所述地下室结构包括结构柱(7)、地下室底板(8)、地下室楼板(10)、墙体(11)和一层或两层或两层以上的叠合梁(4)，在地下室底板(8)底部施工有钻孔灌注桩(6)，所述结构柱(7)包括格构柱(700)和布设在格构柱(700)外的钢筋混凝土加厚层(701)，所述钢筋混凝土加厚层(701)是在格构柱(700)外增设钢筋笼并浇筑混凝土后形成，所述格构柱(700)的下端固定于钻孔灌注桩(6)内，并与灌注桩钢筋进行焊接固定，结构柱(7)上部依次穿过一层或两层或两层以上的叠合梁(4)，并与叠合梁(4)固定连接，所述地下室底板(8)和每层叠合梁(4)的两端分别与内衬墙(3)连为一体；所述叠合梁(4)由混凝土支撑层(400)、箍筋(401)及混凝土后浇层(402)组成，所述箍筋(401)一端设置在混凝土支撑层(400)内部，另一端伸出混凝土支撑层(400)上表面，并在混凝土后浇层(402)浇筑后全部伸入混凝土后浇层(402)内；所述地下室底板(8)由混凝土现浇而成，所述地下室楼板(10)由预制板及混凝土后浇层叠合而成，所述预制板的叠合面进行凿毛处理，且凿毛深度不小于6mm。2.根据权利要求1或2所述的一种永临结合地下室结构，其特征在于：所述连接结构(5)由预埋钢筋(500)、直螺纹套筒(501)、连接钢筋(502)及圆形钢板(503)组成，所述预埋钢筋(500)预埋在地下连续墙(2)中，其一端为直锚或弯锚形式，并与地下连续墙钢筋笼(201)焊接，另一端与直螺纹套筒(501)连接；所述连接钢筋(502)设置在内衬墙(3)中，其一端与直螺纹套筒(501)相连，另一端焊接2～4片圆形钢板(503)，所述圆形钢板(503)与内衬墙钢筋笼焊接固定。3.根据权利要求1或2所述的一种永临结合地下室结构，其特征在于：所述内衬墙(3)是由多段内衬墙体组成，相邻节段内衬墙体通过锚固钢筋(14)相连，其相邻节段接缝采用企口缝，并在接缝处加设止水钢板(15)，且内衬墙(3)背水侧涂有氯丁胶乳水泥砂浆层(13)；所述止水钢板尺寸为300mm
×
3m，其开口方向朝向迎水面。4.根据权利要求1或2所述的一种永临结合地下室结构，其特征在于：所述混凝土支撑层(400)截面形状为矩形，其上表面采用凹凸不小于6mm的自然粗糙面，所述箍筋(401)伸出混凝土支撑层(400)的长度不小于10d，d为箍筋直径；所述混凝土后浇层(402)厚度不小于100mm，混凝土强度等级不小于C30；所述钢筋混凝土加厚层(701)的钢筋笼由箍筋(702)及纵筋(703)组成，所述箍筋(702)布置在纵筋(703)外侧，其形式为两支箍或井字箍，并与格构柱(700)满焊相接。5.根据权利要求1或2所述的一种永临结合地下室结构，其特征在于：所述地下连续墙(2)是由多幅地下连续墙拼接而成，每段地下连续墙包括地下连续墙钢筋笼(201)、桁架(205)及混凝土(200)，所述桁架(205)间隔布置在地下连续墙钢筋笼(201)内部，所述混凝土(206)设计强度等级不低于C30，抗渗等级应为P6以上，其浇筑高度应高出设计标高300～500mm以上；相邻两幅地下连续墙之间通过H型钢接头(202)和止浆铁皮(203)连接，所述H型钢接头(202)顶标高为地下连续墙(2)顶标高以上700mm，底标高为地下连续墙(2)底标高，
其整材焊接于地下连续墙钢筋笼(201)的端部；所述止浆铁皮(203)厚度为0.5～1mm，其焊接在H型钢接头(202)处，且从H型钢接头(202)往后长度不少于1250mm，以起到防止混凝土(206)绕流的作用。6.权利要求1至5中任意一项所述的永临结合地下室结构的施工方法，其特征在于具体施工步骤如下：S1：施做地下连续墙及三轴搅拌桩。平整场地，定位地下连续墙施工轴线，施工地下连续墙，并通过三轴搅拌机在地下连续墙迎土面施工三轴搅拌桩；S2：使用格构柱定位装置沉放格构柱。所述格构柱定位装置包括支撑平台(101)、限位组件及位于支撑平台(101)下方的升降支撑架，在支撑平台(101)设有水平仪(121)和校准指针(124)，所述支撑平台(101)中部设有直径与灌注桩桩孔(16)相匹配的浇筑口(114)，在浇筑口(114)的下方设有定位套筒，所述限位组件位于浇筑口(114)的上方，所述限位组件包括垫板(105)、位于垫板(105)下方的多个支撑杆(106)和位于垫板(105)上方的限位板(104)，在垫板(105)的中部开设有方形定位孔(100)，所述垫板(105)通过多个支撑杆(106)架设在浇筑口(114)的上方，且定位孔(100)的中心与浇筑口(114)的中心同轴；首先沿灌注桩桩孔位置在地面画出多道定位直线，将格构柱定位装置移动至第一个灌注桩桩孔的位置，将校准指针与定位直线相重合，并将定位套筒伸入灌注桩桩孔内，将格构柱置于定位孔内，然后通过限位板对格构柱进行限位，辅助格构柱沉放置灌注桩桩孔内，然后通过格构柱定位装置的浇筑口朝灌注桩桩孔浇筑混凝土施做灌注桩，然后通过吊运装置移动格构柱定位装置至下一个灌注桩桩孔位置，沉放下一根格构柱；依次重复上述步骤至所有格构柱沉放至灌注桩内；S3：施做冠梁及负一层混凝土支撑层；开挖土体至冠梁底标高，绑扎冠梁钢筋，支设冠梁模板并浇筑混凝土，接着开挖负一层土体，绑扎负一层混凝土支撑层钢筋，并将箍筋伸出混凝土支撑层上表面，所述箍筋伸出混凝土支撑层长度不小于10d，d为箍筋直径；支设混凝土支撑层模板，浇筑混凝土并养护成型，待混凝土达到设计强度后，对其上表面凿毛处理，使其上表面形成凹凸不小于6mm的自然粗糙面；S4：施做内衬墙；开挖土方至地下负一层底标高，通过开槽机在地下...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈斌，杨光煜，谢亮，李春磊，刘绍卿，于沉香，尤涵锐，吴琪，
申请(专利权)人：中冶集团武汉勘察研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：