一种临近既有建筑物的深基坑真空支护结构的制作方法

本技术涉及土木建筑基坑支护，具体涉及一种临近既有建筑物的深基坑真空支护结构。

背景技术：

1、地基处理领域采用的真空预压加固地基方法是以大气压力作为预压荷载，通过在地基表面铺设一层透水砂垫层，再在其上覆盖一层不透气的密封膜，四周用密封墙密封，使之与大气隔绝，在砂垫层和土体中埋设排水通道，然后与真空泵连通进行抽真空，在砂垫层和土体中的排水通道内形成负压，将土中的孔隙水和空气逐渐吸出，从而使土体得到固结、和强度提高的一种地基加固方法。

2、真空预压法在基坑支护领域中也得到了拓展应用，持续的真空作用被应用在整个基坑开挖期间的维持坑壁稳定当中。

3、中国发明专利cn201210295813.9公开了一种真空作用重力式基坑支护体系及施工方法，该法以真空作用重力式坑壁支挡结构进行支挡，可以实现更大挖深，但其前提条件是开挖范围以外必须具备足够的实施空间来设置重力式挡墙和放坡，而现代城市空间狭小，大大限制了其应用范围。

4、中国发明专利cn200810236142.2公开了真空帷幕止水与大气压力支护深基坑开挖工法，该法以真空帷幕止水，以大气压力进行基坑支护，该方法虽然便于开挖，但不能适应大挖深的情况，而且该方法需要设置侧壁固化墙体，增加了工程量，对降低造价不利，同时，该方法本质上也是一种重力式坑壁支护结构，对开挖范围以外的实施空间需求较大。

5、随着建筑项目增多，用地紧张问题日益凸显，在基坑周边难免出现存在既有建筑物的情况。基坑施工时，往往会引起土体损失和应力状态改变，从而对邻近的既有建筑物造成影响，例如，基坑施工时引发周边土体变形，容易导致邻近的房屋倾斜变形。因此，对邻近既有建筑物的基坑进行施工时，减少对既有建筑物的影响很重要，如何在邻近既有物、支护结构设置面积受限的情况下通过真空作用进行深基坑的支护开挖以缩减施工成本成为亟需解决的技术问题。

技术实现思路

1、本实用新型目的在于提出一种临近既有建筑物的深基坑真空支护结构，以解决背景技术中所述的技术问题。

2、为实现上述技术目的，本实用新型采用如下技术方案：

3、一种临近既有建筑物的深基坑真空支护结构，包括在基坑边缘外侧一定范围内设置的横向排水体，所述横向排水体下方土体内间隔布设有竖向排水体和竖向加筋体，所述竖向排水体和竖向加筋体在横向排水体设置范围内均匀布置，且二者底端高程均低于基坑的最大挖深坑底高程，所述竖向排水体的顶端高程高于基坑外侧地面高程并插入横向排水体内与横向排水体连通，所述横向排水体顶部通过水平密闭层密封，且横向排水体与真空抽排系统相连，所述水平密闭层外边缘位置的土体内设置有外围竖向密闭帷幕，且水平密闭层与外围竖向密闭帷幕顶部密封连接，水平密闭层于基坑边缘位置向下延伸形成铺设在基坑竖向坑壁上的坡面密闭层，所述坡面密闭层延伸至坑底，并与坑底坡脚位置的土体内设置的坡底竖向密闭帷幕密封连接。

4、优选的，还包括设置在基坑坑壁内侧土体中的立柱桩，所述立柱桩沿基坑边缘间隔设置有一圈，且立柱桩靠近开挖面设置。

5、优选的，所述坡面密闭层靠近基坑内的一侧设置有围檩和横撑，所述围檩通过传力杆固定在立柱桩上并与坡面密闭层隔开，所述传力杆一端与围檩固定相连，另一端贯穿坡面密闭层和坡面密闭层内侧土体与立柱桩固定相连，且传力杆与坡面密闭层接缝处做密封处理，所述横撑固定在围檩上，传力杆、围檩和横撑形成基坑内支撑系统，且传力杆、围檩和横撑均以同一竖向间距设置在基坑内。

6、优选的，所述外围竖向密闭帷幕与既有建筑物之间的土体内埋设有用以调节既有建筑物周边地基变形的注浆囊。

7、优选的，所述水平密闭层顶部设置有堆载体，且堆载体需在基坑开挖前移除。

8、优选的，所述竖向排水体和竖向加筋体均按矩形阵列或者三角形阵列布设。

9、优选的，所述竖向加筋体采用螺纹钢制作，所述立柱桩、围檩和横撑均采用h型钢制作，且所述传力杆采用钢管制作。

10、与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：本实用新型本质上属于一种结构式挡土墙，具有挡土和止水的双重作用，通过真空固结作用提高了基坑外侧土体的永久强度，并通过土体孔隙负压引起的土体有效应力增加提高了土体的临时强度，永久强度和临时强度两种性质的强度得到加强后的土体与竖向加筋体紧密结合形成了一种具有竖向加筋的“加筋土”，可以大大提高基坑侧壁的自身稳定性，同时还在不破坏坡面密闭层的前提下有机地结合了内支撑支护体系，使得坑壁的稳定性在增强后的土体自稳性和内支撑体系提供的支撑力的协同作用下获得了有力的保证，支持开挖深度超过10m的非放坡开挖及无地连墙的垂直开挖，比钻孔桩或地连墙加内支撑的支护方式有明显的造价优势及工期优势，而且，真空抽水和坡面密闭层还具备止水、降水作用，无需额外的止水、降水措施，同时，竖向加筋体、堆载体的设置可有效抵消真空作用引起的基坑外土体向内的收缩变形，防止基坑真空支护及开挖过程对临近的既有建筑物造成影响，注浆囊的设置则可作为进一步的保险措施，当周边既有建筑物的地基出现较大变形时，及时对注浆囊进行注浆作业，以控制周边环境地基的沉降和水平变形，确保了周边环境安全。

技术特征：

1.一种临近既有建筑物的深基坑真空支护结构，其特征在于：包括在基坑边缘外侧一定范围内设置的横向排水体（7），所述横向排水体（7）下方土体内间隔布设有竖向排水体（15）和竖向加筋体（16），所述竖向排水体（15）和竖向加筋体（16）在横向排水体（7）设置范围内均匀布置，且二者底端高程均低于基坑的最大挖深坑底（12）高程，所述竖向排水体（15）的顶端高程高于基坑外侧地面（1）高程并插入横向排水体（7）内与横向排水体（7）连通，所述横向排水体（7）顶部通过水平密闭层（5）密封，且横向排水体（7）与真空抽排系统相连，所述水平密闭层（5）外边缘位置的土体内设置有外围竖向密闭帷幕（4），且水平密闭层（5）与外围竖向密闭帷幕（4）顶部密封连接，水平密闭层（5）于基坑边缘位置向下延伸形成铺设在基坑竖向坑壁上的坡面密闭层（11），所述坡面密闭层（11）延伸至坑底，并与坑底坡脚位置的土体内设置的坡底竖向密闭帷幕（13）密封连接。

2.根据权利要求1所述的一种临近既有建筑物的深基坑真空支护结构，其特征在于：还包括设置在基坑坑壁内侧土体中的立柱桩（14），所述立柱桩（14）沿基坑边缘间隔设置有一圈，且立柱桩（14）靠近开挖面设置。

3.根据权利要求2所述的一种临近既有建筑物的深基坑真空支护结构，其特征在于：所述坡面密闭层（11）靠近基坑内的一侧设置有围檩（9）和横撑（10），所述围檩（9）通过传力杆（8）固定在立柱桩（14）上并与坡面密闭层（11）隔开，所述传力杆（8）一端与围檩（9）固定相连，另一端贯穿坡面密闭层（11）和坡面密闭层（11）内侧土体与立柱桩（14）固定相连，且传力杆（8）与坡面密闭层（11）接缝处做密封处理，所述横撑（10）固定在围檩（9）上，传力杆（8）、围檩（9）和横撑（10）形成基坑内支撑系统，且传力杆（8）、围檩（9）和横撑（10）均以同一竖向间距设置在基坑内。

4.根据权利要求1所述的一种临近既有建筑物的深基坑真空支护结构，其特征在于：所述外围竖向密闭帷幕（4）与既有建筑物（2）之间的土体内埋设有注浆囊（3）。

5.根据权利要求1所述的一种临近既有建筑物的深基坑真空支护结构，其特征在于：所述水平密闭层（5）顶部设置有堆载体（6），且堆载体（6）需在基坑开挖前移除。

6.根据权利要求1所述的一种临近既有建筑物的深基坑真空支护结构，其特征在于：所述竖向排水体（15）和竖向加筋体（16）均按矩形阵列或者三角形阵列布设。

7.根据权利要求3所述的一种临近既有建筑物的深基坑真空支护结构，其特征在于：所述竖向加筋体（16）采用螺纹钢制作，所述立柱桩（14）、围檩（9）和横撑（10）均采用h型钢制作，且所述传力杆（8）采用钢管制作。

技术总结本技术公开了一种临近既有建筑物的深基坑真空支护结构，包括在基坑边缘外侧一定范围内设置的横向排水体，横向排水体下方土体内间隔布设有竖向排水体和竖向加筋体，横向排水体顶部通过水平密闭层密封，且横向排水体与真空抽排系统相连，水平密闭层外边缘通过外围竖向密闭帷幕密封，水平密闭层于基坑边缘位置向下延伸形成铺设在基坑竖向坑壁上的坡面密闭层，坡面密闭层延伸至坑底，并与坑底坡脚土体内设置的坡底竖向密闭帷幕密封连接。本技术具有挡土和止水的双重作用，同时还在不破坏坡面密闭层的前提下有机地结合了内支撑支护体系，支持开挖深度超过10m的非放坡开挖，比钻孔桩或地连墙加内支撑的支护方式有明显的造价优势及工期优势。技术研发人员：刘远锋,李鸿鑫,杨之骏,林洪能,张乐,王凯受保护的技术使用者：中国土木工程集团有限公司技术研发日：20230921技术公布日：2024/5/27