关于深基坑钢筋混凝土圆环内支撑施工工艺以及施工措施的研究

关于深基坑钢筋混凝土圆环内支撑施工工艺以及施工措施的研究
摘要：文章介绍了当今建筑工程中深基坑钢筋混凝土圆环内支撑施工技术的基本特点，结合笔者多年的工作经验以及认识，针对施工中的技术难点作出了分析，同时提出一些相关的意见，希望可以给各位带来一点参考价值。

关键词：深基坑；钢筋混凝土圆环内支撑；施工工艺
前言
随着房地产业的火热发展，国内各地的高层建筑层出不穷，各城市都在建标志性的建筑物，因此，深基坑内支撑施工技术被广泛应用，其圆环内支撑对提高挖运土机械化程度，缩短土方工期，降低工程成本，减少周围土体变形，保护环境安全等方面优势给整个工程带来了经济效益，同事也保证了工程的质量。

1 深基坑钢筋混凝土圆环内支撑特点
在深基坑施工时，采用圆环内支撑形式，从根本上改变了常规的支撑结构方式，这种以水平受压为主的圆环内支撑结构体系，能够充分发挥混凝土材料的受压特性，具有足够的刚度和变形小的特点。

采用圆环内支撑结构，在基坑平面形成的无支撑面积达到70％左右，为挖运土的机械化施工提供了良好的多点作业条件，其中环内无支撑区域按周围环境条件与基坑面积的尺寸大小，挖土工艺以留岛式施工为主，在较小面积基坑的最后一层可采用盆式挖土。

2深基坑圆环内支撑施工工艺
笔者结合了本地区的一处工程作为论述背景，更加的切入实际，全面分析了深基坑内支撑施工技术。

（1）工程概况
该工程位于市区，集商、办为一体的大型综合工程，主体结构为地下2层和地上6层的框架结构。

工程东侧为原有3层建筑和居民区，南侧为迎宾路，西临已建商厦(6层)。

本工程的地块呈长方形，南北侧端边长57．50m，东西侧端边长61．OOm。

工程外墙距周边红线东、西、南侧为5m，北侧为11 m。

（2）土方施工栈桥
由于基坑离工地围墙较近，基坑边不能承受重载，且基坑为近似正方形，土方施工时必须增设施工用栈桥。

施工用栈桥采用钢筋混凝土结构，栈桥立柱为钢筋混凝土桩，基本利用工程桩，整个栈桥面标高为-0．3m。

(3) 头道支撑的工艺流程
第一层土全面挖至支撑垫层标高→垫层底模施工→凿护壁结构锚固筋(格构柱顶清理) →定圆心、测量弹线钢筋绑扎→模板安装及固定→防护栏杆预埋铁件→检测沉降钉、轴力监测仪埋设→混凝土浇筑施工→混凝土养护→拆模清理→下层土方开挖。

3土方施工技术要点
(1)土方开挖
土方开挖，支撑施工严格执行“分层分段、留土护壁、及时支撑、平衡开挖”。

将基坑开挖造成的周围设施的变形控制在允许范围内。

土方开挖分层进行，每次开挖厚度不大于3．5m。

每层开挖支撑梁底及基坑垫层底机械开挖部分均预留200mm厚土方，采用人工清理挖除。

施工顺序遵循先撑后挖的原则，保证整体分层开挖，挖土机械严禁直接压过非栈桥支撑杆件。

栈桥的支撑区域与非栈桥区域设置围栏及警示标志以防止工程机械辗压。

围护周围的施工超载控制在20mm以内。

(2)钢筋混凝土栈桥、圈梁、围檩和支撑钢筋混凝土构件均采用C30，主筋净保护层30mm。

栈桥、圈梁、围檩、支撑采用开槽支模浇筑，混凝土达到设计强度的80％以后方可拆模进行挖土。

垫层底模均采用40厚C20细石混凝土浇筑，混凝土表面抹压找平，表面平整符合要求。

混凝土垫层表面上铺沥青油毡纸隔离。

钢筋连接受力主筋宜采用螺纹连接。

采用焊接时：焊接长度为双面焊5d，单面焊10d。

采用搭接连接时：受拉钢筋搭接长度42d，受压钢筋搭接长度25d。

同一截面钢筋接头数量：受拉少于钢筋总数的25％，受压少于钢筋总数的50％。

同时负弯矩钢筋的搭接点应远离支座、正弯矩钢筋的的搭接应远离跨中。

栈桥及围檩维护栏杆用预埋铁按@2000设置，预埋铁为-200*200*10，上焊4Φ12钢筋，长度为300。

各种原材料质量必须符合施工规范要求。

4深基坑施工要点
护壁结构、栈桥立柱顶部处理：按照设计的锚固要求将护壁桩，栈桥立柱桩桩头多余部分凿除，露出锚固钢筋，清理后调直。

土方开挖：第一层土方开挖：
（1）挖掘机开挖土方至第一道支撑梁底。

中间无环形支撑范围内先暂不挖土形成圆形小岛，小岛圆心同环形支撑圆心，半径小于环形支撑半径3m。

机械挖土平行于对角线方向开始左右均衡挖土。

在第一道围檩施工结束后，立即进行栈桥的施工，栈桥处土方采用挖机配人工挖除。

栈桥施工混凝土养护达到要求后，通过栈桥将第一层预留的小岛土方机械挖除，标高挖至第一道支撑梁底。

（2）第二层土方开挖：第一道支撑强度达到要求后，开始第二层土方开挖，
第二层土方开挖分两层开挖，每层开挖深度2．525m。

每层开挖顺序为先由挖掘机从圆心开始盆式开挖，栈桥平台上设置1台长臂挖机开挖装土，每台长臂挖掘机挖不到范围内配大小两台挖掘机在坑内挖土，并将土倒运到长臂机开挖范围内，坑内挖掘机配备相应数量的走道板挖土。

大挖机开挖至圆弧支撑内侧，留土护壁坡度1：1．5。

圆弧支撑体系及栈桥垂直投影处土方、护壁土方采用小挖机及人工配合挖土。

人工挖土将土方倒运到圆弧围檩内侧，由挖掘机倒运到长臂机挖土范围内，再由长臂机将土方装车。

（3）第三层土方开挖：第二道支撑强度达到要求后，开始第三层土方开挖。

第三层土方分两层开挖，每层开挖平均深度1．625m。

第三层土方开挖方式同第二层，大挖机开挖至圆弧支撑内侧，且留土护壁坡度1：1．5。

小挖机配人工挖土除圆弧支撑体系及栈桥垂直投影处土方、护壁土方外。

基坑底部标高降低范围内采用小挖机配人工挖土方式挖除。

5栈桥、支撑体系钢筋、模板施工
（1）模板施工：支撑土底人工清理夯实，进行C20细石混凝土垫层浇筑，细石混凝土随捣随抹平，表面标高用水平仪及时超测找平，使标高满足要求。

细石混凝土垫层具有强度后，上铺沥青油毡纸做隔离层。

测量弹线后，先绑扎钢筋，然后安设和固定模板。

支撑体系钢筋绑扎先绑扎圆环和围檩钢筋，然后绑扎腹杆钢筋。

腹杆主筋按设计要求长度伸进圆环和围檩内，多腹杆节点处钢筋要合理交叉，避免影响梁的有效高度。

圆环、围檩与腹杆的施工缝按设计要求设置，不得随意留置施工缝。

围檩和腹杆的模板采用木模板，圆环采用定型钢模竖拼。

根据梁高与圆弧的要求，按施工设计编制模板拼装图，竖杆及圆弧横杆采用Φ48钢管，扣件、对拉螺栓拉结牢固。

模板安装就位后，间距1500mm左右上下设水平拉杆及剪刀撑，保证模板不位移。

模板接缝严禁露浆，浇注混凝土前撒水湿润，模板内不允许有积水。

模板与混凝土接触面清理干净并刷涂隔离剂，混凝土浇注前将模板内杂物清理干净。

底模垫层表面平整光洁，不得有下降，裂缝，起砂，起鼓。

6安全保证措施
运土时，基坑上下要有专门人员指挥，车辆运输区域设专人调度指挥。

栈桥桥面严禁超限，运土车辆在栈桥上缓慢行驶。

挖土机运转时，应防止向基坑内滑动，开行边坡时角度不能超过30。

当挖土机运行近道路时，应特别注意施工路面的保护及地下管线的保护；挖土机后退及视线不清时，要有人配合驾驶员以信号引导。

挖机回转范围内不得站人，尤其是土方施工配合人员。

两台挖机间距应大于lOm，在挖机工作范围内，不许进行其他作业。

严禁有故障的机械带病运行，特别是刹车开关失灵者绝对不能使用。

人工配合挖土时，两人操作间距保持在2m 以上，严禁掏土。

施工人员远离挖土机械，栈桥及支撑梁、板底黏着的砂浆及泥土，必须人工清除干净后才允许大面积开挖。

支撑底局部的人工挖土应分层进行，操作高度不应超过2m，支撑底、围檩底、护壁结构、工程桩周边的土方挖切时，设专人指挥监督挖土。

首道支撑及栈桥完成后及时安装基坑边防护栏杆，栏杆高度1．2m，横向间距40cm。

侧面用密目网围挡，基坑开挖至一定深度后，安设操作人员上下通行扶梯。

当下道支撑需设分配电箱时，进线电缆必须架空；支撑区域的照明灯必须架空固定安装。

夜间施工时现场必须配备充足的照明设备。

7 小结
通过我们各方面的努力配合，工程如期的竣工，通过有关部门的检验工程质量合格。

正因为这次的工程案例，我们技术人员从中得到不少的经验。

总的来说，我们作为技术人员应该不断的向前探索，务必保证工程的质量。

参考文献
[1] 解子军,魏建华,高强,徐伟青. 钢筋混凝土圆环内支撑在软土深基坑支护中的设计与应用[J]. 上海地质, 2008,(03) .
[2] 竺松,王洁栋. 双圆环内支撑在宁波某软土深基坑中的应用[J]. 山西建筑, 2009,(14) .
[3] 蔡群,赵晖. 双圆环内支撑在软土深基坑支护中的设计与应用[J]. 浙江建筑, 2010,(03) .
[4] 黄慧. 钻孔灌注桩加圆环形内支撑支护结构在厦门某基坑工程中的应用[J]. 福建建筑, 2009,(10) .
[5] 罗蜀青. 深基坑大直径圆环梁水平支撑体系的优化设计与工程实践[J]. 探矿工程(岩土钻掘工程), 2004,(11)
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。