CN111485571A - 深厚圆砾层下伏灰岩地基拱桥基础及其修建方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种深厚圆砾层下伏灰岩地基拱桥基础，包括井筒式咬合桩墙、冠梁、环形腰梁、格形桩墙基础、底板、拱座、压实填土和盖板，除压实填土外均为现浇钢筋混凝土构件，其中由井筒式咬合桩墙、冠梁、环形腰梁组成基坑围护结构，为底板、拱座、压实填土和盖板的施工提供施工空间和环境，并兼做拱桥基础的侧墙。据此，发明人还建立了相应施工方法。本发明的拱桥基础抗倾覆和抗滑移稳定性好、水平及竖向承载力高，该施工方法可在深厚圆砾层下伏灰岩地基中快速施工并显著减少传统大跨度拱桥基础施工难度、工期及费用。

Description

深厚圆砾层下伏灰岩地基拱桥基础及其修建方法

技术领域

本发明属于基坑与基础工程设计修筑技术领域，尤其涉及一种深厚圆砾层下伏灰岩地基拱桥基础及其修建方法。

背景技术

众所周知，大跨度尤其是特大跨度拱桥桥拱产生的水平推力及竖向荷载极其巨大，对拱桥基础的水平和竖向抗力及其位移控制的提出了严格的要求。传统大跨拱桥基础多选择完整性较好、承载力高的基岩作为持力层，并修筑体量巨大的重力式钢筋混凝土墩基础，以支撑巨大的竖向荷载和平衡巨大的水平推力，且基岩埋深不能过深，因基岩埋深过深不仅会导致基础过高，抗倾覆性能不好，对基岩的承载力要求高，而且导致基础施工时深基坑支护和开挖提出严峻的挑战，基础及深基坑施工费用高。

井筒式地下连续墙+逆做内衬墙结构作为一种兼具挡土挡水防渗性能好、水平刚度大、承载力高一体，可作为永久基础的一部分的无内撑无锚深基坑围护结构而广泛应用于国内外各种大跨桥梁深基础设计与施工。但是对于夹深厚圆砾层下伏灰岩地基而言，有如下不足：

(1)因深厚圆砾层无粘聚力，地下水渗透性强，地连墙施工需要大量泥浆护壁，容易塌孔，需要在地下连续墙两侧进行额外槽壁注浆加固，泥浆处理和加固费用高昂，而且质量难以保证，容易污染地下水。

(2)基岩灰岩层质地坚硬，普通地下连续墙成槽机械难以施工，需要采用双轮铣破碎挖掘硬岩，施工速度慢，效率低，影响工期。

(3)内衬墙须采用逆做法随分层开挖而分段浇筑(一般每段1.0-2.5m)，每一段需要养护达到设计强度后方可再向下继续开挖一段浇筑一段施工，施工工序多，工期久，作为基坑开挖时环形支撑构件的平板状内衬墙水平刚度相对较小，配筋率高，含钢量大，不经济。

(4)灰岩地基常伴有岩溶，拱桥基础下及周边一定范围内的各种中小型溶洞通常需要采用低标号塑性素混凝土或水泥砂浆充填处理方可施工地连墙和基础，岩溶处理费用高。

基于以上原因，使得大跨拱桥基础设计和施工复杂程度、建造难度和造价大幅增加。然而，降低造价，节省投资是工程建设不懈的追求。为解决和降低在深厚覆盖层地区修建大跨拱桥基础的费用，中国专利申请“一种深厚覆盖层地区大跨拱桥环形地下连续墙基础”(专利申请号201910473506.7公开日2019-08-23)采用传统环形地下连续墙+逆做内衬墙作为基础施工的围护结构兼做永久基础一部分，并在环形地连墙围护结构的基坑底设置基础底板，为减小基坑开挖深度，基础底板由嵌入岩层的密集的桩基础支承，再修筑拱座形成抗倾覆抗倾覆性能强、水平及竖向承载性能优的组合基础。该基础利用底板下的大量的密集嵌岩桩基础的优异的抗压性能承受桥梁桥拱结构传来巨大的竖向荷载和良好的抗弯性能抵抗水平推力产生的弯矩，以平衡水平推力，但这种底板下独立的桩基整体刚度相对较低，会导致桩基础配筋量大，成本较高。此外，在深厚圆砾层下伏灰岩地基修筑大跨度拱桥基础，采用地下连续墙基础依然存在如前述问题。

为解决夹深厚圆砾层下伏灰岩地基采用地下连续墙基础修筑大跨度拱桥基础施工工期长、难道大、造价高和和质量难以保证问题，同时要满足基础的承载性能，迫切需要研发新的基础形式。钻孔咬合桩是今年来兴起的采用圆形钢筋笼配筋的钢筋砼桩和异形钢筋笼配筋的钢筋砼桩相互切割咬合连接或圆形钢筋笼配筋的钢筋砼桩和素砼桩相互切割咬合连接形成的地下连续桩墙式基坑围护结构，具有优良的挡土、止水、防渗功能和较大的抗弯刚度，且其造价较地下连续墙低，施工速度快。随着技术的进步，采用回转施工工艺，其施工过程通过旋转钢套筒切割土体、各种软硬岩层和先施工的桩体并兼做护壁，无泥浆护壁，无污地下水风险，尤其适用于有溶洞发育的灰岩地基，采用套管内浇筑混凝土施工工艺，无需溶洞充填混凝土处理。箱基础基础是一种水平和竖向刚度巨大的补偿基础，可降低基础对地基的承载力或其底下桩基的承载力要求，而广泛应用于高层建筑之中，但目前尚未有运用于拱桥基础。如何将两者结合起来满足夹深厚圆砾层下伏灰岩地基大跨度拱桥基础的受力及变形控制要求，并显著降低基础施工难度和费用是个值得深入研究的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种抗倾覆和抗滑移稳定性好、水平及竖向承载力高且施工快速、难度较小、工期减少、费用降低的深厚圆砾层下伏灰岩地基拱桥基础及其修建方法。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

深厚圆砾层下伏灰岩地基拱桥基础，包括井筒式咬合桩墙、冠梁、环形腰梁、格形桩墙基础、底板、拱座、压实填土和盖板，井筒式咬合桩墙为采用素砼桩为Ⅰ序桩和钢筋砼桩为Ⅱ序桩相间布置并相互切割咬合连接形成的圆筒形地下连续桩墙式基坑围护结构；冠梁为后浇在井筒式咬合桩墙顶面的钢筋砼环梁；环形腰梁为随着基坑的开挖而间隔一定距离设置的固接于井筒式咬合桩墙内侧壁的后浇水平钢筋砼环梁；格形桩墙基础为设置在底板以下与底板固接并嵌入灰岩层的格构形咬合桩墙基础，其由素砼桩为Ⅰ序桩和钢筋砼桩为Ⅱ序桩相间布置并相互切割咬合形成；底板为设置在井筒式咬合桩墙内坑底的钢筋砼筏板，其底部与格形桩墙基础固接，其侧面与井筒式咬合桩墙内壁固接；拱座为固接于底板的上的用来固定拱肋的分离式钢筋砼基座，其顺桥向两侧面固接在井筒式咬合桩墙内壁上；盖板为与冠梁和拱座侧面固接的封盖井筒式咬合桩墙的基坑口部的板式或梁板式钢筋砼构件；井筒式咬合桩墙内底板和盖板之间空腔采用砂砾土回填并压实形成压实填土。

格形桩墙基础由Ⅰ序桩和Ⅱ序桩相互咬合连接形成格构形，并与井筒式咬合桩墙咬合连接；格形桩墙基础中Ⅰ序桩和Ⅱ序桩具体排列方式为1根Ⅰ序桩和1根Ⅱ序桩交替相间排列并相互切割咬合连接或一排Ⅰ序桩相互切割咬合连接的桩墙中每隔数根Ⅰ序桩桩布置1根Ⅱ序桩。

冠梁的截面高度为0.6-1.2倍其梁底的井筒式咬合桩墙桩径，冠梁的梁宽为1.0-2.0倍其梁底的井筒式咬合桩墙桩径。

环形腰梁的截面高度和宽度分别为井筒式咬合桩墙桩径的0.8-1.5倍和1.0-5.0倍，环形腰梁随着基坑的分层开挖从冠梁顶起算每隔3.0-10.0m设置一道。

底板为以圆砾层为持力层的厚度3.0-8.0m的钢筋砼筏板；格形桩墙基础锚入底板50-100mm而固接在一起。

拱座为高度8-25m和宽度5-15m的用于固定拱桥钢管砼拱肋分离式钢筋混凝土基座。

盖板为板式或梁板式钢筋混凝土构件，其板厚度为冠梁高度0.2-1.0倍。

上述深厚圆砾层下伏灰岩地基拱桥基础的修建方法，包括以下步骤：

(1)井筒式咬合桩墙和格形桩墙基础施工：场地平整，修筑井筒式咬合桩墙和格形桩墙基础导墙，采用全套管全回转钻机沿着导墙按照桩位先后钻孔成孔并浇筑Ⅱ1桩两侧的Ⅰ1桩和Ⅰ2桩，接着采用全套管全回转钻机钻孔并切割Ⅰ1桩和Ⅰ2桩，成孔后浇筑Ⅱ1桩混凝土，接着采用同样的施工方法施工Ⅰ3桩，然后再施工Ⅱ2桩，……，如此循环施工Ⅰ序桩和Ⅱ桩，直至井筒式咬合桩墙和格形桩墙基础施工完成；

(2)冠梁施工：破除导墙，凿除井筒式咬合桩墙桩顶超灌混凝土，在井筒式咬合桩墙桩顶绑扎冠梁钢筋骨架并让井筒式咬合桩墙钢筋笼锚入冠梁不小于35倍钢筋直径，预留预埋盖板钢筋接头，浇筑冠梁混凝土并养护至设计强度；冠梁详细尺寸根据基坑支护计算确定；井筒式咬合桩墙通过冠梁进一步加强连接形成一体；

(3)环形腰梁施工：分步分层开挖基坑至环形腰梁底标高并分道浇筑环形腰梁，环形腰梁在不同基坑深度详细尺寸根据基坑支护计算确定；分步、分层、对称开挖基坑至第一道环形腰梁底标高处，沿着井筒式咬合桩墙桩内壁钻孔植筋并绑扎环形腰梁钢筋骨架，浇筑第一道环形腰梁混凝土，待第一道环形腰梁混凝土达到设计强度后，继续向下开挖基坑分步、分层、对称开挖基坑至下一道环形腰梁底标高处，施工第二道环形腰梁，循环上述施工，直至所有环形腰梁施工完成；

(4)底板施工：继续开挖基坑至设计坑底标高，凿除格形桩墙基础桩顶浮浆，保留格形桩墙基础Ⅱ序桩钢筋锚入底板不小于35倍钢筋直径，在沿着井筒式咬合桩墙桩内壁钻孔并植入底板与井筒式咬合桩墙内壁连接钢筋，绑扎底板钢筋和预埋预留拱座竖向连接钢筋，分层浇筑底板混凝土并养护至设计强度；

(5)拱座施工：绑扎拱座钢筋骨架并预留预埋盖板水平连接钢筋，预留预埋拱桥拱肋钢管，分层浇筑拱座混凝土并养护至设计强度；

(6)压实填土施工：底板和拱座达到设计强度后，在基坑内分层回填砂砾石并压实直至设计盖板底标高；

(7)盖板施工：绑扎盖板钢筋，浇筑盖板混凝土并养护至设计强度。

步骤<1>中：井筒式咬合桩墙用全套管全回转施工工艺的钻孔灌注桩，灌注桩桩径为0.8m-2.0m，嵌入完整灰岩不小于2m，包括有桩径相同的Ⅰ序桩和Ⅱ序桩交互咬合150mm-400mm连接形成的地下连续桩墙。

步骤<1>中：格形桩墙基础采用全套管全回转施工工艺的钻孔灌注桩，灌注桩桩径为0.8m-2.0m，嵌入完整灰岩不小于1m，包括有位于密实圆砾层内的桩径相同的Ⅰ序桩和Ⅱ序桩交互咬合150mm-400mm连接形成及Ⅰ序桩之间交互咬合150mm-400mm连接形成的格构式地下连续桩墙；格形桩墙基础与井筒式咬合桩墙的连接方式为相互切割咬合连接，其咬合量为150-400mm。

针对深厚圆砾层下伏基岩地基大跨度拱桥基础因承载力要求高而导致基础埋深大、施工难、费用高的问题，发明人设计了一种深厚圆砾层下伏灰岩地基拱桥基础，包括井筒式咬合桩墙、冠梁、环形腰梁、格形桩墙基础、底板、拱座、压实填土和盖板，除压实填土外均为现浇的钢筋混凝土构件，其中由井筒式咬合桩墙、冠梁、环形腰梁组成基坑围护结构，为底板、拱座、压实填土和盖板的施工提供施工空间和环境，并兼做拱桥基础侧墙。据此，发明人还建立了相应施工方法。本发明的拱桥基础抗倾覆和抗滑移稳定性好、水平及竖向承载力高，该施工方法可在夹深厚圆砾层下伏灰岩地基中快速施工并显著减少传统大跨度拱桥基础施工难度、工期及费用。

与现有技术相比，本发明的突出优势具体在于：

(1)本发明的深厚圆砾层下伏灰岩地基拱桥基础包括井筒式咬合桩墙、冠梁、环形腰梁、桩基础、底板、拱座、压实填土和盖板相互固接形成的圆筒状地下桩箱筏组合基础，无需开挖至完整灰岩，通过井筒式咬合桩墙和格构型咬合桩墙嵌入完整灰岩中，克服了底板下分散设置的桩基础整体性差和整体刚度不足特点，具有整体性好、竖向拉压刚度和水平抗弯刚度大、水平抗剪能力强、抗倾覆和抗滑移稳定性好的特点，筏板下格构式格形桩墙基础利用混凝土强大的抗剪能力来抵抗水平推力，克服了底板下独立基桩利用抗弯能力来抵抗水平推力导致配筋率高的缺点，可满足大跨特大跨度拱桥桥拱结构对基础巨大的水平承载力和竖向承载力要求及其苛刻的位移控制要求，解决了夹深厚砂卵石下伏灰岩地基大跨度特大跨度拱桥基础设计和修筑难题。

(2)本发明的深厚圆砾层下伏灰岩地基拱桥基础采用井筒式咬合桩墙、冠梁、环形腰梁形成的基坑围护结构，具有水平刚度和环向刚度大、挡土止水抗渗性能好、施工过程无泥浆护壁和泥浆处理，无需额外槽壁加固，对于不可避免的中小型溶洞处无需地基处理，即可解决夹深厚砂卵石成下伏灰岩地基基坑地下水渗透性强、砂卵石容易塌孔导致围护结构混凝土超灌和施工质量不宜保证等问题，并且可以快速施工，可满足拱桥基础施工空间和环境要求，而且基坑围护结构并可作为永久基础结构的一部分，可大幅减少拱桥基础修筑基坑围护结构的费用和施工工期。

附图说明

图1是本发明深厚圆砾层下伏灰岩地基拱桥基础的平面布置示意图。

图2是本发明深厚圆砾层下伏灰岩地基拱桥基础的侧立面(顺桥向剖面图)图。

图3是本发明深厚圆砾层下伏灰岩地基拱桥基础的正立面(横桥向剖面图)图。

图4是本发明深厚圆砾层下伏灰岩地基拱桥基础中井筒式咬合桩墙及格形桩墙基础的咬合连接及施工顺序示意图。

图中：1井筒式咬合桩墙，2冠梁，3环形腰梁，4格形桩墙基础，5底板，6拱座，7压实填土，8盖板，9拱肋，11Ⅰ序桩(按施工顺序分别编号为Ⅰ1，Ⅰ2，Ⅰ3，……)，12Ⅱ序桩(按施工顺序分别编号为Ⅱ1，Ⅱ2，Ⅱ3，……)。

具体实施方式

一、基本结构

如图1至图4所示，本发明的深厚圆砾层下伏灰岩地基拱桥基础，包括井筒式咬合桩墙、冠梁、环形腰梁、格形桩墙基础、底板、拱座、压实填土和盖板。其中，

井筒式咬合桩墙为采用素砼桩(混凝土桩)为Ⅰ序桩和钢筋砼桩为Ⅱ序桩相间布置并相互切割咬合连接形成的圆筒形地下连续桩墙式基坑围护结构，Ⅰ序桩和Ⅱ序桩均须嵌入灰岩层；冠梁为后浇在井筒式咬合桩墙顶面的钢筋砼环梁，使井筒式咬合桩墙连接形成刚度更大的整体围护结构并作为基坑支护结构的第一道水平环撑；环形腰梁为随着基坑的开挖而间隔一定距离设置的固接于井筒式咬合桩墙内侧壁的后浇水平钢筋砼环梁，并作为井筒式咬合桩墙基坑围护结构的水平环撑；格形桩墙基础为设置在底板以下与底板固接并嵌入灰岩层的格构形咬合桩墙基础，其由1根Ⅰ序桩和1根Ⅱ序桩交替相间排列并相互切割咬合连接或一排Ⅰ序桩相互切割咬合连接的桩墙中每隔数根Ⅰ序桩桩布置1根Ⅱ序桩而成；底板为井筒式咬合桩墙内坑底的钢筋砼筏板，其底部与格形桩墙基础固接，其侧面与井筒式咬合桩墙内壁固接；拱座为固接于底板的上的用来固定拱肋的分离式钢筋砼基座，其顺桥向两侧面固接在井筒式咬合桩墙内壁上；盖板为与冠梁和拱座侧面固接的封盖井筒式咬合桩墙基坑口部的板式或梁板式钢筋砼构件；井筒式咬合桩墙内底板和盖板之间空腔回填砂砾石并压实填土。

井筒式咬合桩墙由Ⅰ序桩和Ⅱ序桩相间布置、相互切割咬合连接成圆筒形基础侧墙，并作为施工期间的基坑围护结构。

格形桩墙基础由Ⅰ序桩和Ⅱ序桩相互咬合连接形成格构形，并与井筒式咬合桩墙咬合连接；格形桩墙基础中Ⅰ序桩和Ⅱ序桩具体排列方式为1根Ⅰ序桩和1根Ⅱ序桩交替相间排列并相互切割咬合连接或一排Ⅰ序桩相互切割咬合连接的桩墙中每隔数根Ⅰ序桩桩布置1根Ⅱ序桩。

冠梁的截面厚度为0.6-1.2倍其梁底的井筒式咬合桩墙桩径，冠梁的宽度为1.0-2.0倍其梁底的井筒式咬合桩墙桩径。环形腰梁的截面高度和宽度分别为井筒式咬合桩墙桩径的0.8-1.5倍和1.0-5.0倍，环形腰梁随着基坑的分层开挖从冠梁顶起算每隔3.0-10.0m设置一道。底板为以圆砾层为持力层的厚度3.0-8.0m的钢筋砼筏板；格形桩墙基础锚入底板50-100mm而固接在一起。拱座为高度8-25m和宽度5-15m的分离式钢筋混凝土筑基座。盖板为板式或梁板式钢筋混凝土构件，其板厚度为冠梁高度0.2-1.0倍。

二、施工方法

(1)井筒式咬合桩墙和格形桩墙基础施工：根据拟建场地的水文地质条件、拱桥基础及基坑工程几何参数、结构受力和基坑稳定性要求，设计并计算出深厚圆砾层下伏灰岩地基大跨钢管砼拱桥基础所需要的各个技术参数并绘制设计图纸，然后场地平整，按设计要求修筑井筒式咬合桩墙和格形桩墙基础导墙，采用全套管全回转钻机沿着导墙按照桩位先后钻孔成孔并浇筑Ⅱ序桩(Ⅱ1桩)两侧的Ⅰ序桩(Ⅰ1桩和Ⅰ2桩)，接着采用全套管全回转钻机钻孔并切割Ⅰ1桩和Ⅰ2桩，成孔后浇筑Ⅱ序桩(Ⅱ1桩)混凝土，接着采用同样的施工方法施工Ⅰ序桩(Ⅰ3桩)，然后再施工Ⅱ序桩(Ⅱ2桩)，……，如此循环施工Ⅰ序桩和Ⅱ桩，直至井筒式咬合桩墙和格形桩墙基础施工完成；井筒式咬合桩墙和格形桩墙基础成孔过程中采用回转机械的钢套筒护壁，成孔后在套筒内边浇筑混凝土边拔出套筒；在有大体积溶洞的灰岩处，套筒可穿过溶洞并嵌入溶洞底完整灰岩体，在套筒内浇筑混凝土形成桩体，无需进行溶洞填充处理；

井筒式咬合桩墙为采用全套管全回转施工工艺施工的钻孔咬合灌注桩墙，灌注桩桩径为0.8m-2.0m，嵌入完整灰岩不小于2m，包括有桩径相同的Ⅰ序桩和Ⅱ序桩交互切割咬合150-400mm连接形成的地下连续围护桩墙。其中，Ⅱ序桩配筋量根据基坑施工期间所受的坑外水土压力和使用期间的拱桥水平推力确定；

格形桩墙基础为采用全套管全回转施工工艺施工的钻孔咬合灌注桩墙，灌注桩桩径为0.8-2.0m，嵌入完整灰岩不小于1m，包括有位于密实圆砾层内的桩径相同的Ⅰ序桩和Ⅱ序桩交互切割咬合150-400mm及Ⅰ序桩之间交互切割咬合150-400mm连接形成的格构式地下连续桩墙基础；格形桩墙基础与井筒式咬合桩墙的连接方式为相互切割咬合连接，其咬合量150-400mm；

(2)冠梁施工：破除导墙，凿除井筒式咬合桩墙桩顶超灌混凝土，在井筒式咬合桩墙桩顶绑扎冠梁钢筋骨架并让井筒式咬合桩墙钢筋笼锚入冠梁不小于35倍钢筋直径，预留预埋盖板钢筋接头，浇筑冠梁混凝土并养护至设计强度；冠梁详细尺寸根据基坑支护计算确定；井筒式咬合桩墙通过冠梁进一步加强连接形成一体；

(3)环形腰梁施工：分步、分层开挖基坑至环形腰梁底标高并分道浇筑环形腰梁，环形腰梁在不同基坑深度详细尺寸根据基坑支护计算确定；分步、分层、对称开挖基坑至第一道环形腰梁底标高处，沿着井筒式咬合桩墙桩内壁钻孔植筋并绑扎环形腰梁钢筋骨架，浇筑第一道环形腰梁混凝土，待第一道环形腰梁混凝土达到设计强度后，继续向下开挖基坑分步、分层、对称开挖基坑至下一道环形腰梁底标高处，施工第二道环形腰梁，循环上述施工，直至所有环形腰梁施工完成；环形腰梁通过植筋与井筒式咬合桩墙内壁而固接在一起，形成水平刚度和环向刚度巨大的基坑围护结构；

(4)底板施工：继续开挖基坑至设计坑底标高，凿除格形桩墙基础桩顶浮浆，保留格形桩墙基础Ⅱ序桩钢筋锚入底板不小于35倍钢筋直径，在沿着井筒式咬合桩墙桩内壁钻孔并植入底板与井筒式咬合桩墙内壁连接钢筋，绑扎底板钢筋和预埋预留拱座竖向连接钢筋，分层浇筑底板混凝土并养护至设计强度；底板施工无需开挖到完整灰岩层即可施作，底板底面位于密实圆砾层顶面或稍低于密实圆砾层顶面；

(5)拱座施工：绑扎拱座钢筋骨架并预留预埋盖板水平连接钢筋，预留预埋拱桥拱肋钢管，分层浇筑拱肋混凝土并养护至设计强度；

(6)压实填土施工：底板和拱座达到设计强度后，在基坑内分层回填砂砾石并压实直至设计盖板底标高；

(7)盖板施工：绑扎盖板钢筋，浇筑盖板混凝土并养护至设计强度。

Claims (9)

1.一种深厚圆砾层下伏灰岩地基拱桥基础，包括井筒式咬合桩墙、冠梁、环形腰梁、格形桩墙基础、底板、拱座、压实填土和盖板，其特征在于：所述井筒式咬合桩墙为采用素砼桩为Ⅰ序桩和钢筋砼桩为Ⅱ序桩相间布置并相互切割咬合连接形成的圆筒形地下连续桩墙式基坑围护结构；所述冠梁为后浇在井筒式咬合桩墙顶面的钢筋砼环梁；所述环形腰梁为随着基坑的开挖而间隔一定距离设置的固接于井筒式咬合桩墙内侧壁的后浇水平钢筋砼环梁；所述格形桩墙基础为设置在底板以下与底板固接并嵌入灰岩层的格构形咬合桩墙基础，其由素砼桩为Ⅰ序桩和钢筋砼桩为Ⅱ序桩相间布置并相互切割咬合形成；所述底板为设置在井筒式咬合桩墙内坑底的钢筋砼筏板，其底部与格形桩墙基础固接，其侧面与井筒式咬合桩墙内壁固接；所述拱座为固接于底板的上的用来固定拱肋的分离式钢筋砼基座，其顺桥向两侧面固接在井筒式咬合桩墙内壁上；所述盖板为与冠梁和拱座侧面固接的封盖井筒式咬合桩墙的基坑口部的板式或梁板式钢筋砼构件；所述井筒式咬合桩墙内底板和盖板之间空腔采用砂砾土回填并压实形成压实填土。

2.根据权利要求1所述的深厚圆砾层下伏灰岩地基拱桥基础，其特征在于：所述格形桩墙基础中Ⅰ序桩和Ⅱ序桩咬合连接形成格构形，并与井筒式咬合桩墙咬合连接；所述格形桩墙基础中Ⅰ序桩和Ⅱ序桩具体排列方式为1根Ⅰ序桩和1根Ⅱ序桩交替相间排列并相互切割咬合连接或一排Ⅰ序桩相互切割咬合连接的桩墙中每隔数根Ⅰ序桩桩布置1根Ⅱ序桩。

3.根据权利要求1所述的深厚圆砾层下伏灰岩地基拱桥基础，其特征在于：所述冠梁的截面高度为0.6倍-1.2倍其梁底的井筒式咬合桩墙桩径，冠梁的梁宽为1.0-2.0倍其梁底的井筒式咬合桩墙桩径。

4.根据权利要求1所述的深厚圆砾层下伏灰岩地基拱桥基础，其特征在于：所述环形腰梁的截面高度和宽度分别为井筒式咬合桩墙桩径的0.8-1.5倍和1.0-5.0倍，环形腰梁随着基坑的分层开挖从冠梁顶算起每隔3.0-10.0m设置一道。

5.根据权利要求1所述的深厚圆砾层下伏灰岩地基拱桥基础，其特征在于：所述底板为以圆砾层为持力层的厚度为3.0-8.0m的钢筋砼筏板；所述格形桩墙基础锚入底板50-100mm而固接在一起。

6.根据权利要求1所述的深厚圆砾层下伏灰岩地基拱桥基础，其特征在于：所述拱座为高度8-25m和宽度5-15m的用于固定拱桥钢管砼拱肋分离式钢筋混凝土基座；所述盖板为板式或梁板式钢筋混凝土构件，其板厚度为冠梁高度0.2-1.0倍。

7.权利要求1所述深厚圆砾层下伏灰岩地基拱桥基础的修建方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)井筒式咬合桩墙和格形桩墙基础施工：场地平整，按设计要求修筑井筒式咬合桩墙和格形桩墙基础导墙，采用全套管全回转钻机沿着导墙按照桩位先后钻孔成孔并浇筑Ⅱ1桩两侧的Ⅰ1桩和Ⅰ2桩，接着采用全套管全回转钻机钻孔并切割Ⅰ1桩和Ⅰ2桩，成孔后浇筑Ⅱ1桩混凝土，接着采用同样的施工方法施工Ⅰ3桩，然后再施工Ⅱ2桩，……，如此循环施工Ⅰ序桩和Ⅱ桩，直至井筒式咬合桩墙和格形桩墙基础施工完成；

(2)冠梁施工：破除导墙，凿除井筒式咬合桩墙桩顶超灌混凝土，在井筒式咬合桩墙桩顶绑扎冠梁钢筋骨架并让井筒式咬合桩墙钢筋笼锚入冠梁不小于35倍钢筋直径，预留预埋盖板钢筋接头，浇筑冠梁混凝土并养护至设计强度；冠梁详细尺寸根据基坑支护计算确定；井筒式咬合桩墙通过冠梁进一步加强连接形成一体；

(3)环形腰梁施工：分步分层开挖基坑至环形腰梁底标高并分道浇筑环形腰梁，环形腰梁在不同基坑深度详细尺寸根据基坑支护计算确定；分步、分层、对称开挖基坑至第一道环形腰梁底标高处，沿着井筒式咬合桩墙桩内壁钻孔植筋并绑扎环形腰梁钢筋骨架，浇筑第一道环形腰梁混凝土，待第一道环形腰梁混凝土达到设计强度后，继续向下开挖基坑分步、分层、对称开挖基坑至下一道环形腰梁底标高处，施工第二道环形腰梁，循环上述施工，直至所有环形腰梁施工完成；

(4)底板施工：继续开挖基坑至设计坑底标高，凿除格形桩墙基础桩顶浮浆，保留格形桩墙基础Ⅱ序桩钢筋锚入底板不小于35倍钢筋直径，在沿着井筒式咬合桩墙桩内壁钻孔并植入底板与井筒式咬合桩墙内壁连接钢筋，绑扎底板钢筋和预埋预留拱座竖向连接钢筋，分层浇筑底板混凝土并养护至设计强度；

(5)拱座施工：绑扎拱座钢筋骨架并预留预埋盖板水平连接钢筋，预留预埋拱桥拱肋钢管，分层浇筑拱座混凝土并养护至设计强度；

(6)压实填土施工：底板和拱座达到设计强度后，在基坑内分层回填砂砾石并压实直至设计盖板底标高；

(7)盖板施工：绑扎盖板钢筋，浇筑盖板混凝土并养护至设计强度。

8.根据权利要求7所述的修建方法，其特征在于步骤<1>中：井筒式咬合桩墙为采用全套管全回转施工工艺施工的钻孔咬合灌注桩墙，灌注桩桩径为0.8-2.0m，嵌入完整灰岩不小于2m，包括有桩径相同的Ⅰ序桩和Ⅱ序桩交互咬合150mm-400mm连接形成的地下连续桩墙。

9.根据权利要求8所述的修建方法，其特征在于步骤<1>中：格形桩墙基础为采用全套管全回转施工工艺施工的钻孔咬合灌注桩墙，灌注桩桩径为0.8-2.0m，嵌入完整灰岩不小于1m，包括有位于密实圆砾层内的桩径相同的Ⅰ序桩和Ⅱ序桩交互切割咬合150-400mm及Ⅰ序桩之间交互切割咬合150-400mm连接形成的格构式地下连续桩墙基础；格形桩墙基础与井筒式咬合桩墙的连接方式为相互切割咬合连接，其咬合量为150-400mm。

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