成果名称: 深基坑支护支撑立柱桩托换设计与施工技术研究
完成单位: 深圳市工勘岩土集团有限公司,广东省岩土与地下空间工程技术研究中心
主要人员: 李红波,雷 斌,卓志飞,冯栋栋,俞丽琴,姜晓光,苏婷,王荣发,付文光,李波,叶坤,黄韵凝,董豪飞,申小平,王振威
介绍:

    1. 课题来源与背景: 在开始建造大型建筑物时,一般需要为建筑基础开挖的临时性的基坑。基坑属于临时性工程,其作用是提供一个空间,使基础的砌筑作业得以按照设计所指定的位置进行。为保证基坑施工和周围环境不受损害,基坑四周会使用支护结构,支护结构一般包括支护立柱和支撑梁等。为确保工程工期,在建筑物主体结构图纸未定时,基坑工程通常先行开挖,基坑开挖后,主体桩基或梁柱可能会有调整,导致支撑立柱与主体桩基或梁柱发生冲突,因此,解决立柱与主体相冲突的问题非常重要。进入21世纪以来,城市地下空间的开发利用已成为世纪性的发展趋势,并以此来提高土地利用率,缓解中心城市密度,疏导交通,增加城市绿化,保持历史文化景观,减少环境污染和改善生态环境。目前,我国的地下空间的规划与开发尚处在起步阶段,各种经验还需在实践中不断摸索。因为前期规划准备不足,而带来的基坑支护需要做出相应调整的问题。 为此,结合工程实际介绍了基坑开挖完成后,基坑深度增加和支护结构与建筑物结构发生冲突时的解决方法,可供类似工程施工参考。

    2. 技术原理及性能指标: 本项目的关键技术是采用在坑底施工人工挖孔桩作为原立柱桩桩端部分,用钢立柱代替每一道支撑间的原立柱桩并实施有效锚固连接,最底层钢立柱伸入挖孔桩内锚固,通过钢管替代待托换立柱桩承担支撑的作用,实现了对基坑支撑支护立柱桩位置挪移,解决了支护立柱与主体桩基或梁柱发生冲突的问题。

    3.技术的创造性与先进性: 3.1 采用人工挖孔立柱桩承载 原立柱桩采用钢筋砼立柱,采用旋挖钻机成孔,本次立柱承载在支撑下施工,不具备旋挖灌注桩的条件,故采用跟工程桩一样的人工挖孔桩进行立柱竖向力承载,其施工质量可靠、快捷,环保,可与工程桩一起施工,节省工期。 3.2 采用预制钢管立柱支撑方式 原支撑立柱桩采用钢筋混凝土立柱桩,本次立柱托换采用预制好的钢管托换,安装方便、快速、环保可回收,满足现场工期要求。 3.3 采用法兰盘、钢垫、斜铁解决钢管与支撑紧密连接问题 在立柱托换施工过程中,钢管与支撑连接为施工难题,采用钢管顶部和底部法兰盘与上部和下部支撑连接,钢管的下端部与支撑梁之间设置有钢垫,钢垫与底部支撑梁之间的间隔采用斜铁块塞紧,并用混凝土浇实,使得钢管下端部与钢垫稳固连接。

    4. 技术的成熟程度,适用范围和安全性:本技术在2017年1月,项目组即进入成果总结阶段工作,将施工中的试验过程、数据资料、检测报告、工程验收情况等进行总结,编制本科研技术报告和工法,并于2019年12月完成。适用于大多数基坑立柱桩施工,经过实践检验,安全性良好。

    5. 应用情况及存在的问题: 本技术已经应用在网络科技信息大厦土石方、基坑支护及桩基工程等多个项目中,解决了支护立柱与主体桩基或梁柱发生冲突的问题,实现了施工安全、文明环保、便捷经济的目标,达到预期效果。

批准登记号:
登记日期: 2023-03-06
研究起止时间: 2019-03-21至2022-04-21
所属行业: 制造业
所属高新技术类别: 先进制造
评价单位名称: 广东省工程勘察设计行业协会
评价日期: 2022-04-25