CN104164880A

CN104164880A - 多级h型挡土桩及其施工方法

Info

Publication number: CN104164880A
Application number: CN201410255504.8A
Authority: CN
Inventors: 易朋莹
Original assignee: 易朋莹
Current assignee: CHONGQING GAOXIN ENGINEERING SURVEY AND DESIGN INSTITUTE CO., LTD.
Priority date: 2014-06-11
Filing date: 2014-06-11
Publication date: 2014-11-26
Anticipated expiration: 2034-06-11
Also published as: CN104164880B

Abstract

本发明提供一种多级h型挡土桩，包括若干排设置在基坑中的竖肢，所述竖肢是钢柱。第一排竖肢与基坑的内壁面接触。从第一排竖肢到第n排竖肢，其高度逐渐下降。所述竖肢垂直于水平面，所述竖肢的下端插入基坑的底面。所述竖肢插入基坑的底面的部分为嵌固段，所述竖肢露出基坑的底面的部分为自由段。所述竖肢的嵌固段中浇筑混凝土。所述竖肢的自由段中填充沙土和/或石膏。相邻的竖肢之间通过横梁和/或缀条连接。

Description

多级h型挡土桩及其施工方法

技术领域

本发明属于岩土工程领域，具体涉及基坑工程和临时边坡工程。

背景技术

随着国内外大量高(超高)层建筑项目日益增多，基坑工程数量不断增多，基坑开挖深度越来越深，开挖面积逐渐增大，周边场地越来越狭窄，且大多分布在沿海工程地质条件较差、建(构)筑物密集的大中城市，出现的问题也越来越多，使施工所遇到的难度也越来越大。因为在深基坑开挖支护过程中，不仅要保证基坑自身的稳定，还必须保证临近建筑设施的安全与稳定，所以在基坑施工过程中要综合考虑整个工程的安全性、合理性、经济性，选用最合适的支护形式。

目前，基坑支护形式主要有：放坡开挖、拉锚式支护结构、土钉墙支护结构、重力式支护结构、内撑式支护结构、挡土桩板墙等，其基本原理是通过连杆、桩或混凝土墙体将基坑边坡荷载传递给基坑底部或后部的稳定岩土体，进而确保基坑边坡稳定。放坡开挖需要较大水平距离减缓基坑边坡的坡度，直至基坑稳定，一般在城市用地及其紧张的环境下难以实施。拉锚式支护结构和土钉墙支护结构当前国内外应用较多的支护方法，在基坑支护工程中占有主导地位，其最大的优点在于施工简单方便、噪音污染小、工期较短、安全度较高、造价低，从而弥补了传统方法的许多缺点，因此大受岩土工程界的欢迎。而其不足之处是适用的基坑深度较小，与被动支护形式相比变形通常较大，基坑周边需要较大的放坡空间，在大多数城市地下室工程中难以满足要求。重力式支护结构是依靠自身墙体与基底的摩阻力来抵抗墙后土体的水平作用力，能够满足一些基坑深度不大，对变形要求不严格的基坑工程，其缺点是施工过程中一般需要先在拟建基坑后侧形成临时斜坡后在实施重力式支护结构，可能造成临时边坡垮塌失稳。内撑式支护结构是设置于基坑内部，承受围护墙传来的水土压力等外荷载的结构体系，由支撑、围擦(腰梁)和立柱等构件组成，目前采用的支撑材料主要有型钢、钢管和钢筋混凝土等，其平面布置形式有井字形加角撑、圆形(椭圆形)钢筋混凝土环梁封闭式桁架等，该类支护结构的缺陷是设计难度，深层基坑施工空间狭小、施工难度大，成本较高。挡土桩板墙使用时间较久，在设计和施工中都积累了一定的经验，通常变形较小，在工程中使用较多。支护结构中的桩是主要受力结构，有多种形式，主要有：钻孔灌注桩、预制钢筋混凝土板桩或者钢板桩、人工挖孔桩等，挡土桩的悬臂段为8～15m边坡，当土质边坡高度超过20m后挡土桩就难以达到治理效果了。为了施工方便，挡土桩一般采用等截面桩，因此挡土桩的经济性较差，悬臂段越长经济性越差，同时施工难度大、工期长、造价高，其局限性日益突出。

大多数基坑边坡为临时工程，建筑结构达到地面高程后就能够承担外围土体的侧向荷载，基坑支护结构就完成了它的历史使命，但传统支护结构大多采用钢筋混凝土材料，难以回收利用。随着科学技术的向前发展，各种新材料、新技术、新方法在工程中应用日益增多，人们对基坑支护形式的要求也越来越高，传统的支护技术可能不能满足强度或者变形要求，有时即使满足要求也可能会花费非常大的代价，因此研发一种挡土高度大，经济性好、施工方便快捷的基坑支护结构已成为目前基坑支护工程中亟待解决的关键技术问题。

发明内容

本发明的目的之一是解决现有的基坑支护结构容易坍塌的问题。

为实现本发明目的而采用的技术方案是这样的，一种多级h型挡土桩，包括若干圈设置在基坑中的竖肢，每一圈竖肢由若干根竖肢组成，每一根竖肢的下端插入基坑底部。第一圈竖肢与基坑的侧壁接触，从第一圈竖肢到第N圈竖肢，逐渐向所述基坑的中央靠近。从第一圈竖肢到第N圈竖肢，其露在基坑底面之上的高度逐渐下降。

相邻的竖肢之间通过横梁和/或缀条连接。

进一步，每一根所述竖肢插入基坑的底面的部分为嵌固段，每一根所述竖肢露出基坑的底面的部分为自由段。编织在所述竖肢的嵌固段外表面的钢筋笼中浇筑混凝土。在所述竖肢的自由段外表面浇筑沙土和/或石膏。即使得沙土和/或石膏附着于所述竖肢的自由段。

进一步，包括若干根长度分别为H1、H2……Hn的竖肢，其中，n为大于或等于3的自然数，H1＞H2＞……＞Hn。所述竖肢的嵌固端外表面编织了钢筋笼。长度为H1、H2……Hn的竖肢依次被称为竖肢Z1、竖肢Z2……竖肢Zn。若干根所述竖肢Z1组成所述第一圈竖肢，若干根所述竖肢Z2组成所述第二圈竖肢，……，若干根所述竖肢Zn组成所述第n圈竖肢。

进一步，所述竖肢是截面为H型的钢柱、工字钢、钢管、箱型截面钢、槽钢或角钢。

进一步，每一根竖肢与水平面的夹角为α，0°≤α＜30°。

本发明的目的之二是解决现有的基坑支护结构难以施工和撤除的问题。

为实现本发明目的而采用的技术方案是这样的，开挖基坑前，准备若干不等长的竖肢。

绕着基坑的边缘钻一圈深孔，在所述深孔中放入竖肢。

在逐渐将基坑挖到预定深度(预定深度为A_n)的过程中，每当基坑的深度达到设定值时(基坑的深度依次达到A1、A2……A_n－1时)，便绕着坑底钻一圈深孔。在所述深孔中放入竖肢。

随着基坑的深度增加，已经放入深孔中的竖肢便会逐渐露出(竖肢的上端逐渐露出)，需要在露出的竖肢之间安装横梁和/或缀条。

当基坑的深度达到预定深度时，便在基坑中构筑固定建筑物。此后，便可拆除各个竖肢。

更为具体地，开挖基坑前，准备若干长度为S1、S2……Sn的竖肢，其中，n为大于或等于3的自然数，S1＞S2＞……＞Sn。

长度为S1、S2……Sn的竖肢依次被称为竖肢Z1、竖肢Z2……竖肢Zn。

1)沿着将要开挖的所述基坑的边缘钻第一圈深孔，所述第一圈深孔包括若干个深度为H1的深孔。所述第一圈深孔中，孔距为K1。往每一个深度为H1的深孔中放入竖肢Z1后，向深孔中浇筑混凝土，使得每一根竖肢Z1的底部附着高度为h1的混凝土。继续向深孔中注入沙土或石膏，填充每一根竖肢Z1与深孔的孔壁之间的间隙。在相邻的竖肢Z1之间安装横梁。

2)将所述基坑的深度挖到A1，使得若干竖肢Z1的上端露出。在相邻的竖肢Z1之间安装横梁和/或缀条。

3)在被挖到深度为A1的基坑的底部钻第二圈深孔，所述第二圈深孔与第一圈深孔之间的距离为D2。所述第二圈深孔中，包括若干个深度为H2的深孔。所述第二圈深孔中，孔距为K2。往每一个深度为H2的深孔中放入竖肢Z2后，向深孔中浇筑混凝土，使得每一根竖肢Z2的底部附着高度为h2的混凝土。继续向深孔中注入沙土或石膏，填充竖肢Z2与深孔的孔壁之间的间隙。在相邻的竖肢Z2之间安装横梁。

4)将所述基坑的深度挖到A2，使得竖肢Z1与竖肢Z2的上端露出。在相邻的竖肢Z2之间安装横梁和/或缀条。在相邻的竖肢Z1与竖肢Z2之间安装横梁和/或缀条。

5)在被挖到深度为A2的基坑的底部钻第三圈深孔，所述第三圈深孔与第二圈深孔之间的距离为D3。所述第三圈深孔中，包括若干个深度为H3的深孔。所述第三圈深孔中，孔距为K3。向每一个深度为H3的深孔中放入竖肢Z3后，往深孔中浇筑混凝土，使得每一根竖肢Z3的底部附着高度为h3的混凝土。继续往深孔中注入沙土或石膏，填充竖肢Z3与深孔的孔壁之间的间隙。在相邻的竖肢Z3之间安装横梁。

6)将所述基坑的深度挖到A3，使得竖肢Z1、竖肢Z2和竖肢Z3的上端露出。在相邻的竖肢Z3之间安装横梁和/或缀条。在相邻的竖肢Z1与竖肢Z2之间安装横梁和/或缀条。在相邻的竖肢Z2与竖肢Z3之间安装横梁和/或缀条。

7)继续将所述基坑的深度挖到预定的深度。

进一步，步骤6)结束后，参照步骤5)～步骤6)的方法，在所述基坑中依次钻第四圈深孔、第五圈深孔……第N圈深孔。所述第四圈深孔包括若干孔距为K4的、深度为H4的深孔、第五圈深孔包括若干孔距为K5的、深度为H5的深孔……第N圈深孔包括若干孔距为Kn的、深度为Hn的深孔。所述深度为H4的深孔中放入竖肢Z4、所述深度为H5的深孔中放入竖肢Z5……所述深度为Hn的深孔中放入竖肢Zn。每一圈竖肢之间的距离依次为D1、D2……Dn。所述基坑的深度依次挖到A4、A5、……A_n-1。相邻的竖肢之间通过横梁和/或缀条连接。

值得说明的是，本发明提供了一种新型基坑边坡支护结构施工方案，利用便于加工和灵活连接的钢结构，随着基坑的挖掘，从外围开始逐步施工。该施工方案作业面宽、施工方便。而且，该施工方案使得基坑在开挖的过程中就得到支护。

本发明的技术效果是毋庸置疑的。上述技术方案减小了工程费用和施工难度，缩短了工期，可实现支护结构材料的多次利用，同时该结构可适用于除基坑支护以外的临时边坡支护工程。

附图说明

图1多级h型支护结构立体图。

图2本发明的剖面结构图和受力图。

图3本发明的平面示意图。

图4本发明的结构内力示意图。

图5多级h型挡土桩结构施工流程图。

图6为基坑顶部俯视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，但不应该理解为本发明上述主题范围仅限于下述实施例。在不脱离本发明上述技术思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，做出各种替换和变更，均应包括在本发明的保护范围内。

实施例1：

一种多级h型挡土桩，包括若干圈设置在基坑中的竖肢，每一圈竖肢由若干根竖肢组成。参见图6，该图是基坑的俯视图，由若干根竖肢围成三个竖肢圈。每一根竖肢的下端插入基坑底部(基面)。第一圈竖肢与基坑的侧壁接触，从第一圈竖肢到第N圈竖肢(图6中，N＝“三”，第N圈竖肢即第三圈竖肢)，逐渐向所述基坑的中央靠近。从立面图方向看，从第一圈竖肢到第N圈竖肢，其露在基坑底面之上的高度逐渐下降。这就使得从立面上看，由相邻两排竖肢组成的挡土桩呈h型，由n排竖肢组成的挡土桩呈多级h型

相邻的竖肢之间通过横梁和/或缀条连接。实施例中，通过焊接或高强螺栓连接的方式，将横梁和/或缀条与竖肢连接。值得说明的是，横梁分为同一圈内各个竖肢相互连接和不同在一个圈的各个竖肢相互连接。横梁可以采用高强螺栓或焊接等方式与竖肢刚性连接。横梁可以是截面为H型的钢材、工字钢、钢管、箱型截面钢、槽钢或角钢，也可以是具有组合截面或其他形状截面的钢材。缀条为竖肢之间的斜向连接，多采用工字钢、槽钢、钢管或角钢，增强竖肢之间的连接和应力的传递。

优选地，所述竖肢锚固段周围编织钢筋笼，所述钢筋笼附着在竖肢锚固段的外表面，以便在所述竖肢锚固段周围浇筑附着物。每一根所述竖肢插入基坑的底面的部分为嵌固段，每一根所述竖肢露出基坑的底面的部分为自由段。编织在所述竖肢的嵌固段外表面的钢筋笼中浇筑混凝土。在所述竖肢的自由段填充沙土和/或石膏。

实施例2：

本实施例的主要结构同实施例1。包括若干根长度分别为S1、S2……Sn的竖肢，其中，n为大于或等于3的自然数，S1＞S2＞……＞Sn。所述竖肢的锚固段外表面编织了钢筋笼。长度为S1、S2……Sn的竖肢依次被称为竖肢Z1、竖肢Z2……竖肢Zn。若干根所述竖肢Z1组成所述第一圈竖肢，若干根所述竖肢Z2组成所述第二圈竖肢，……，若干根所述竖肢Zn组成所述第N圈竖肢。

具体地，本实施例N＝“五”。即包括若干根长度分别为S1、S2、S3、S4和S5的竖肢，其中，S1＝21米、S2＝18米、S3＝15米、S4＝12米、S5＝9米。所述竖肢的锚固段外表面编织了钢筋笼。长度为S1、S2、S3、S4和S5的竖肢依次被称为竖肢Z1、竖肢Z2、竖肢Z3、竖肢Z4、竖肢Z5。若干根所述竖肢Z1组成所述第一圈竖肢，若干根所述竖肢Z2组成所述第二圈竖肢，若干根所述竖肢Z3组成所述第三圈竖肢，若干根所述竖肢Z4组成所述第四圈竖肢，若干根所述竖肢Z5组成所述第五圈竖肢。

为了使单桩承受的水平力合理分散到嵌固段土层，防止嵌固段岩体应力过分集中，使嵌固段岩土体破坏，如图1或图3所示，在平面上采用梅花形或矩形布置。

如图3所示，桩的平面间距应根据单桩的受力情况和嵌固段的地质条件确定，并满足桩基相关规范的要求，这种平面布置也增大了桩受力平面外的刚度，增大了结构的稳定性。根据土力学，支挡结构承受的岩土侧向压力为三角形分布或梯形分布，受力示意如图2所示，计算方法为：

E_a＝ah+0.5kh²

通过对多级h型挡土桩结构力学求解，结构内力如图4所示，本结构第一排弯矩图曲线为多段抛物线组成，弯矩值变幅较小，第二排到最后一排弯矩图曲线为多段斜线组成，弯矩值变幅也较小，而传统的挡土桩结构弯矩随基坑深度成立方指数增加，深度越大内力越大。第一排剪力图曲线为多段抛物线组成，剪力值变幅较小，第二排到最后一排弯矩图曲线为多段竖直线组成，剪力值变幅也较小，而传统的挡土桩结构弯矩随深度成平方指数增加，深度越大内力越大。综合分析表明，本发明的多级h型挡土桩结构的内力分布较均匀，内力值远远小于传统的挡土桩结构。建筑材料在荷载大，结构受力不利的位置分布较多，在荷载小的位置分布较少，科学合理的利用了建筑材料。

实施例中，所述竖肢是截面为H型的钢柱、工字钢、钢管、箱型截面钢、槽钢或角钢，也可以是具有组合截面或其他形状截面的钢柱。

实施例3：

本实施例的主要结构同实施例1。

只是，所述竖肢可以是垂直于水平面，也可以是倾斜的(与水平面呈一定的夹角)即，每一根竖肢与水平面的夹角为α，0°＜α≤90°，优选地为：30°≤α≤90°。

另外，本实施例中，各个竖肢圈的间距可以接近于0。即每一圈竖肢是相邻的。

一种实现方式中，第一圈竖肢垂直于水平面，其余各圈竖肢均是倾斜的。

实施例4：

本实施例公开一种多级h型挡土桩施工方法，可以通过该方法建成实施例1、2或3的多级h型挡土桩。

开挖基坑前，准备若干不等长的竖肢。

绕着基坑的边缘钻一圈深孔，即形成第一圈深孔。在第一圈深孔中的每一个深孔中放入竖肢。

逐渐将基坑挖到预定深度(本实施例中，基坑预定深度为A5，A5＝15m)，在此过程中：

当基坑的深度达到A1＝3m时，便绕着坑底钻一圈深孔，即形成第二圈深孔。在第二圈深孔中的每一个深孔中放入竖肢。

当基坑的深度达到A2＝6m时，便绕着坑底钻一圈深孔，即形成第三圈深孔。在第三圈深孔中的每一个深孔中放入竖肢。

当基坑的深度达到A3＝9m时，便绕着坑底钻一圈深孔，即形成第四圈深孔。在第四圈深孔中的每一个深孔中放入竖肢。

当基坑的深度达到A4＝12m时，便绕着坑底钻一圈深孔，即形成第五圈深孔。在第五圈深孔中的每一个深孔中放入竖肢。

继续将基坑的深度挖到预定深度15m，便在基坑中构筑固定建筑物(地下室等)。当基坑中构筑固定建筑物达到一定高度(或者是固定建筑物的高度与基坑上表面平齐)，且足以支护基坑的坑壁时，可以全部拆除或部分拆除竖肢。

本实施例的优选方案是：

开挖基坑前，准备若干不等长的竖肢。所述竖肢的形状、结构同实施例1或2。本实施例中，基坑预定深度为15m、底面积为30m×30m＝900m²。

绕着基坑的边缘钻一圈深孔，即形成第一圈深孔。第一圈深孔中，孔距为2m。第一圈深孔中的每一个深孔的深度为20m。在第一圈深孔中的每一个深孔中放入长度为21m的竖肢。在这些长度为21m的竖肢之间安装横梁和/或缀条，使其相互连接。

逐渐将基坑挖到预定深度，在此过程中：

当基坑的深度达到A1＝3m时，便绕着坑底钻一圈深孔，即形成第二圈深孔。第二圈深孔中，孔距为2m。所述第二圈深孔与第一圈深孔之间的距离为0～1m。第二圈深孔中的每一个深孔的深度为17m。在第二圈深孔中的每一个深孔中放入长度为18m的竖肢。在这些长度为18m的竖肢之间安装横梁和/或缀条，使其相互连接。同时，随着基坑的深度达到3m，之前放入的21m长的竖肢的会露出一部分，在长度为18m和21m的竖肢之间安装横梁和/或缀条，使其相互连接。

当基坑的深度达到A2＝6m时，便绕着坑底钻一圈深孔，即形成第三圈深孔。第三圈深孔中，孔距为2m。所述第三圈深孔与第二圈深孔之间的距离为0～1m。第三圈深孔中的每一个深孔的深度为14m。在第三圈深孔中的每一个深孔中放入长度为15m的竖肢。在这些长度为15m的竖肢之间安装横梁和/或缀条，使其相互连接。同时，随着基坑的深度达到6m，之前放入的21m和18m长的竖肢的会露出一部分，在长度为15m、18m和21m的竖肢之间安装横梁和/或缀条，使其相互连接。

当基坑的深度达到A3＝9m时，便绕着坑底钻一圈深孔，即形成第四圈深孔。第四圈深孔中，孔距为2m。所述第四圈深孔与第三圈深孔之间的距离为0～1m。第四圈深孔中的每一个深孔的深度为11m。在第三圈深孔中的每一个深孔中放入长度为12m的竖肢。在这些长度为12m的竖肢之间安装横梁和/或缀条，使其相互连接。同时，随着基坑的深度达到9m，之前放入的15m、21m和18m长的竖肢的会露出一部分，在长度为12m、15m、18m和21m的竖肢之间安装横梁和/或缀条，使其相互连接。

当基坑的深度达到A4＝12m时，便绕着坑底钻一圈深孔，即形成第五圈深孔。第五圈深孔中，孔距为2m。所述第五圈深孔与第四圈深孔之间的距离为0～1m。第五圈深孔中的每一个深孔的深度为8m。在第三圈深孔中的每一个深孔中放入长度为9m的竖肢。在这些长度为9m的竖肢之间安装横梁和/或缀条，使其相互连接。同时，随着基坑的深度达到12m，之前放入的12m、15m、21m和18m长的竖肢的会露出一部分，在长度为9m、12m、15m、18m和21m的竖肢之间安装横梁和/或缀条，使其相互连接。

值得说明的是，当每一圈竖肢之间的距离为0时，支挡结构为变截面桩。

将基坑的深度挖到15m，即达到预定深度。此时，在便在基坑中构筑固定建筑物。

当基坑中构筑固定建筑物(地下室等)达到一定高度，且足以支护基坑的坑壁时，可以全部拆除或部分拆除竖肢，回填基坑。实施例中，也可以不拆除竖肢，将其作为永久性支护埋入地下。还可以不拆除21m的竖肢，将其作为永久性支护埋入地下。

优选地，还可以向放入了竖肢的深孔中浇筑混凝土、砂土和/或石膏。使得这些物质附着于竖肢的外表面。

实施例5：

开挖基坑前，准备若干长度为S1、S2……Sn的竖肢，其中，n为大于或等于3的自然数，S1＞S2＞……＞Sn。

1)1)参见图5的a部分，沿着将要开挖的所述基坑的边缘钻第一圈深孔，所述第一圈深孔包括若干个深度为H1的深孔。所述第一圈深孔中，孔距为K1。本实施例中，所有深孔的直径一般为1.0～1.5m，大于竖肢的直径，以便于放入竖肢。往每一个深度为H1的深孔中放入竖肢Z1后，向深孔中浇筑混凝土，使得每一根竖肢Z1的底部附着高度为h1的混凝土。继续向深孔中注入沙土或石膏，填充每一根竖肢Z1与深孔的孔壁之间的间隙。在相邻的竖肢Z1之间安装横梁。

2)参见图5的b部分，将所述基坑的深度挖到A1，使得若干竖肢Z1的上端露出。在相邻的竖肢Z1之间安装横梁和/或缀条。(采用焊接或高强螺栓连接的方式)

3)参见图5的c部分，在被挖到深度为A1的基坑的底部钻第二圈深孔，所述第二圈深孔与第一圈深孔之间的距离为D2。所述第二圈深孔中，包括若干个深度为H2的深孔。所述第二圈深孔中，孔距为K2。往每一个深度为H2的深孔中放入竖肢Z2后，向深孔中浇筑混凝土，使得每一根竖肢Z2的底部附着高度为h2的混凝土。继续向深孔中注入沙土或石膏，填充竖肢Z2与深孔的孔壁之间的间隙。在相邻的竖肢Z2之间安装横梁。

4)参见图5的d部分，将所述基坑的深度挖到A2，使得竖肢Z1与竖肢Z2的上端露出。在相邻的竖肢Z2之间安装横梁和/或缀条。在相邻的竖肢Z1与竖肢Z2之间安装横梁和/或缀条。

7)继续将所述基坑的深度挖到预定的深度。

实施例6：

本实施例5的步骤6)结束后，参照步骤5)～步骤6)的方法，在所述基坑中依次钻第四圈深孔、第五圈深孔……第N圈深孔。所述第四圈深孔包括若干孔距为K4的、深度为H4的深孔、第五圈深孔包括若干孔距为K5的、深度为H5的深孔……第N圈深孔包括若干孔距为Kn的、深度为Hn的深孔。所述深度为H4的深孔中放入竖肢Z4、所述深度为H5的深孔中放入竖肢Z5……所述深度为Hn的深孔中放入竖肢Zn。所述基坑的深度依次挖到A4、A5、……An。相邻的竖肢之间通过横梁和/或缀条连接。

实施例7：

在实施例5结束后，即是将所述基坑的深度挖到预定的深度后，在所述基坑中修建固定建筑物的基础及地下室，地下室侧墙为基坑的永久性支护结构。

所述基坑永久性支护结构顶部与基坑上边缘的距离为An,且能有效支护时，拆除各个竖肢Zn之间安装的横梁和/或缀条。拆除相邻的竖肢Zn-1与竖肢Zn之间安装的横梁和/或缀条。取出竖肢Zn。

……

所述基坑永久性支护结构顶部与基坑上边缘的距离为A2且能有效支护时，拆除各个竖肢Z4之间安装的横梁和/或缀条。拆除相邻的竖肢Z3与竖肢Z4之间安装的横梁和/或缀条。取出竖肢Z4。

所述基坑永久性支护结构顶部与基坑上边缘的距离为A1且能有效支护时，拆除各个竖肢Z3之间安装的横梁和/或缀条。拆除相邻的竖肢Z2与竖肢Z3之间安装的横梁和/或缀条。取出竖肢Z3。

所述基坑永久性支护结构顶部与基坑上边缘的距离平齐，且能有效支护时，拆除各个竖肢Z2之间安装的横梁和/或缀条。拆除相邻的竖肢Z1与竖肢Z2之间安装的横梁和/或缀条。取出竖肢Z1、Z2。当第一圈竖肢(竖肢Z1)的全部或一部分作为永久设施也可不取出，被填埋在基坑中。

实施例8：

在实施例6结束后，即是将所述基坑的深度挖到预定的深度后，在所述基坑中修建固定建筑物的基础及地下室，地下室侧墙为基坑的永久性支护结构。

随着所述固定建筑物的地下室的不断升高，依次拆除安装在各圈竖肢上安装的横梁和/或缀条，将各圈竖肢依次取出，并回填基坑侧壁与所述固定建筑物之间的间隙。

Claims

1.一种多级h型挡土桩，其特征在于：包括若干圈设置在基坑中的竖肢，每一圈竖肢由若干根竖肢组成，每一根竖肢的下端插入基坑底部；第一圈竖肢与基坑的侧壁接触，从第一圈竖肢到第N圈竖肢，逐渐向所述基坑的中央靠近；从第一圈竖肢到第N圈竖肢，其露在基坑底面之上的高度逐渐下降；

相邻的竖肢之间通过横梁和/或缀条连接。

2.根据权利要求1所述的一种多级h型挡土桩，其特征在于：每一根所述竖肢插入基坑的底面的部分为嵌固段，每一根所述竖肢露出基坑的底面的部分为自由段；编织在所述竖肢的嵌固段外表面的钢筋笼中浇筑混凝土；在所述竖肢的自由段浇筑沙土和/或石膏。

3.根据权利要求1所述的一种多级h型挡土桩，其特征在于：包括若干根长度分别为H1、H2……Hn的竖肢，其中，n为大于或等于3的自然数，H1＞H2＞……＞Hn；所述竖肢的外表面编织了钢筋笼；长度为H1、H2……Hn的竖肢依次被称为竖肢Z1、竖肢Z2……竖肢Zn；若干根所述竖肢Z1组成所述第一圈竖肢，若干根所述竖肢Z2组成所述第二圈竖肢，……，若干根所述竖肢Zn组成所述第n圈竖肢。

4.根据权利要求1所述的一种多级h型挡土桩，其特征在于：所述竖肢是截面为H型的钢柱、工字钢、钢管、箱型截面钢、槽钢或角钢。

5.根据权利要求1所述的一种多级h型挡土桩，其特征在于：每一根竖肢与水平面的夹角为α，30°≤α＜90°。

6.多级h型挡土桩施工方法，其特征在于：

开挖基坑前，准备若干不等长的竖肢；

绕着待挖的基坑的边缘钻一圈深孔，在所述深孔中放入竖肢；

在逐渐将基坑挖到预定深度的过程中，每当基坑的深度达到设定值时，便绕着坑底钻一圈深孔；在所述深孔中放入竖肢；

随着基坑的深度增加，已经放入深孔中的竖肢便会逐渐露出，在露出的竖肢之间安装横梁和/或缀条；

当基坑的深度达到预定深度时，便在基坑中构筑固定建筑物。

7.多级h型挡土桩施工方法，其特征在于：

开挖基坑前，准备若干长度为S1、S2……Sn的竖肢，其中，n为大于或等于3的自然数，S1＞S2＞……＞Sn；

长度为S1、S2……Sn的竖肢依次被称为竖肢Z1、竖肢Z2……竖肢Zn；

1)沿着将要开挖的所述基坑的边缘钻第一圈深孔，所述第一圈深孔包括若干个深度为H1的深孔；所述第一圈深孔中，孔距为K1；往每一个深度为H1的深孔中放入竖肢Z1后，向深孔中浇筑混凝土，使得每一根竖肢Z1的底部附着高度为h1的混凝土；继续向深孔中注入沙土或石膏，填充每一根竖肢Z1与深孔的孔壁之间的间隙；在相邻的竖肢Z1之间安装横梁；

2)将所述基坑的深度挖到A1，使得若干竖肢Z1的上端露出；在相邻的竖肢Z1之间安装横梁和/或缀条；

3)在被挖到深度为A1的基坑的底部钻第二圈深孔，所述第二圈深孔与第一圈深孔之间的距离为D2；所述第二圈深孔中，包括若干个深度为H2的深孔；所述第二圈深孔中，孔距为K2；往每一个深度为H2的深孔中放入竖肢Z2后，向深孔中浇筑混凝土，使得每一根竖肢Z2的底部附着高度为h2的混凝土；继续向深孔中注入沙土或石膏，填充竖肢Z2与深孔的孔壁之间的间隙；在相邻的竖肢Z2之间安装横梁；

4)将所述基坑的深度挖到A2，使得竖肢Z1与竖肢Z2的上端露出；在相邻的竖肢Z2之间安装横梁和/或缀条；在相邻的竖肢Z1与竖肢Z2之间安装横梁和/或缀条；

5)在被挖到深度为A2的基坑的底部钻第三圈深孔，所述第三圈深孔与第二圈深孔之间的距离为D3；所述第三圈深孔中，包括若干个深度为H3的深孔；所述第三圈深孔中，孔距为K3；向每一个深度为H3的深孔中放入竖肢Z3后，往深孔中浇筑混凝土，使得每一根竖肢Z3的底部附着高度为h3的混凝土；继续往深孔中注入沙土或石膏，填充竖肢Z3与深孔的孔壁之间的间隙；在相邻的竖肢Z3之间安装横梁；

6)将所述基坑的深度挖到A3，使得竖肢Z1、竖肢Z2和竖肢Z3的上端露出；在相邻的竖肢Z3之间安装横梁和/或缀条；在相邻的竖肢Z1与竖肢Z2之间安装横梁和/或缀条；在相邻的竖肢Z2与竖肢Z3之间安装横梁和/或缀条；

7)继续将所述基坑的深度挖到预定的深度。

8.根据权利要求7所述的多级h型挡土桩施工方法，其特征在于：步骤6)结束后，参照步骤5)～步骤6)的方法，在所述基坑中依次钻第四圈深孔、第五圈深孔……第N圈深孔；所述第四圈深孔包括若干孔距为K4的、深度为H4的深孔、第五圈深孔包括若干孔距为K5的、深度为H5的深孔……第N圈深孔包括若干孔距为Kn的、深度为Hn的深孔；所述深度为H4的深孔中放入竖肢Z4、所述深度为H5的深孔中放入竖肢Z5……所述深度为Hn的深孔中放入竖肢Zn；所述基坑的深度依次挖到A4、A5、……A_n-1；相邻的竖肢之间通过横梁和/或缀条连接。