CN102116030A - 一种组合基坑支护结构及其施工方法 - Google Patents

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方磊
李仁民
王军培
龚文宗
李青苗
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Abstract

一种组合基坑支护结构及其施工方法，涉及一种组合基坑支护结构，属于岩土工程技术领域。本发明包括作为支护结构的钻孔灌注桩和作为止水帷幕的钢板桩，钻孔灌注桩和钢板桩通过内侧桩顶圈梁、外侧桩顶圈梁和内外侧桩顶联系梁组成空间桁架结构。本发明实现了施工简单快捷、质量易控，可循环使用，整体刚度大的目的。

Description

一种组合基坑支护结构及其施工方法
技术领域
本发明涉及一种组合基坑支护结构，属于岩土工程技术领域。
背景技术
基坑支护是为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全对基坑侧壁及周边环境采用的支挡加固与保护措施。基坑支护结构可根据基坑周边环境、开挖深度、工程地质与水文地质、施工作业设备和施工季节等条件选用，主要有钻孔灌注桩+深层搅拌桩止水帷幕、地下连续墙、水泥土墙、逆作拱墙、土钉墙或采用上述型式的组合。
其中钻孔灌注桩+深层搅拌桩止水帷幕是最成熟，也是最常用的基坑支护型式。钻孔灌注桩具有承载力高、可以穿越各种土质复杂或软硬变化较大的土层（如各类黏性土、砂土、碎砾石土、风化岩及多夹层的岩层）、施工工艺成熟以及对周围建筑影响小等优点。但钻孔灌注桩具有施工环节较多、技术要求高、工艺较复杂、施工和养护时间长、造价高等缺点。
深层搅拌桩具有挡土止水双重功能、施工中无噪声、无振动、污染小、挤土轻微等优点。应用于基坑止水帷幕的搅拌桩通常为双轴深层搅拌桩和三轴深层搅拌桩，双轴搅拌桩有效施工深度一般不超过12米，当加固深度过长时一般采用三轴搅拌桩。三轴深层搅拌桩一般成桩质量较双轴深层搅拌桩好，但在砂土中，如果加固深度过深（例如超过15米），成桩质量和桩身垂直度也难以保证，下部防渗墙成墙不连续有开叉现象，止水效果不好，且工程造价较高。
发明内容
本发明目的是提供一种施工简单快捷、质量易控，可循环使用，整体刚度大的组合基坑支护结构及其施工方法。
一种组合基坑支护结构，包括作为支护结构的钻孔灌注桩和作为止水帷幕的钢板桩，钻孔灌注桩和钢板桩通过内侧桩顶圈梁、外侧桩顶圈梁和内外侧桩顶联系梁组成空间桁架结构。
基于本发明的组合基坑支护结构的施工方法，包括以下步骤：
第一步：根据场地条件和计算分析，确定钻孔灌注桩的桩长、桩径、间距和配筋，确定钢板桩的桩长；
第二步：确定内外侧桩顶联系梁的截面、配筋和间距；
第三步：施工钻孔灌注桩；
第四步：施工钢板桩作为止水帷幕；
第五步：分别施工内侧桩顶圈梁、外侧桩顶圈梁、内外侧桩顶联系梁；
第六步：开挖基坑；
第七步：对基坑坑底进行清理、整平，浇筑垫层，施工底板及主体结构；
第八步：回填，拆除内外侧桩顶联系梁、外侧桩顶圈梁，拔出钢板桩。
本发明采用上述技术方案，与现有技术相比具有如下优点：本发明采用钻孔灌注桩和钢板桩组合支护结构，可以充分发挥钻孔灌注桩和钢板桩的优点，比其它基坑支护结构形式更加经济合理。钢板桩除了止水效果好，还和钻孔灌注桩组成空间桁架结构，整体刚度大，可以有效控制基坑变形，减少桩身弯矩。钢板桩施工简单快捷、质量易控，施工后可以回收，循环使用，绿色环保。
附图说明
图1是本发明的一种结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案进行详细说明：
如图1所示，一种组合基坑支护结构，包括作为支护结构的钻孔灌注桩1和作为止水帷幕的钢板桩2，钻孔灌注桩1和钢板桩2通过内侧桩顶圈梁3、外侧桩顶圈梁4和内外侧桩顶联系梁5组成空间桁架结构。本发明的钻孔灌注桩1和钢板桩2布置在墙后地表6、基坑底7之间。
基于本发明的组合基坑支护结构的施工方法，包括以下步骤：
第一步：根据场地条件和计算分析，确定钻孔灌注桩1的桩长、桩径、间距和配筋，确定钢板桩2的桩长；
第二步：确定内外侧桩顶联系梁5的截面、配筋和间距；
第三步：施工钻孔灌注桩1；
第四步：施工钢板桩2作为止水帷幕；
第五步：分别施工内侧桩顶圈梁3、外侧桩顶圈梁4、内外侧桩顶联系梁5；
第六步：开挖基坑；
第七步：对基坑坑底进行清理、整平，浇筑垫层，施工底板及主体结构；
第八步：回填，拆除内外侧桩顶联系梁5、外侧桩顶圈梁4，拔出钢板桩2。
本发明的钢板桩2是一种边缘带有联动装置,且这种联动装置可以自由组合以便形成一种连续紧密的挡土或者挡水墙的钢结构体。这种桩具有高强度、轻型、隔水性能好；耐久性强；可循环重复使用，环保效果显著，在施工中可大大减少取土量和混凝土的使用量，有效保护土地资源；施工简单，工期缩短等优点。
本发明的内侧采用钻孔灌注桩作为基坑支护结构；外侧采用钢板桩作为止水帷幕，排距2～4m；灌注桩和钢板桩在桩顶采用联系梁连接。该方法包括以下步骤：（ａ）根据场地条件和计算分析，确定钻孔灌注桩1桩长、桩径、间距和配筋，确定钢板桩2的型号、桩长等；（ｂ）确定内外侧桩顶联系梁5的截面、配筋和间距；（ｃ）施工钻孔灌注桩1；（d）施工钢板桩2作为止水帷幕；（e）施工内侧桩顶圈梁3、外侧桩顶圈梁4，和它们之间的内外侧桩顶联系梁5；（f）开挖基坑；（g）对基坑坑底进行清理、整平，浇筑垫层，施工底板及主体结构；（h）回填，拆除内外侧桩顶联系梁5和外侧桩顶圈梁4，拔出钢板桩。

Claims (2)

1.一种组合基坑支护结构，其特征在于：包括作为支护结构的钻孔灌注桩（1）和作为止水帷幕的钢板桩（2），钻孔灌注桩（1）和钢板桩（2）通过内侧桩顶圈梁（3）、外侧桩顶圈梁（4）和内外侧桩顶联系梁（5）组成空间桁架结构。
2.基于权利要求1所述的组合基坑支护结构的施工方法，其特征在于包括以下步骤：
第一步：根据场地条件和计算分析，确定钻孔灌注桩（1）的桩长、桩径、间距和配筋，确定钢板桩（2）的桩长；
第二步：确定内外侧桩顶联系梁（5）的截面、配筋和间距；
第三步：施工钻孔灌注桩（1）；
第四步：施工钢板桩（2）作为止水帷幕；
第五步：分别施工内侧桩顶圈梁（3）、外侧桩顶圈梁（4）、内外侧桩顶联系梁（5）；
第六步：开挖基坑；
第七步：对基坑坑底进行清理、整平，浇筑垫层，施工底板及主体结构；
第八步：回填，拆除内外侧桩顶联系梁（5）、外侧桩顶圈梁（4），拔出钢板桩（2）。
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