基坑施工中基坑外已有建筑结构的换撑体系及换撑方法与流程

本发明涉及建筑施工中基坑支护领域，特指一种基坑施工中基坑外已有建筑结构的换撑体系及换撑方法。

背景技术：

在基坑工程中，基坑通过设置的围护体系和水平支撑体系来确保基坑施工过程中的稳定性。其中的围护体系包括设于基坑周缘土体内的围护桩和设于围护桩上的围檩，起到了加固土体确保基坑稳定的作用，围檩设置于围护桩的内侧位于基坑的侧壁面上，还设置于围护桩的顶部，水平支撑体系支设于围檩上，通过水平支撑体系横向支设于基坑的内部，起到了支护作用。

当基坑设置在紧邻已有建筑结构时，即已有建筑结构位于基坑外侧，且与基坑围护体系中的围护桩的距离较近，基坑的水平支撑体系所产生的支撑轴力通过围护体系直接作用于已有建筑结构的竖向墙体上，由于竖向墙体抵抗侧向压力的能力较差，受到相邻的基坑支撑轴力挤压后，会产生变形甚至开裂破坏。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种基坑施工中基坑外已有建筑结构的换撑体系及换撑方法，解决现有技术中基坑紧邻已有建筑结构施工时因支撑轴力作用于已有建筑的竖向墙体而导致墙体变形甚至开裂破坏的问题。

实现上述目的的技术方案是：

本发明提供了一种基坑施工中基坑外已有建筑结构的换撑方法，包括如下步骤：

施工基坑；

施工所述基坑的围护体系与水平支撑体系；以及

于所述围护体系与所述基坑外已有建筑结构之间设置传力构件，将所述基坑的水平支撑体系的支撑轴力传递到基坑外已有建筑结构的设定位置。

利用传力构件将基坑的水平支撑体系的支撑轴力传递到基坑外已有建筑结构的设定位置，选择已有建筑结构中抵抗侧向压力强的位置来承受支撑轴力，能够较好的抵抗支撑轴力，避免了支撑轴力直接作用于墙体而导致墙体变形甚至开裂破坏的问题，有效保护了已有建筑结构的完整性，也为基坑支撑系统提供了可靠的传力路径，保证了基坑支护的稳定性。

本发明基坑施工中基坑外已有建筑结构的换撑方法的进一步改进在于，于所述围护体系与所述基坑外已有建筑结构之间设置传力构件包括：

于所述基坑外已有建筑结构的楼板和所述围护体系中的围檩之间设置传力构件。

本发明基坑施工中基坑外已有建筑结构的换撑方法的进一步改进在于，施工水平支撑体系包括：

于所述基坑内施工支撑于基坑内部并与对应的围檩固定连接的混凝土支撑；和/或

于所述基坑内施工支撑于基坑内部并与对应的围檩固定连接的钢支撑。

本发明基坑施工中基坑外已有建筑结构的换撑方法的进一步改进在于，设置传力构件包括：

挖掘所述基坑外已有建筑结构和所述围护体系之间的土体直至所述基坑外已有建筑结构的楼底板处，从而于所述基坑外已有建筑结构和所述围护体系之间形成了操作空间；

于所述楼底板和所述围护体系中对应的围檩之间浇筑形成传力构件；

向所述操作空间内回填土体，将土体回填至上一层楼板的底部处，并于上一层楼板和所述围护体系中对应的围檩之间浇筑形成传力构件，重复回填土体和浇筑形成传力构件的步骤直至施工完成位于所述围护体系中顶部围檩处的传力构件为止。

本发明基坑施工中基坑外已有建筑结构的换撑方法的进一步改进在于，所述传力构件为现浇的钢筋混凝土水平换撑板。

本发明还提供了一种基坑施工中基坑外已有建筑结构的换撑体系，所述基坑的周缘设有围护体系，所述基坑的内部设有水平支撑体系，所述换撑体系包括支撑于所述围护体系与基坑外已有建筑结构之间的传力构件，通过所述传力构件将所述基坑的水平支撑体系的支撑轴力传递到基坑外已有建筑结构的设定位置。

本发明基坑施工中基坑外已有建筑结构的换撑体系的进一步改进在于，所述传力构件支撑于所述基坑外已有建筑结构的楼板和所述围护体系中对应的围檩之间。

本发明基坑施工中基坑外已有建筑结构的换撑体系的进一步改进在于，所述水平支撑体系包括支撑于基坑内部并与对应的围檩固定连接的混凝土支撑和/或支撑于基坑内部并与对应的围檩固定连接的钢支撑。

本发明基坑施工中基坑外已有建筑结构的换撑体系的进一步改进在于，所述传力构件为多道，支设于所述基坑外已有建筑结构中的每一层楼板的端部和所述围护体系中对应的围檩之间。

本发明基坑施工中基坑外已有建筑结构的换撑体系的进一步改进在于，所述传力构件为现浇的钢筋混凝土水平换撑板。

附图说明

图1为本发明基坑施工中基坑外已有建筑结构的换撑体系的剖视图。

图2至图4为本发明基坑施工中基坑外已有建筑结构的换撑体系施工过程的分解结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

本发明提供了一种基坑施工中基坑外已有建筑结构的换撑体系及换撑方法，适用于基坑紧邻设置在已有建筑结构的情形，即在已有建筑结构的一侧施工基坑工程。基坑的围护体系和水平支撑体系用于确保基坑的稳定性，其中的水平支撑体系对基坑外侧的土体形成有支撑轴力，当已有建筑结构与基坑紧邻设置时，该支撑轴力会直接作用于已有建筑结构的竖向墙体上，由于竖向墙体抵抗侧向压力的能力较差，受到相邻的基坑支撑轴力的挤压后会产生变形甚至开裂。为解决紧邻基坑设置的已有建筑结构受支撑轴力而被挤压变形甚至开裂破坏的问题，本发明的换撑体系及换撑方法提供了合理的受力传递路径，通过设置在已有建筑结构和围护体系之间的传力构件，直接将支撑轴力传递至已有建筑结构的设定位置上，利用已有建筑结构中抵抗侧向压力的能力很强的部位承受支撑轴力，故而能够有效保护已有建筑结构的完整性，同时还为基坑支撑系统提供了可靠的传力路径，保证了基坑的稳定性。下面结合附图对本发明基坑施工中基坑外已有建筑结构的换撑体系及换撑方法进行说明。

如图1所示，本发明提供的一种基坑施工中基坑外已有建筑结构的换撑体系，基坑的周缘设有围护体系，基坑的内部设有水平支撑体系123，该换撑系统包括支撑于围护体系与基坑外已有建筑结构11之间的传力构件21，通过传力构件21将基坑12的水平支撑体系123的支撑轴力传递到基坑外已有建筑结构11的设定位置。该设定位置选择已有建筑结构11中抵抗侧向压力较强的位置。利用传力构件21将支撑轴力传递至已有建筑结构11中抵抗侧向压力较强的位置，既能为基坑的水平支撑体系提供可靠的传力路径，又能为已有建筑结构提供有效保护，保护了已有建筑结构的完整性。

本发明的换撑体系适用于基坑12与已有建筑结构11紧邻设置，即在已有建筑结构11的一侧施工基坑12。已有建筑结构11包括有主楼111和地库112，其中主楼111和地库112中均包括有多层楼板。基坑12的围护体系包括设置在基坑12周缘土体10内的围护桩121，和形成于围护桩121内侧和顶部的围檩122。基坑12的水平支撑体系123支撑于围檩122上且横向支设于基坑12内，基坑12内部的土体挖出后，基坑12的内壁会受到四周土体的压力，若不设置基坑的水平支撑体系123则会产生基坑坍塌等危险，通过基坑的水平支撑体系123和围护体系确保基坑12的稳定性。水平支撑体系123在支撑基坑12的过程中，形成朝向基坑12外部的支撑轴力，靠近已有建筑结构11的围护桩121会将水平支撑体系123产生的支撑轴力传递给已有建筑结构11，为避免该支撑轴力对已有建筑结构11产生挤压变形甚至造成已有建筑结构开裂破坏的问题，本发明的传力构件21支撑于已有建筑结构11的设定位置和靠近已有建筑结构11的围护体系之间，通过传力构件21将支撑轴力传递至已有建筑结构11的设定位置，为基坑支撑系统提供了可靠的传力路径，有效保护了已有建筑结构11的完整性。

作为本发明的一较佳实施方式，如图1所示，围护桩121上靠近基坑12的一侧施工形成有与楼板对应的围檩122，在围护桩121的顶部也施工有围檩122，在设置传力构件21时，将传力构件21支撑在已有建筑结构11的楼板114，113的端部和对应的围檩122之间。由于围檩122与水平支撑体系123连接，基坑12的支撑轴力即由水平支撑体系123产生，并集中于围檩122处，将传力构件21设置在围檩和对应的楼板之间，可直接快速的将支撑轴力传递至对应的楼板上，极大地减小已有建筑结构11上的竖向墙体所受到的支撑轴力。楼板与框架柱和框架梁均固定连接，故楼板抵抗侧向压力的能力很强，能够保护已有建筑结构处于完好无损的状态。本发明的传力构件21为基坑工程的支撑轴力提供了合理的且可靠的传力路径，保证了基坑的稳定性，还保护了已有建筑结构的完整性。图1中示出了已有建筑结构11具有两层楼板，即为楼底板113和楼板114，当然本发明的换撑体系中的传力构件21并不限于两层楼板的已有建筑结构，可根据已有建筑结构的实际情况对应每一层楼板处均设置传力构件。

作为本发明的另一较佳实施方式，水平支撑体系123包括支撑于基坑12内部并与对应的围檩122固定连接的混凝土支撑和/或支撑于基坑12内部并与对应的围檩122固定连接的钢支撑。对应连接混凝土支撑的围檩为混凝土围檩，对应连接钢支撑的围檩为钢围檩。围护体系中的围护桩121较佳为钻孔灌注桩。本发明中的传力构件21较佳为现浇的钢筋混凝土水平换撑板。

作为本发明的又一较佳实施方式，如图1所示，传力构件21为多道，支设在已有建筑结构11中的每一层楼板的端部和围护体系中对应的围檩122之间。结合图2至图3所示，对传力构件21的施工过程进行说明。如图2所示，挖掘已有建筑结构11和围护体系中的围护桩121之间的土体直至已有建筑结构11的楼底板113处，从而在已有建筑结构11和围护桩121之间形成了操作空间22；如图3所示，在操作空间22内于楼底板113和围护桩121之间浇筑形成传力构件21；如图4所示，向操作空间22内回填土体10，将土体10回填至上一层楼板114的底部处，结合图1所示，并在上一层楼板114和围护桩121之间浇筑形成传力构件21，重复该步骤，即重复回填土体10和浇筑形成传力构件21的步骤直至施工完成位于围护桩121顶部处的传力构件21为止，这样就在每一层楼板处均设置有传力构件21了。

下面对本发明提供的基坑施工中基坑外已有建筑结构的换撑方法进行说明。

本发明的基坑施工中基坑外已有建筑结构的换撑方法包括如下步骤：如图1所示，施工基坑12；施工基坑12的围护体系与水平支撑体系123；以及于围护体系和基坑12外已有建筑结构11之间设置传力构件21，将基坑12的水平支撑体系123的支撑轴力传递到基坑外已有建筑结构11的设定位置。该设定位置选择已有建筑结构11中抵抗侧向压力较强的位置。利用传力构件21将支撑轴力传递至已有建筑结构11中抵抗侧向压力较强的位置，既能为基坑的水平支撑体系提供可靠的传力路径，又能为已有建筑结构提供有效保护，保护了已有建筑结构的完整性。

本发明的换撑方法适用于基坑12与已有建筑结构11紧邻设置，即在已有建筑结构11的一侧施工基坑12。已有建筑结构11包括有主楼111和地库112，其中主楼111和地库112中均包括有多层楼板。基坑12的围护系统包括设置在基坑12周缘土体10内的围护桩121，和形成于围护桩121内侧和顶部的围檩122。基坑12的水平支撑体系123支撑于围檩122上且横向支设于基坑12内，基坑12内部的土体挖出后，基坑12的内壁会受到四周土体的压力，若不设置基坑的水平支撑体系123则会产生基坑坍塌等危险，通过基坑的水平支撑体系123和围护体系来确保基坑12的稳定性。水平支撑体系123在支撑基坑12的过程中，形成朝向基坑12外部的支撑轴力，靠近已有建筑结构11的围护桩121会将水平支撑体系123产生的支撑轴力传递给已有建筑结构11，为避免该支撑轴力对已有建筑结构11产生挤压变形甚至造成已有建筑结构开裂破坏的问题，本发明的传力构件21支撑于已有建筑结构11的设定位置和靠近已有建筑结构11的围护体系之间，通过传力构件21将支撑轴力传递至已有建筑结构11的设定位置，为基坑支撑系统提供了可靠的传力路径，有效保护了已有建筑结构11的完整性。

作为本发明的一较佳实施方式，在施工围护桩121时，于围护桩121上靠近基坑12的一侧施工与楼板对应的围檩122，在围护桩121的顶部也施工有围檩122，在设置传力构件21时，将传力构件21支撑在已有建筑结构11的楼板114，113的端部和对应的围檩122之间。由于围檩122与水平支撑体系123连接，基坑12的支撑轴力即由水平支撑体系123产生，并集中于围檩122处，将传力构件21设置在围檩和对应的楼板之间，可直接快速的将支撑轴力传递至对应的楼板上，极大地减小已有建筑结构11上的竖向墙体所受到的支撑轴力。楼板与框架柱和框架梁均固定连接，故楼板抵抗侧向压力的能力很强，能够保护已有建筑结构处于完好无损的状态。本发明的传力构件21为基坑工程的支撑轴力提供了合理的且可靠的传力路径，保证了基坑的稳定性，还保护了已有建筑结构的完整性。图1中示出了已有建筑结构11具有两层楼板，即为楼底板113和楼板114，当然本发明的换撑体系中的传力构件21并不限于两层楼板的已有建筑结构，可根据已有建筑结构的实际情况对应每一层楼板处均设置传力构件。

作为本发明的另一较佳实施方式，施工水平支撑体系123包括：于基坑12内施工支撑于基坑12内部并与对应的围护体系中的围檩固定连接的混凝土支撑；和/或

于基坑12内施工支撑于基坑内部并与对应的围护体系中的围檩固定连接的钢支撑。对应连接混凝土支撑的围檩为混凝土围檩，对应连接钢支撑的围檩为钢围檩。围护体系中的围护桩121较佳为钻孔灌注桩。本发明中的传力构件21较佳为现浇的钢筋混凝土水平换撑板。

作为本发明的又一较佳实施方式，施工传力构件21包括，如图2所示，挖掘已有建筑结构11和围护体系中围护桩121之间的土体直至已有建筑结构11的楼底板113处，从而在已有建筑结构11和围护桩121之间形成了操作空间22；如图3所示，在操作空间22内于楼底板113和围护桩121之间浇筑形成传力构件21；如图4所示，向操作空间22内回填土体10，将土体10回填至上一层楼板114的底部处，结合图1所示，并在上一层楼板114和围护桩121之间浇筑形成传力构件21，重复该步骤，即重复回填土体10和浇筑形成传力构件21的步骤直至施工完成位于围护桩121顶部处的传力构件21为止，这样就在每一层楼板处均设置有传力构件21了。

以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。