CN104005413B - 一种深基坑中加强型钢板桩与核心筒对撑的支护结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种深基坑中加强型钢板桩与核心筒对撑的支护结构，包括盆式开挖的基坑和设置于基坑中心的核心筒，在基坑四周设有连续封闭的钢板桩，在钢板桩内侧预留有加固土台，核心筒与钢板桩之间设有多道水平支撑梁，采用换撑的原理对钢板桩进行支撑，通过预留加固土台作为支护，以形成对钢板桩的内支撑和反压，然后在浇筑完中间主体的核心筒后，利用核心筒作为支撑点，在钢板桩与核心筒之间架设水平支撑梁，再开挖四周土台实现换撑，通过预留加固土台作为过渡支撑，可有效减少深基坑中钢板桩的变形，提高支护结构的安全性，通过加强型钢板桩和加固土台的过渡支撑，实现钢板桩在深度为7～12米的深基坑中作为围护结构的应用。
Description
技术领域
本发明涉及基坑支护结构技术领域，特别涉及一种用于深基坑中加强型钢板桩与核心筒对撑的支护结构。
背景技术
钢板桩是一种带锁口或钳口的热轧（或冷弯）型钢，打入后靠锁口或钳口相互连接咬合，形成连续的钢板桩围护墙，用来挡土和隔水，具有轻型、高强、施工快捷、环保、美观、可循环利用等优点，在国内外的建筑、市政、港口、铁路等领域都有悠久的使用历史，根据《基坑工程手册》，钢板桩一般适用于开挖深度不大于7米且周边环境保护要求不高的基坑工程，针对基坑深度达到7~12米的深基坑，一般都是采用排桩围护墙或水泥土桩墙作为挡土结构，虽然这些挡土结构设计和施工工艺较成熟，但施工质量难控制，工程结束后遗留了太多钢筋混凝土垃圾在地下，不符合低碳经济、绿色环保、节能减排和可持续发展的方向，为将来我国地下空间的发展埋下了隐患。
长久以来，介于钢板桩的截面惯性矩和截面模量均较小，在深基坑中容易产生变形，而且受传统打桩工艺的限制，造成钢板桩在基坑支护中使用极少，且使用上局限于挖深不大于7m的基坑，但钢板桩具有上述轻型、高强、环保、可重复利用等优点，为此如何将钢板桩灵活应用于深度达到7~12米的深基坑中，是目前亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种可突破钢板桩在深基坑应用深度限制且结构安全可靠的加强型钢板桩与核心筒对撑的支护结构。
为解决上述技术问题所采用的技术方案：一种深基坑中加强型钢板桩与核心筒对撑的支护结构，包括盆式开挖的基坑和设置于基坑中心的核心筒，在所述基坑四周设有连续封闭的钢板桩，在所述钢板桩内侧预留有加固土台，在所述钢板桩顶部设有冠梁，在所述核心筒边缘四周对应设有支撑牛腿，所述核心筒与钢板桩之间设有多道水平支撑梁。
进一步，所述钢板桩的截面宽度为500~750毫米，所述钢板桩的长度为12~24米。
进一步，所述加固土台通过水泥搅拌桩进行加固处理。
有益效果：此深基坑中的支护结构采用的钢板桩为截面宽度500～750mm、长度12～24m的加强型钢板桩，并配合静压工法将钢板桩压入基坑中，摒弃传统采用锤击打桩法、振动打桩法、混合打桩法等方法打设钢板桩，打桩精度高，对钢板桩的损伤小，整体受力好；同时，采用换撑的原理对钢板桩进行支撑，进行盆式开挖时，在钢板桩内侧要预留加固土台作为支护，以形成对钢板桩的内支撑和反压，然后在浇筑完中间主体的核心筒后，利用核心筒作为支撑点，在钢板桩与核心筒之间架设水平支撑梁以对钢板桩形成支撑，再开挖四周土台实现换撑，通过预留加固土台作为过渡支撑，可有效减少深基坑中钢板桩的变形，提高支护结构的安全性，通过加强型钢板桩和加固土台的过渡支撑，实现钢板桩在深度为7～12米的深基坑中作为围护结构的应用。
由于钢板桩的可重复利用性和施工特点，在深基坑中钢板桩支护较传统的排桩支护更为经济环保、更节省工期、施工质量更有保证，符合可持续发展理念。
附图说明，
下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明；
图1为本发明实施例的结构示意图。
具体实施方式
参照图1，本发明一种深基坑中加强型钢板桩与核心筒对撑的支护结构，包括盆式开挖的基坑和设置于基坑中心的核心筒1，在基坑四周设有连续封闭的钢板桩2，在钢板桩2内侧预留有加固土台3，在钢板桩2顶部设有冠梁4，在核心筒1边缘四周对应设有支撑牛腿5，核心筒1与钢板桩2之间设有多道水平支撑梁6。
上述支护结构的施工过程如下：在预定开挖的深基坑四周根据设计要求将钢板桩2压入至设计深度；钢板桩2施工完毕后，进行冠梁4、角撑及其预埋件施工；开挖第一层土，在基坑四周预留加固土台3以作为钢板桩2的内支撑；在基坑内放坡开挖，开挖深度至基坑底设计标高；在基坑中心施工核心筒1形成主体结构并预埋支撑牛腿5；在钢板桩2与核心筒1之间设置多道水平支撑梁6，与此同时，开挖基坑四周的加固土台3以实现换撑。
本实施例中的钢板桩采用截面宽度为500~750毫米，长度为12~24米的加强型钢板桩，较以往传统的钢板桩，其截面力学特性和用钢量上都有着明显的优势。
采用换撑的原理对钢板桩2进行支撑，植入基坑中的钢板桩2先通过预留四周的加固土台3作为支护，形成对钢板桩2的内支撑和反压作用，然后在浇筑完中间核心筒1后，利用核心筒1作为支撑点，在核心筒1与钢板桩2之间架设水平支撑梁6，再开挖基坑四周的加固土台3，实现换撑。通过预留加固土台3作为过渡支撑，可有效减少深基坑中钢板桩2的变形，提高支护结构的安全性。
通过采用加强型钢板桩和加固土台的过渡支撑，解决了深基坑中的钢板桩刚度弱的问题，减少了深基坑中钢板桩的结构变形，实现钢板桩在深度为7～12米的深基坑中作为围护结构的应用。
目前国内大多采取大功率的振动锤打桩法进行打桩作业，施工时振感大，噪音强，不适合市区、人群较集中的地方和对施工空间有限制的地方，对既有建构筑物的基础和上部结构造成一定程度的伤害，同时该方法打桩精度差，对钢板桩损伤也大，打设入基坑中的钢板桩受力不好。在本实施例中，钢板桩2通过静压植桩机以静压的方式植入未开挖的基坑中形成围护，施工过程无振动，无噪音，对既有建筑物形成保护，同时，打桩精度高，对钢板桩的损伤小，植入至基坑中的钢板桩受力好。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (1)
1.一种深基坑中加强型钢板桩与核心筒对撑的支护结构，其特征在于：包括盆式开挖的基坑和设置于基坑中心的核心筒，在所述基坑四周设有连续封闭的钢板桩，在所述钢板桩内侧预留有加固土台，在所述钢板桩顶部设有冠梁，在所述核心筒边缘四周对应设有支撑牛腿，所述核心筒与钢板桩之间设有多道水平支撑梁，所述加固土台通过水泥搅拌桩进行加固处理，所述钢板桩的截面宽度为500~750毫米，所述钢板桩的长度为12~24米。
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