CN111424675A - 一种超大桩间距深基坑支护体系的施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种超大桩间距深基坑支护体系的施工方法，沿基坑的长度方向等间距施工两排支护桩，当支护桩的施工处有既有构筑物时，跨越既有构筑物后施工支护桩，支护桩施工完后，在支护桩顶部施工冠梁，然后在既有构筑物两侧的支护桩之间施工板墙，板墙采用逆法施工，板墙施工完成后，施工支撑系统。支护桩等间距施工的间距不大于支护桩桩径的2倍，既有构筑物两侧的支护桩间距大于支护桩桩径的2倍。与现有技术相比，通过将排桩支护和逆作法施工结合起来，充分利用二者的优点，结构简单、安全可靠、施工方便、造价低。同时避免使用锚索，对基坑保护的同时也实现了对既有建筑及管线的保护，在城市市政等领域的基坑支护中有较好的应用前景。

Description

一种超大桩间距深基坑支护体系的施工方法

技术领域

本发明属于市政基础设施技术领域，具体涉及一种超大桩间距深基坑支护体系的施工方法。

背景技术

随着我国经济的飞速发展，地面建筑物的规模越来越大，同时深入开发地下空间，进而对基坑工程的要求也不断提高，深基坑支护安全及稳定性问题也日趋复杂。深基坑工程属临时性工程，其技术复杂性远高于永久性的基础施工

在深基坑开挖过程中，为了确保深基坑安全可靠，防止深基坑坍塌造成人员伤亡和财产损失，往往需要对开挖周边土体进行支护，以保证深基坑及周边建筑物(构筑物)、地下管网、道路等方面的安全。常规的施工方法是先将深基坑外围用钢筋混凝土排桩或水泥土排桩或钢板桩或土钉挡土墙等支挡，或是它们中的一种或多种组合组成联合体形成挡土支挡。

目前，明挖法为国内城市地下工程建设的主要施工方法，排桩支护为常见的基坑支护形式之一，排桩支护与地下连续墙支护相比，具有施工工艺简单，成本低，布置灵活等优点。但排桩的间距需根据排桩受力及桩间土的稳定条件确定，一般不大于灌注桩直径的2倍，工程中如遇地下宽度较大的构筑物如管线等，则需要增大灌注桩的间距。

此外，如果工作区土质较为复杂，如含有砂土层等也进一步加大了增大灌注桩8间距的难度。面对此类复杂的工程地质条件，已有的排桩基坑支护方式难以开展。尤其在软土区域，为了解决上述问题，一般采用桩撑或者桩锚的支护体系。桩撑体系造价高、工期长，而桩锚体系在施工过程中易对基底土产生扰动，当软土层较厚时，为了满足设计的抗拔承载力，锚固段需穿透软土层，因而在基坑支护方面引起较大的环境风险并造成很大的浪费。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超大桩间距深基坑支护体系的施工方法，克服现有技术中存在的上述技术问题。

为此，本发明提供的技术方案如下：

一种超大桩间距深基坑支护体系的施工方法，沿基坑的长度方向等间距施工两排支护桩，当支护桩的施工处有既有构筑物时，跨越既有构筑物后施工支护桩，支护桩施工完后，在支护桩顶部施工冠梁，然后在既有构筑物两侧的支护桩之间施工板墙，其中，板墙采用逆法施工，板墙施工完成后，施工支撑系统。

支护桩等间距施工的间距不大于支护桩桩径的2倍，既有构筑物两侧的支护桩间距大于支护桩桩径的2倍。

一种超大桩间距深基坑支护体系的施工方法，具体包括以下步骤：

步骤1）支护桩施工，当遇到既有构筑物时，跨越既有构筑物进行支护桩施工；

步骤2）支护桩施工完成后，施工冠梁；

步骤3）在板墙的设置位置分层进行土方开挖，露出支护桩，下入第一层板墙钢筋模型，并将支护桩和冠梁分别与第一层板墙钢筋连接；

步骤4）现浇第一层板墙，在两支护桩之间自上而下进行，支模采用木模12，待第一层板墙达到设计强度后，重复步骤3）进行剩余层板墙施工；

步骤5）所有层板墙施工完成后，施工支撑系统，形成支护体系。

所述支护桩为灌注桩、管桩或钢管桩。

所述支撑系统包括压顶板和支撑梁，所述冠梁和支撑梁通过压顶板连接，所述压顶板与支护桩、支撑梁均垂直连接，所述支撑梁的厚度大于压顶板以及冠梁的厚度。

步骤3）中，土方开挖的高度不大于2m。

步骤3）中，露出支护桩后将表面清洗干净，剥除第一层板墙高度范围内的支护桩保护层，使得支护桩的竖向钢筋出露，再沿桩高度方向每隔150-250mm将板墙横向钢筋与支护桩的竖向钢筋连接，同时沿冠梁长度方向每隔150-250mm将板墙纵向钢筋上端与冠梁植筋连接，且板墙纵向钢筋下端插入未开挖土体作为连接钢筋。

所述支护桩桩径为800-1200mm，所述冠梁尺寸为800×800mm-1200×800mm，所述板墙厚度为400-600mm。

所述支撑系统施工时，压顶板与冠梁连接，支撑梁设于压顶板的另一端，压顶板和支撑梁均埋入基坑顶部的地面。

所述板墙纵向钢筋为

20@150，所述板墙横向钢筋为

14@150。

本发明的有益效果是：

本发明提供的这种超大桩间距深基坑支护体系的施工方法，与现有技术相比，通过将排桩支护和逆作法施工结合起来，充分利用二者的优点，结构简单、安全可靠、施工方便、造价低。同时避免使用锚索，对基坑保护的同时也实现了对既有建筑及管线的保护，在城市市政等领域的基坑支护中有较好的应用前景。

本发明采用支护桩与板墙的结合，通过板墙结构将侧向力传递给支护桩，以实现支护桩间距的增大，适用于跨域既有构筑物的复杂条件下的基坑工程，实现砂层存在等不良工程地质条件下，大桩间距的排桩支护方法，取得了良好的社会和经济效益。

本发明克服了常规方法需要迁改管线，导致较多的土方开挖的缺陷，以及迁改管线本身会影响既有管线的运行，通过施工板墙，对基坑侧壁进行支护，避免土体坍塌造成安全风险。

本发明通过按次序施工支护桩、冠梁、板墙和支撑系统组成完整的支护结构，保护地下主体结构施工和基坑周边环境的安全。其中，支撑系统通过压顶板与冠梁连接，并埋入基坑顶部的地面，增加基坑支护体系的水平刚度，而支撑梁设于压顶板的另一端，且支撑梁的厚度大于压顶板以及冠梁的厚度，并埋入基坑顶部的地面，形成整个桩顶支撑结构的支点，作为压顶板以及冠梁的锚固，形成支撑系统，增加了基坑支护体系的整体刚度和水平刚度，控制支护结构桩顶水平位移。

为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并结合附图，作详细说明如下。

附图说明

图1是板墙与防护桩连接示意图；

图2是本发明板墙分块施工示意图；

图3是板墙施工纵断面示意图；

图4是支撑系统的结构示意图。

图中：

附图标记说明：

1、支护桩；2、既有构筑物；3、压顶板；4、板墙；5、冠梁；6、板墙纵向钢筋；7、板墙横向钢筋；8、灌注桩；9、分层开挖面；10、第一层板墙；11、支撑梁；12、木模。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

现参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。

除非另有说明，此处使用的术语（包括科技术语）对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。

实施例1：

为了实现砂层存在等不良工程地质条件下，大桩间距的排桩支护，本实施例提供了一种超大桩间距深基坑支护体系的施工方法，沿基坑的长度方向等间距施工两排支护桩1，当支护桩1的施工处有既有构筑物2时，跨越既有构筑物2后施工支护桩1，支护桩1施工完后，在支护桩1顶部施工冠梁5，然后在既有构筑物2两侧的支护桩1之间施工板墙4，其中，板墙4采用逆法施工，板墙4施工完成后，施工支撑系统。

本发明适用于跨越既有构筑物2的复杂条件下的基坑工程，与现有技术相比，通过将排桩支护和逆作法施工结合起来，充分利用二者的优点，结构简单、安全可靠、施工方便、造价低。同时避免使用锚索，对基坑保护的同时也实现了对既有建筑及管线的保护，在城市市政等领域的基坑支护中有较好的应用前景。

实施例2：

本实施例提供了一种超大桩间距深基坑支护体系的施工方法，沿基坑的长度方向等间距施工两排支护桩1，当支护桩1的施工处有既有构筑物2时，跨越既有构筑物2后施工支护桩1，支护桩1施工完后，在支护桩1顶部施工冠梁5，然后在既有构筑物2两侧的支护桩1之间施工板墙4，其中，板墙4采用逆法施工，板墙4施工完成后，施工支撑系统。

支护桩1等间距施工的间距不大于支护桩1桩径的2倍，既有构筑物2两侧的支护桩1间距大于支护桩1桩径的2倍。

由于在支护桩1施工过程中，等间距施工支护桩1时，会遇到既有构筑物2，如管线，为了不迁改管线避免影响既有管线的运行，支护桩1会跨越管线后在进行支护桩1施工，但此时相邻支护桩1的间距明显增大（具体跳开段长度根据既有构筑物2自身的宽度、探测精度，再结合地质情况综合判定，一般在1- 2m）。由于排桩的间距需根据排桩受力及桩间土的稳定条件确定，一般不大于灌注桩8直径的2倍，因此为了保护地下主体结构施工和基坑周边环境的安全，尤其工作区土质较为复杂，如含有砂土层等也进一步加大了增大灌注桩8间距的难度，本发明在既有构筑物2两侧的支护桩1之间设置板墙4，通过支护桩1与板墙4的结合，板墙4结构将侧向力传递给支护桩1，以实现支护桩1间距的增大。

实施例3：

在实施例1的基础上，本实施例提供了一种超大桩间距深基坑支护体系的施工方法，具体包括以下步骤：

步骤1）支护桩1施工，当遇到既有构筑物2时，跨越既有构筑物2进行支护桩1施工；

步骤2）支护桩1施工完成后，施工冠梁5；

步骤3）在板墙4的设置位置分层进行土方开挖，露出支护桩1，下入第一层板墙10钢筋模型，并将支护桩1和冠梁5分别与第一层板墙10钢筋连接；如图1所示；

步骤4）现浇第一层板墙10，在两支护桩1之间自上而下进行，支模采用木模12，待第一层板墙10达到设计强度后，重复步骤3）进行剩余层板墙施工；

步骤5）所有层板墙施工完成后，施工支撑系统，形成支护体系。

本发明提供的这种超大桩间距深基坑支护体系的施工方法，与现有技术相比，通过将排桩支护和逆作法施工（自上而下）结合起来，充分利用二者的优点，结构简单、安全可靠、施工方便、造价低。同时避免使用锚索，对基坑保护的同时也实现了对既有建筑及管线的保护，在城市市政等领域的基坑支护中有较好的应用前景。

本发明采用支护桩1与板墙4的结合，通过板墙4结构将侧向力传递给支护桩1，以实现支护桩1间距的增大，适用于跨域既有构筑物2的复杂条件下的基坑工程，实现砂层存在等不良工程地质条件下，大桩间距的排桩支护方法，取得了良好的社会和经济效益。

实施例4：

在实施例1的基础上，本实施例提供了一种超大桩间距深基坑支护体系的施工方法，具体包括以下步骤：

步骤1）支护桩1施工，当遇到既有构筑物2时，跨越既有构筑物2进行支护桩1施工；

步骤2）支护桩1施工完成后，施工冠梁5；

步骤3）在板墙4的设置位置分层进行土方开挖，露出支护桩1，下入第一层板墙10钢筋模型，并将支护桩1和冠梁5分别与第一层板墙10钢筋连接；

步骤4）现浇第一层板墙10，在两支护桩1之间自上而下进行，支模采用木模12，待第一层板墙10达到设计强度后，重复步骤3）进行剩余层板墙施工；

步骤5）所有层板墙施工完成后，施工支撑系统，形成支护体系。

步骤3）中，露出支护桩1后将表面清洗干净，剥除第一层板墙10高度范围内的支护桩1保护层，使得支护桩1的竖向钢筋出露，再沿桩高度方向每隔150-250mm将板墙横向钢筋7与支护桩1的竖向钢筋连接，同时沿冠梁5长度方向每隔150-250mm将板墙纵向钢筋6上端与冠梁5植筋连接，且板墙纵向钢筋6下端插入未开挖土体作为连接钢筋。如图3所示。

板墙4采用逆法施工，即从上至下分多层施工，第一层板墙10为板墙的最上面部分。第一层板墙10包括板墙横向钢筋7和板墙纵向钢筋6，其他层板墙与第一层板墙10结构组成相同。

实施例5：

在实施例1的基础上，本实施例提供了一种超大桩间距深基坑支护体系的施工方法，所述支撑系统包括压顶板3和支撑梁11，所述冠梁5和支撑梁11通过压顶板3连接，所述压顶板3与支护桩1、支撑梁11均垂直连接，所述支撑梁11的厚度大于压顶板3以及冠梁5的厚度。如图4所示。

本实施例通过按次序施工支护桩1、冠梁5、板墙4和支撑系统组成完整的支护结构，保护地下主体结构施工和基坑周边环境的安全。其中，支撑系统通过压顶板3与冠梁5连接，并埋入基坑顶部的地面，增加基坑支护体系的水平刚度，而支撑梁11设于压顶板3的另一端，且支撑梁11的厚度大于压顶板3以及冠梁5的厚度，并埋入基坑顶部的地面，形成整个桩顶支撑结构的支点，作为压顶板3以及冠梁5的锚固，形成支撑系统，增加了基坑支护体系的整体刚度和水平刚度，控制支护结构桩顶水平位移。

实施例6：

本实施例提供了一种超大桩间距深基坑支护体系的施工方法，在本实施例中，支护桩1选择灌注桩8，具体施工过程如下：

步骤1）进行灌注桩8施工，当遇到既有构筑物2时，跨越既有构筑物2进行灌注桩8施工；灌注桩8跳开段长度根据既有构筑物2自身的宽度、探测精度，再结合地质情况综合判定，一般在1- 2m。

步骤2）灌注桩8施工完毕后，然后施工冠梁5。

步骤3）灌注桩8及冠梁5施工完毕以后，即可进行土方开挖，一次开挖不得过高，以不大于2m为宜；将开挖出的下部灌注桩8表面清洗干净，剥除第一层板墙10高度范围内的灌注桩8保护层，使得灌注桩8的竖向钢筋出露，再沿灌注桩8高度方向每隔一定间距（150-250mm，或依据受力分析计算，不同深度可取不同的板墙4主筋间距）将板墙横向钢筋7与灌注桩8竖向钢筋焊接，同时沿冠梁5长度方向每隔一定间距（150-250mm）将板墙纵向钢筋6上端与冠梁5植筋连接，下端插入未开挖土体（分层开挖面9下部）作为连接钢筋。如图2所示。

步骤4）板墙4施工采用现浇方式，在两桩之间自上而下进行，支模采用木模12。待第一层板墙10达到设计强度后，继续开挖土体，并按上述方法进行第二层板墙施工。

步骤5）所有层段板墙4施工完成后，施工支撑系统，形成支护体系。

其中，灌注桩8桩径为800-1200mm，冠梁5尺寸依据桩径变化，为800×800mm-1200×800mm），板墙4厚为 400-600mm，板墙4水平筋为

20@150，竖直筋为

14@150。板墙横向钢筋7与灌注桩8通过植筋相连，板墙纵向钢筋6与冠梁5通过植筋相连。

在本实施例中，灌注桩8桩径为800mm，冠梁5尺寸为800×800mm，板墙4厚为400mm。板墙4结构采用逆作法施工，通过灌注桩8与板墙4的结合，板墙4结构将侧向力传递给灌注桩8，以实现灌注桩8间距的增大。

综上所述，本发明提供的这种超大桩间距深基坑支护体系的施工方法，与现有技术相比，通过将排桩支护和逆作法施工结合起来，充分利用二者的优点，结构简单、安全可靠、施工方便、造价低。同时避免使用锚索，对基坑保护的同时也实现了对既有建筑及管线的保护，在城市市政等领域的基坑支护中有较好的应用前景。

本发明采用支护桩1与板墙4的结合，通过板墙4结构将侧向力传递给支护桩1，以实现支护桩1间距的增大，适用于跨域既有构筑物2的复杂条件下的基坑工程，实现砂层存在等不良工程地质条件下，大桩间距的排桩支护方法，取得了良好的社会和经济效益。

本发明克服了常规方法需要迁改管线，导致较多的土方开挖的缺陷，以及迁改管线本身会影响既有管线的运行，通过施工板墙4，对基坑侧壁进行支护，避免土体坍塌造成安全风险。

本发明通过按次序施工支护桩1、冠梁5、板墙4和支撑系统组成完整的支护结构，保护地下主体结构施工和基坑周边环境的安全。其中，支撑系统通过压顶板3与冠梁5连接，并埋入基坑顶部的地面，增加基坑支护体系的水平刚度，而支撑梁11设于压顶板3的另一端，且支撑梁11的厚度大于压顶板3以及冠梁5的厚度，并埋入基坑顶部的地面，形成整个桩顶支撑结构的支点，作为压顶板3以及冠梁5的锚固，形成支撑系统，增加了基坑支护体系的整体刚度和水平刚度，控制支护结构桩顶水平位移。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (10)

1.一种超大桩间距深基坑支护体系的施工方法，其特征在于：沿基坑的长度方向等间距施工两排支护桩(1)，当支护桩(1)的施工处有既有构筑物(2)时，跨越既有构筑物(2)后施工支护桩(1)，支护桩(1)施工完后，在支护桩(1)顶部施工冠梁(5)，然后在既有构筑物(2)两侧的支护桩(1)之间施工板墙(4)，其中，板墙(4)采用逆法施工，板墙(4)施工完成后，施工支撑系统。

2.根据权利要求1所述的一种超大桩间距深基坑支护体系的施工方法，其特征在于：支护桩(1)等间距施工的间距不大于支护桩(1)桩径的2倍，既有构筑物(2)两侧的支护桩(1)间距大于支护桩(1)桩径的2倍。

3.根据权利要求1所述的一种超大桩间距深基坑支护体系的施工方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

步骤1)支护桩(1)施工，当遇到既有构筑物(2)时，跨越既有构筑物(2)进行支护桩(1)施工；

步骤2)支护桩(1)施工完成后，施工冠梁(5)；

步骤3)在板墙(4)的设置位置分层进行土方开挖，露出支护桩(1)，下入第一层板墙(10)钢筋模型，并将支护桩(1)和冠梁(5)分别与第一层板墙(10)钢筋连接；

步骤4)现浇第一层板墙(10)，在两支护桩(1)之间自上而下进行，支模采用木模(12)，待第一层板墙(10)达到设计强度后，重复步骤3)进行剩余层板墙施工；

步骤5)所有层板墙施工完成后，施工支撑系统，形成支护体系。

4.根据权利要求1所述的一种超大桩间距深基坑支护体系的施工方法，其特征在于：所述支护桩(1)为灌注桩(8)、管桩或钢管桩。

5.根据权利要求1所述的一种超大桩间距深基坑支护体系的施工方法，其特征在于：所述支撑系统包括压顶板(3)和支撑梁(11)，所述冠梁(5)和支撑梁(11)通过压顶板(3)连接，所述压顶板(3)与支护桩(1)、支撑梁(11)均垂直连接，所述支撑梁(11)的厚度大于压顶板(3)以及冠梁(5)的厚度。

6.根据权利要求3所述的一种超大桩间距深基坑支护体系的施工方法，其特征在于：步骤3)中，土方开挖的高度不大于2m。

7.根据权利要求3所述的一种超大桩间距深基坑支护体系的施工方法，其特征在于：步骤3)中，露出支护桩(1)后将表面清洗干净，剥除第一层板墙(10)高度范围内的支护桩(1)保护层，使得支护桩(1)的竖向钢筋出露，再沿桩高度方向每隔150-250mm将板墙横向钢筋(7)与支护桩(1)的竖向钢筋连接，同时沿冠梁(5)长度方向每隔150-250mm将板墙纵向钢筋(6)上端与冠梁(5)植筋连接，且板墙纵向钢筋(6)下端插入未开挖土体作为连接钢筋。

8.根据权利要求1所述的一种超大桩间距深基坑支护体系的施工方法，其特征在于：所述支护桩(1)桩径为800-1200mm，所述冠梁(5)尺寸为800×800mm-1200×800mm，所述板墙4厚度为400-600mm。

9.根据权利要求5所述的一种超大桩间距深基坑支护体系的施工方法，其特征在于：所述支撑系统施工时，压顶板(3)与冠梁(5)连接，支撑梁(11)设于压顶板(3)的另一端，压顶板(3)和支撑梁(11)均埋入基坑顶部的地面。

10.根据权利要求7所述的一种超大桩间距深基坑支护体系的施工方法，其特征在于：所述板墙纵向钢筋(6)为

20@150，所述板墙横向钢筋(7)为

14@150。

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