9、7 基坑工程逆作法9.7,4、支護結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)相結(jié)合。是指在施工期間利用地下結(jié)構(gòu)外墻或地下結(jié)構(gòu)的梁、板。柱兼作基坑支護體系,不設置或僅設置部分臨時圍護支護體系的支護方法.與常規(guī)的臨時支護方法相比 基坑工程采用支護結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)相結(jié)合的設計施工方法具有諸多優(yōu)點,如由于可同時向地上和地下施工因而可以縮短工程的施工工期。水平梁板支撐剛度大.擋土安全性高,圍護結(jié)構(gòu)和土體的變形小,對周圍的環(huán)境影響小,采用封閉逆作施工,施工現(xiàn)場文明,已完成的地面層可充分利用.地面層先行完成,無需架設棧橋,可作為材料堆置場或施工作業(yè)場,避免了采用大量臨時支撐的浪費現(xiàn)象 工程經(jīng)濟效益顯著。利用地下結(jié)構(gòu)兼作基坑的支護結(jié)構(gòu).基坑開挖階段與永久使用階段的荷載狀況和結(jié)構(gòu)狀況有較大的差別 因此應分別進行設計和驗算,同時滿足各種工況下的承載力極限狀態(tài)和正常使用階段極限狀態(tài)的設計要求,支護結(jié)構(gòu)作為主體地下結(jié)構(gòu)的一部分時.地下結(jié)構(gòu)梁板與地下連續(xù)墻、豎向支承結(jié)構(gòu)之間的節(jié)點連接是需要重點考慮的內(nèi)容。所謂變形協(xié)調(diào).主要指地下結(jié)構(gòu)尚未完工之前.處于支護結(jié)構(gòu)承載狀態(tài)時、其變形與沉降量及差異沉降均應在限值規(guī)定內(nèi).保證在地下結(jié)構(gòu)完工,轉(zhuǎn)換成主體工程基礎承載時.與主體結(jié)構(gòu)設計對變形和沉降要求一致.同時要求承載轉(zhuǎn)換前后,結(jié)構(gòu)的節(jié)點連接和防水構(gòu)造等均應穩(wěn)定可靠 滿足設計要求,9。7 5,兩墻合一、的安全性和可靠性已經(jīng)得到工程界的普遍認同.并在全國得到了大量應用。已經(jīng)形成了一整套比較成熟的設計方法.兩墻合一,地下連續(xù)墻具有良好的技術經(jīng)濟效果.1,剛度大、防水性能好,2、將基坑臨時圍護墻與永久地下室外墻合二為一。節(jié)省了常規(guī)地下室外墻的工程量,3.不需要施工操作空間、可減少直接土方開挖量,并且無需再施工換撐板帶和進行回填土工作,經(jīng)濟效果明顯.尤其對于紅線退界緊張或地下室與鄰近建 構(gòu).筑物距離極近的地下工程 兩墻合一、可大大減小圍護體所占空間.具有其他圍護形式無可替代的優(yōu)勢、4 基坑開挖到坑底后 在基礎內(nèi)部結(jié)構(gòu)由下而上施工過程中,兩墻合一 的設計無需再施工地下室外墻、因此比常規(guī)兩墻分離的工程施工工期要節(jié)省 同時也避免了長期困擾地下室外墻澆筑施工過程中混凝土的收縮裂縫問題、9 7。6.主體地下結(jié)構(gòu)的水平構(gòu)件用作支撐時 其設計應符合下列規(guī)定,1 結(jié)構(gòu)水平構(gòu)件與支撐相結(jié)合的設計中可用梁板結(jié)構(gòu)體系作為水平支撐.該結(jié)構(gòu)體系受力明確,可根據(jù)施工需要在梁間開設孔同 并在梁周邊預留止水片 在逆作法結(jié)束后再澆筑封閉、也可采用結(jié)構(gòu)樓板后作的梁格體系,在開挖階段僅澆筑框架梁作為內(nèi)支撐,梁格空間均可作為出土口 基礎底板澆筑后再封閉樓板結(jié)構(gòu).另外,結(jié)構(gòu)水平構(gòu)件與支撐相結(jié)合設計中也可采用無梁樓蓋作為水平支撐,其整體性好、支撐剛度大,且便于結(jié)構(gòu)模板體系的施工、在無梁樓蓋上設置施工孔洞時。一般需設置邊梁并附加止水構(gòu)造。無梁樓板一般在梁柱節(jié)點位置設置一定長寬的柱帽.逆作階段豎向支承鋼立柱的尺寸一般占柱帽尺寸的比例較小,因此,無梁樓蓋體系梁柱節(jié)點位置鋼筋穿越矛盾相對梁板體系緩和,易于解決 對用作支撐的結(jié)構(gòu)水平構(gòu)件,當采用梁板體系且結(jié)構(gòu)開口較多時、可簡化為僅考慮梁系的作用 進行在一定邊界條件下及在周邊水平荷載作用下的封閉框架的內(nèi)力和變形計算、其計算結(jié)果是偏安全的。當梁板體系需考慮板的共同作用、或結(jié)構(gòu)為無梁樓蓋時、應采用有限元的方法進行整體計算分析、根據(jù)計算分析結(jié)果并結(jié)合工程概念和經(jīng)驗 合理確定用于結(jié)構(gòu)構(gòu)件設計的內(nèi)力 2、支護結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)相結(jié)合的設計方法中,作為豎向支承的立柱樁其豎向變形應嚴格控制,立柱樁的豎向變形主要包含兩個方面、一方面為基坑開挖卸荷引起的立柱向上的回彈隆起。另一方面為已施工完成的水平結(jié)構(gòu)和施工荷載等豎向荷重的加載作用下 立柱樁的沉降、立柱樁豎向變形量和立柱樁間的差異變形過大時,將引發(fā)對已施工完成結(jié)構(gòu)的不利結(jié)構(gòu)次應力。因此在主體地下水平結(jié)構(gòu)構(gòu)件設計時,應通過驗算采取必要的措施以控制有害裂縫的產(chǎn)生、3,主體地下水平結(jié)構(gòu)作為基坑施工期的水平支撐、需承受坑外傳來的水土側(cè)向壓力 因此水平結(jié)構(gòu)應具有直接的,完整的傳力體系。如同層樓板面標高出現(xiàn)較大的高差時。應通過計算采取有效的轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)以利于水平力的傳遞,另外、應在結(jié)構(gòu)樓板出現(xiàn)較大面積的缺失區(qū)域以及地下各層水平結(jié)構(gòu)梁板的結(jié)構(gòu)分縫以及施工后澆帶等位置.通過計算設置必要的水平支撐傳力體系,9,7。7,豎向支承結(jié)構(gòu)的設計應符合下列規(guī)定。1、在支護結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)相結(jié)合的工程中,由于逆作階段結(jié)構(gòu)梁板的自重相當大,立柱較多采用承載力較高而斷面小的角鋼拼接格構(gòu)柱或鋼管混凝土柱,2、立柱應根據(jù)其垂直度允許偏差計入豎向荷載偏心的影響,偏心距應按計算跨度乘以允許偏差,并按雙向偏心考慮.支護結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)相結(jié)合的工程中。利用各層地下結(jié)構(gòu)梁板作為支護結(jié)構(gòu)的水平內(nèi)支撐體系、水平支撐的剛度可假定為無窮大,因而鋼立柱假定為無水平位移。3 立柱樁在上部荷載及基坑開挖土體應力釋放的作用下,發(fā)生豎向變形。同時立柱樁承載的不均勻、增加了立柱樁間及立柱樁與地下連續(xù)墻之間產(chǎn)生較大沉降的可能 若差異沉降過大,將會使支撐系統(tǒng)產(chǎn)生裂縫、甚至影響結(jié)構(gòu)體系的安全。控制整個結(jié)構(gòu)的不均勻沉降是支護結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)相結(jié)合施工的關鍵技術之一,目前事先精確計算立柱樁在底板封閉前的沉降或上抬量還有一定困難 完全消除沉降差也是不可能的,但可通過樁底后注漿等措施、增大立柱樁的承載力并減小沉降 從而達到控制立柱沉降差的目的,