一种被动区增强型地下连续墙的施工方法
阅读说明：本技术 一种被动区增强型地下连续墙的施工方法 (Construction method of passive area enhanced underground continuous wall ) 是由 张竹庭 钟铮 林巧 颜超 周婉 颜正红 于 2021-09-10 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种被动区增强型地下连续墙的施工方法,通过施工地下连续墙,地下连续墙包括围护段及被动区增强段,围护段沿基坑边线设置,被动区增强段垂直于围护段设置并与围护段连接；由上往下逐层挖土、逐层施工水平支撑,直至开挖至基底；浇筑基坑中心的垫层及基础底板；浇筑基坑四周的垫层及基础底板,基础底板浇筑至四周的地下连续墙被动区增强段时,凿除基底以上的被动区增强段,并及时浇筑基坑四周的垫层及基础底板；由下往上逐层拆除水平支撑,逐层浇筑地下室楼板,直至完成整个地下室主体。通过增设被动区增强段,形成自带被动区加固的地下连续墙,解决了基坑开挖过程中地下连续墙位移变形大、以及坑内被动区常规土体加固扰动多、工期长的问题。(The invention provides a construction method of a passive zone enhanced underground continuous wall, which is characterized in that the underground continuous wall is constructed, the underground continuous wall comprises an enclosure section and a passive zone enhanced section, the enclosure section is arranged along the side line of a foundation pit, and the passive zone enhanced section is arranged perpendicular to the enclosure section and connected with the enclosure section; excavating from top to bottom layer by layer, constructing horizontal supports layer by layer until excavating to the base; pouring a cushion layer and a foundation slab in the center of the foundation pit; pouring a cushion layer and a foundation bottom plate around the foundation pit, chiseling the passive area reinforcing sections above the base when the foundation bottom plate is poured to the passive area reinforcing sections of the underground continuous wall around, and pouring the cushion layer and the foundation bottom plate around the foundation pit in time; and (4) dismantling the horizontal supports layer by layer from bottom to top, and pouring the basement floor layer by layer until the whole basement main body is completed. By additionally arranging the passive area reinforcing section, the underground continuous wall with the passive area reinforcement is formed, and the problems that the underground continuous wall is large in displacement deformation in the excavation process of the foundation pit, the conventional soil body reinforcement disturbance of the passive area in the pit is more, and the construction period is long are solved.)
技术领域
本发明属于建筑施工技术领域，特别涉及一种被动区增强型地下连续墙的施工方法。
背景技术
对于上海软土地区基坑工程，大量实践证明，基坑支护结构中，地下连续墙的侧向变形曲线一般呈现两端小、中间大的“胀腹形”形态(如图1所示)，即在坑内被动区基础底板附近的水平位移最大。基于此变形形态，常规基坑工程的做法是在基坑内侧基底附近设置被动区土体加固，以减小围护墙的侧向变形，通常采用水泥土搅拌桩、高压旋喷桩等工艺对被动土压力区的土体进行改良加固，但是，这种加固方式需要对土体进行大面积的搅拌、喷射等强制搅动，对原状土扰动较大，且占用大量坑内施工场地。
因此，如何提供一种低扰动、高承载力，且环保、高效的被动区增强型地下连续墙的施工方法，成为摆在工程技术人员面前的一个课题。
发明内容
本发明基于软土基坑地下连续墙“胀腹形”侧向变形形态，对常规地下连续墙进行改进，提供一种被动区增强型地下连续墙的施工方法，突破常规地下连续墙槽段形态，使地下连续墙槽段由沿基坑边线布置的围护段及垂直于围护段并与围护段相连的被动区增强段组成，被动区增强段起到基坑被动区加固的作用，形成自带被动区加固的地下连续墙，解决了现有技术中地下连续墙位移变形大、以及基坑被动区土体加固所导致的土体扰动多、施工效率低、工期长的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
一种被动区增强型地下连续墙的施工方法，包括如下步骤：
工况一：施工地下连续墙，所述地下连续墙包括围护段及被动区增强段，所述围护段沿基坑边线设置，所述被动区增强段垂直于围护段设置，并与围护段连接，所述被动区增强段的深度范围小于围护段，所述被动区增强段的顶标高以及所述被动区增强段的底标高分别位于基底的上下两侧；
工况二：由上往下逐层挖土、逐层施工水平支撑，直至开挖至基底；
工况三：浇筑基坑中心的垫层及基础底板；
工况四：浇筑基坑四周的垫层及基础底板，基础底板浇筑至四周的地下连续墙被动区增强段时，凿除基底以上的被动区增强段，并及时浇筑基坑四周的垫层及基础底板；
工况五：由下往上逐层拆除水平支撑，逐层浇筑地下室楼板，直至完成整个地下室主体的浇筑施工。
优选的，在上述的被动区增强型地下连续墙的施工方法中，所述工况一中，所述施工地下连续墙通过测量放线、导墙施工、地下墙成槽、清基、钢筋笼吊放以及水下砼浇注形成，在地下墙成槽过程中，围护段的槽与被动区增强段的槽同时施工而成。
优选的，在上述的被动区增强型地下连续墙的施工方法中，所述被动区增强段的平面设置位置，避开水平支撑。
优选的，在上述的被动区增强型地下连续墙的施工方法中，被动区增强段设置于围护段的中点处。
优选的，在上述的被动区增强型地下连续墙的施工方法中，所述围护段包括转角段与条形段，所述被动区增强段根据需要垂直设置于其中一部分条形段的内侧。
优选的，在上述的被动区增强型地下连续墙的施工方法中，所述围护段为配筋段，其配筋及深度根据计算设置，并满足基坑挡土及止水要求，所述被动区增强段为素混凝土段。
优选的，在上述的被动区增强型地下连续墙的施工方法中，所述工况一中，所述被动区增强段深度范围在基底以上一定范围至基底以下一定范围，被动区增强段顶标高低于围护段顶标高，被动区增强段底标高高于围护段底标高，被动区增强段的竖向长度范围及横向长度尺寸须满足基坑被动区加固的计算要求。
优选的，在上述的被动区增强型地下连续墙的施工方法中，所述工况一中，所述被动区增强段的顶标高以及所述被动区增强段的底标高分别位于变形峰值的两侧，所述被动区增强段的顶标高位于地下连续墙侧向变形曲线上的变形值为侧向变形最值的1/2～2/3处对应的深度范围内，所述被动区增强段的底标高位于地下连续墙侧向变形曲线上的变形值为侧向变形最值的1/2～2/3处对应的深度范围内。
优选的，在上述的被动区增强型地下连续墙的施工方法中，所述工况一中，所述被动区增强段的长度是条形段的长度的1～1.5倍，所述被动区增强段的宽度是条形段的宽度的1～1.5倍。
优选的，在上述的被动区增强型地下连续墙的施工方法中，所述被动区增强段与围护段之间通过连接钢筋连接，连接钢筋须满足锚固要求。
由以上公开的技术方案可知，与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明提供一种被动区增强型地下连续墙的施工方法，通过施工地下连续墙，所述地下连续墙包括围护段及被动区增强段，所述围护段沿基坑边线设置，所述被动区增强段垂直于围护段设置，并与围护段连接,所述被动区增强段的深度范围小于围护段，所述被动区增强段的顶标高以及所述被动区增强段的底标高分别位于基底的上下两侧；由上往下逐层挖土、逐层施工水平支撑，直至开挖至基底；浇筑基坑中心的垫层及基础底板；浇筑基坑四周的垫层及基础底板，基础底板浇筑至四周的地下连续墙被动区增强段时，凿除基底以上的被动区增强段，并及时浇筑基坑四周的垫层及基础底板；由下往上逐层拆除水平支撑，逐层浇筑地下室楼板，直至完成整个地下室主体的浇筑施工。针对软土地区基坑工程中，地下连续墙侧向变形曲线两端小、中间大的“胀腹形”形态特点，本发明通过增设被动区增强段，大幅增加了地下连续墙的整体刚度，提高了基坑被动区强度及水平承载力，减少弯矩产生作用，改善结构内力分布，可有效减小基坑变形、增加基坑稳定性，同时减小地下连续墙围护段的厚度及插入深度。另一方面，通过增设被动区增强段，使得地下连续墙自带坑内被动区加固，且被动区增强段的竖向深度范围少于围护段，即设置在基底附近区域，符合地下连续墙“胀腹形”的变形形态，对软土地区基坑的变形控制具有显著针对性。再一方面，由于基坑工程无需在坑内侧额外施工水泥土搅拌桩、高压旋喷桩等土体加固桩，不但节约2-4周的土体加固养护时间，而且避免土体加固施工对坑内原状土体的大面积扰动，具有施工效率高、土体扰动少、保护周边环境的优点。
附图说明
图1为软土地区基坑典型地下连续墙侧向变形曲线示意图。
图2为被动区增强型地下连续墙典型槽段横剖面。
图3为被动区增强型地下连续墙典型纵剖面。
图4为被动区增强段的深度范围示意图。
图5为一种被动区增强型地下连续墙的施工方法中工况一的剖面示意图。
图6为一种被动区增强型地下连续墙的施工方法中工况二的剖面示意图。
图7为一种被动区增强型地下连续墙的施工方法中工况三的剖面示意图。
图8为一种被动区增强型地下连续墙的施工方法中工况四的剖面示意图。
图9为一种被动区增强型地下连续墙的施工方法中工况五的剖面示意图。
图10为一种被动区增强型地下连续墙的施工方法中工况六的剖面示意图。
图11为本发明完成整个地下室主体的浇筑施工时的剖面示意图。
图中：1-围护段、1A-转角段、1B-条形段、2-被动区增强段、3连接钢筋、4-基底、5-水平支撑、6-基础底板、7-地下室楼板、8-基底。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。以下将由所列举之实施例结合附图，详细说明本发明的技术内容及特征。需另外说明的是，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。为叙述方便，下文中所述的“上”、“下”与附图的上、下的方向一致，但这不能成为本发明技术方案的限制。
请参阅图1至图11，本实施例公开了一种被动区增强型地下连续墙的施工方法，包括如下步骤：
工况一：施工地下连续墙，所述地下连续墙包括围护段1及被动区增强段2，所述围护段1沿基坑边线设置，所述被动区增强段2垂直于围护段1设置，并与围护段1连接，所述被动区增强段2的深度范围小于围护段1，所述被动区增强段2的顶标高以及所述被动区增强段2的底标高分别位于基底4即坑底的上下两侧；
工况二：由上往下逐层挖土、逐层施工水平支撑5，直至开挖至基底；
工况三：浇筑基坑中心的垫层(未标示)及基础底板6；
工况四：浇筑基坑四周的垫层及基础底板6，基础底板6浇筑至四周的地下连续墙被动区增强段2时，凿除基底以上的被动区增强段2，并及时浇筑基坑四周的垫层及基础底板6；
工况五：由下往上逐层拆除水平支撑5，逐层浇筑地下室楼板7，直至完成整个地下室主体的浇筑施工。
本发明提供的一种被动区增强型地下连续墙的施工方法，通过施工地下连续墙，所述地下连续墙包括围护段1及被动区增强段2，所述围护段1沿基坑边线设置，所述被动区增强段2垂直于围护段1设置，并与围护段1连接,所述被动区增强段2的深度范围小于围护段1，所述被动区增强段2的顶标高以及所述被动区增强段2的底标高分别位于基底4的上下两侧；由上往下逐层挖土、逐层施工水平支撑5，直至开挖至基底；浇筑基坑中心的垫层及基础底板6；浇筑基坑四周的垫层及基础底板6，基础底板6浇筑至四周的地下连续墙被动区增强段2时，凿除基底以上的被动区增强段2，并及时浇筑基坑四周的垫层及基础底板6；由下往上逐层拆除水平支撑5，逐层浇筑地下室楼板7，直至完成整个地下室主体的浇筑施工。针对软土地区基坑工程中，地下连续墙侧向变形曲线两端小、中间大的“胀腹形”形态特点，本发明通过增设被动区增强段2，大幅增加了地下连续墙的整体刚度，提高了基坑被动区强度及水平承载力，减少弯矩产生作用，改善结构内力分布，可有效减小基坑变形、增加基坑稳定性，同时减小地下连续墙围护段1的厚度及插入深度。另一方面，通过增设被动区增强段2，使得地下连续墙自带坑内被动区加固，且被动区增强段2的竖向深度范围少于围护段1，即设置在基底4附近区域，符合地下连续墙“胀腹形”的变形形态，对软土地区基坑的变形控制具有显著针对性。再一方面，由于基坑工程无需在坑内侧额外施工水泥土搅拌桩、高压旋喷桩等土体加固桩，不但节约2-4周的土体加固养护时间，而且避免土体加固施工对坑内原状土体的大面积扰动，具有施工效率高、土体扰动少、保护周边环境的优点。
优选的，在上述的被动区增强型地下连续墙的施工方法中，所述工况一中，所述施工地下连续墙通过测量放线、导墙施工、地下墙成槽、清基、钢筋笼吊放以及水下砼浇注形成，在地下墙成槽过程中，围护段1的槽与被动区增强段2的槽同时施工而成。
优选的，在上述的被动区增强型地下连续墙的施工方法中，所述被动区增强段2的平面设置位置，避开水平支撑5，以便于支撑施工。
优选的，在上述的被动区增强型地下连续墙的施工方法中，所述被动区增强段2设置于围护段1的中点处，以便于槽段吊装平衡。
优选的，在上述的被动区增强型地下连续墙的施工方法中，所述围护段1包括转角段1A与条形段1B，所述被动区增强段3根据需要垂直设置于其中一部分条形段1B的内侧。
优选的，在上述的被动区增强型地下连续墙的施工方法中，所述围护段1为配筋段，其配筋及深度根据计算设置，并满足基坑挡土及止水要求，所述被动区增强段2为素混凝土段。采用素混凝土不配制钢筋，可方便后期对被动区增强段2上基底4即基底以上部分的凿除。
优选的，在上述的被动区增强型地下连续墙的施工方法中，所述工况一中，所述被动区增强段2深度范围在基底4以上一定范围至基底4以下一定范围，被动区增强段2顶标高低于围护段1顶标高，被动区增强段2底标高高于围护段1底标高，被动区增强段2的竖向长度范围及横向长度尺寸须满足基坑被动区加固的计算要求。本实施例中，所述被动区增强段2的长度是条形段1B的长度的1～1.5倍，所述被动区增强段2的宽度是条形段1B的宽度的1～1.5倍，从而使用尽可能小的被动区增强段2下满足所需的被动区增强效果。
优选的，在上述的被动区增强型地下连续墙的施工方法中，所述工况一中，所述被动区增强段2的顶标高以及所述被动区增强段2的底标高分别位于变形峰值的两侧，所述被动区增强段2的顶标高位于地下连续墙侧向变形曲线上的变形值为侧向变形最值的1/2～2/3处对应的深度范围内，所述被动区增强段2的底标高位于地下连续墙侧向变形曲线上的变形值为侧向变形最值的1/2～2/3处对应的深度范围内，从而实现在使用相同大小被动区增强段2的前提下具有更好的被动区增强效果。
本实施例中，所述被动区增强段2的顶标高位于基底4上方的地下连续墙侧向变形曲线上侧向变形最值的1/2处对应的水平位置，被动区增强段2底标高是位于基底4下方的地下连续墙侧向变形曲线上侧向变形最值的1/2处对应的水平位置，具，具有较好的被动区增强效果。
优选的，在上述的被动区增强型地下连续墙的施工方法中，所述被动区增强段2与围护段1之间通过连接钢筋3连接，连接钢筋3须满足锚固要求。
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，均属于权利要求书的保护范围。
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