CN112982433A - 吊脚桩与主体结构支撑的基坑支护体系及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种吊脚桩与主体结构支撑的基坑支护体系及施工方法。支护体系包括：第一灌注桩结构，包括成行设置若干第一灌注桩，沿基坑顶面插入岩土结构中；第一钢管桩结构，包括成行设置若干第一钢管桩，沿预留岩土体平台插入岩土结构中，与第一灌注桩间隔设置；第二钢管桩结构，包括成行设置若干第二钢管桩，沿预留岩土体平台插入岩土结构中，与第一钢管桩间隔设置；各层主体结构楼板与基坑支护结构之间在楼板高度对应位置水平设置有可拆卸的支撑结构；各层主体结构楼板与基坑支护结构之间在楼板高度对应位置水平设置有传力带。该支护体系及施工方法，可实现深大基坑无大面积整体内支撑，可以有效节省内支撑、立柱造价，大幅减低工期。

Description

吊脚桩与主体结构支撑的基坑支护体系及施工方法

技术领域

本发明涉及建筑基坑工程技术领域，尤其涉及一种土岩组合地层吊脚桩与主体结构支撑的基坑支护体系及施工方法。

背景技术

建筑基坑工程是地下建筑工程的重要内容之一，随着城市建设快速发展，建筑基坑工程日益增多，呈现出深度大、规模大、临边环境苛刻的发展趋势，此类深大基坑工程多处于城市中心区，周边既有地下结构或障碍物众多，环境条件复杂。目前，深大基坑支护多以支挡式结构为主，以灌注桩作为挡土构件的悬臂式支挡结构、锚拉式支挡结构、支撑式支挡结构、双排桩刚架结构等均有较多应用。当深大基坑局部临近既有地下结构或障碍物、锚杆因环境受限无法应用、悬臂桩和双排桩也难以满足强度和变形要求时，支撑就成为必然选择，但采用整体内支撑往往存在施工难度大、造价高、工期长等缺点。

尤其在剥蚀残丘地貌地区，如青岛、深圳、重庆等众多城市，第四系土层厚度较小、不均匀，基岩埋深较浅、起伏较大，基岩多以花岗岩等硬质岩石为主，强风化岩层较薄，中等风化～微风化岩层岩体强度高，土岩组合二元结构地层特征明显，对深大基坑支护体系设计提出特殊要求。如按常规嵌固设计要求，灌注桩需进入中等风化～微风化岩层较大深度，而灌注桩在中等风化～微风化的硬质岩中施工难度大，工期和造价难以接受；如灌注桩无法满足常规嵌固设计要求，就形成“吊脚桩”结构，在灌注桩下端岩肩宽度不足、岩体节理裂隙较发育或岩石爆破影响造成岩肩松动开裂的情况下，极易发生支护结构踢脚破坏及体系失稳，造成安全风险和安全事故。

发明内容

本发明的目的在于针对土岩组合地层、周边既有结构和障碍物等复杂施工条件的深大基坑，提供一种吊脚桩与主体结构支撑的基坑支护体系及施工方法，提高基坑支护结构的稳定性和安全性。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种吊脚桩与主体结构支撑的基坑支护体系，所述基坑由上至下顺次包括基坑顶面、预留岩土体和基坑底面，所述预留岩土体形成一预留岩土体平台；沿基坑底面施工有建筑主体结构，所述建筑主体结构包括沿基坑深度间隔设置的若干层主体结构楼板；包括：

第一灌注桩结构，包括若干第一灌注桩，沿基坑顶面插入岩土结构中，第一灌注桩之间经第一冠梁连接；

第一钢管桩结构，包括若干第一钢管桩，沿预留岩土体平台插入岩土结构中，相对第一灌注桩设置在基坑开挖的方向上，与第一灌注桩间隔设置；

第二钢管桩结构，包括若干第二钢管桩，沿预留岩土体平台插入岩土结构中，相对第一钢管桩设置在基坑开挖的方向上，与第一钢管桩间隔设置；

各层主体结构楼板与基坑支护结构之间在楼板高度对应位置水平设置有可拆卸的支撑结构；支撑结构的一端与主体结构楼板之间通过牛腿连接，另一端与基坑支护结构之间通过围檩连接；

各层主体结构楼板与基坑支护结构之间在楼板高度对应位置水平设置有传力带。

本发明一些实施例中，所述支护体系进一步包括：

第二灌注桩结构，包括若干第二灌注桩，沿基坑顶面插入岩土结构中，所述第二灌注桩相对第一灌注桩设置在与基坑开挖方向相反的方向上，每个第一灌注桩对应一个第二灌注桩，第二灌注桩之间经第二冠梁连接，第一冠梁和第二冠梁之间经刚架梁连接。

本发明一些实施例中，所述支护体系进一步包括竖向锚杆，沿基坑顶面插入岩土结构中，所述竖向锚杆设置在第二灌注桩内部，和/或，任意两个相邻的第二灌注桩之间。

本发明一些实施例中，所述支护体系进一步包括如下结构之一或组合：设置在第一灌注桩开挖侧表面的面层；设置在第一钢管桩开挖侧表面的面层；设置在第二钢管桩开挖侧表面的面层；设置在预留岩土体开挖侧表面的面层；所述面层包含钢筋网和混凝土。

本发明一些实施例中，所述支护体系进一步包括在第一灌注桩开挖侧沿基坑深度方向间隔设置的多道腰梁和多道斜向预应力锚杆，所述斜向预应力锚杆一端连接腰梁，另一端插入第一灌注桩远离钢管桩一侧的岩土结构中。

本发明一些实施例中，所述支护体系进一步包括在预留岩土体开挖侧沿基坑深度方向设置的多道斜向全粘结锚杆，所述斜向全粘结锚杆由预留岩土体开挖侧向钢管桩的方向倾斜向下设置。

本发明一些实施例中，所述支护体系进一步包括高压旋喷桩，所述高压旋喷桩与第一灌注桩咬合形成截水帷幕。

本发明一些实施例中，进一步提供一种吊脚桩与主体结构支撑的基坑支护体系的施工方法，包括如下步骤：

沿基坑顶面成行间隔施工第一灌注桩孔，第一灌注桩孔延伸至中等风化硬质岩层以下，沿第一灌注桩孔施工第一灌注桩；

施工第一冠梁连接，连接所有第一灌注桩；

沿第一灌注桩远离岩土结构一侧向下开挖基坑，至预留岩土体平台，沿预留岩土体平台成行施工第一钢管桩，与第一钢管桩间隔成行施工第二钢管桩；

沿预留岩土体远离第一灌注桩一侧向下开挖基坑至基坑底面；

分层施工建筑主体结构，主体结构的边跨暂不施工；

在基坑深度方向，沿主体结构楼板逐层向下，在主体结构楼板和与其同水平方向对应的第一灌注桩、第一钢管桩、第二钢管桩之间设置支撑结构；每施工一层支撑结构，继续向下开挖预留岩土体；

开挖至基坑底面，施工建筑主体结构的边跨；

在基坑深度方向，沿主体结构楼板逐层向上，拆除与主体结构楼板对应的支撑结构；每拆除一层支撑结构，在主体结构楼板与其对应高度的第二钢管桩、第一钢管桩及第一灌注桩之间施工传力带。

本发明一些实施例中，所述方法进一步包括以下步骤：

沿基坑顶面成行间隔施工第二灌注桩孔，第二灌注桩孔相对第一灌注桩孔设置在与开挖方向相反的方向，第二灌注桩孔延伸至中等风化硬质岩层以下，沿第二灌注桩孔施工第二灌注桩；

施工第二冠梁，连接所有第二灌注桩；

施工刚架梁，连接第一冠梁和第二冠梁；

沿第二灌注桩轴线方向，和/或，第二灌注桩间隔施工竖向锚杆，所述竖向锚杆延伸至第二灌注桩底部的中等风化硬质岩层以下。

本发明一些实施例中，所述方法进一步包括以下步骤：

基坑开挖过程中，在第一灌注桩开挖侧表面，或第一钢管桩开挖侧表面，或第二钢管桩开挖侧表面，或预留岩土体开挖侧表面，施工面层。

本发明一些实施例中，所述方法进一步包括以下步骤：

按斜向预应力锚杆的设计标高，沿第一灌注桩分层施工腰梁；

沿各层腰梁向第一灌注桩与开挖方向相反一侧的岩土结构中，施工斜向预应力锚杆。

本发明一些实施例中，所述方法进一步包括以下步骤：

在预留岩土体开挖侧，沿基坑深度方向分层开挖并施工斜向全粘结锚杆。

本发明一些实施例中，所述方法进一步包括以下步骤：

在第一灌注桩之间施工高压旋喷桩，与第一灌注桩咬合形成截水帷幕。

本发明提供的吊脚桩与主体结构支撑的基坑支护体系及施工方法，其有益效果在于：

本发明提供的吊脚桩与主体结构支撑的基坑支护体系及施工方法，可实现深大基坑无大面积整体内支撑的支护体系，可以有效节省大量的内支撑、立柱造价，为基坑开挖提供宽阔的施工作业场地，同时实现基坑分区开挖、建筑主体结构分区施工，除边跨外的主体结构可快速施工，大幅减低工期。

本发明提供的吊脚桩与主体结构支撑的基坑支护体系及施工方法，可解决坡顶既有地下结构或障碍物等影响锚杆设置的问题；利用支撑结构替代灌注桩的嵌固段被动土压力；在中等风化硬质岩层中设置钢管桩，通过围檩将灌注桩和钢管桩连接成整体结构，钢管桩起到开挖超前支护作用，可有效保护桩脚位置开挖导致的岩体掉块、悬空等不利情况，当岩体爆破开挖时，钢管桩同时起到预裂岩体和爆破缓冲作用，减小爆破松动范围；灌注桩、钢管桩及支撑结构的组合形式有助于解决土岩组合地层“吊脚桩”结构中灌注桩下端岩肩宽度不足、岩体节理裂隙较发育或岩石爆破影响造成岩肩松动开裂情况下发生踢脚破坏及体系失稳的问题，提高土岩组合地层在周边既有地下结构或障碍物等复杂环境条件下深大基坑的稳定性，降低安全风险，消除安全事故；同时，根据灌注桩和钢管桩的工艺特点和对不同地层的施工适应性，在保证安全的前提下，有效减小灌注桩施工难度，缩短工期，降低工程造价。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一施工过程剖面示意图；

图2为本发明实施例一施工过程剖面示意图；

图3为本发明实施例一施工过程剖面示意图；

图4为本发明实施例一施工过程剖面示意图；

图5为本发明实施例二施工过程剖面示意图；

图6为本发明实施例二施工过程剖面示意图；

图7为本发明实施例二施工过程剖面示意图；

图8为本发明实施例二施工过程剖面示意图。

以上各图中：

1-灌注桩；101-第一灌注桩；102-第二灌注桩；

2-钢管桩；201-第一钢管桩；202-第二钢管桩；

301-围檩；302-牛腿；303-传力带；304-腰梁；

4-钢支撑；

501-斜向预应力锚杆；502-斜向全粘结锚杆；

6-竖向锚杆；

7-冠梁；701-第一冠梁；702-第二冠梁；

8-刚架梁；

9-面层；

10-高压旋喷桩；

1101-基坑顶面；1102-基坑底面；1103-预留岩土体平台；

12-建筑主体结构；1201-主体结构楼板；1202-主体结构底板；1203-主体结构外墙；

13-岩土体；1301-填土；1302-黏性土；1303-砂土；1304-强风化硬质岩；1305-中等风化硬质岩；1306-微风化硬质岩；

1401-既有地铁车站；1402-既有地铁风井。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“设置在”、“连接”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”“内”、“开挖方向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

本发明涉及建筑基坑工程技术领域，具体提供一种针对土岩组合地层吊脚桩与主体结构支撑的基坑支护体系及施工方法。

实施例1

本发明一些实施例首先提供吊脚桩与主体结构支撑的基坑支护体系。定义基坑靠近地面一侧为上层，向地层深度方向为下层。基坑由上至下顺次包括基坑顶面1101、预留岩土体平台1103和基坑底面1102；沿基坑底面1102施工有建筑主体结构12，建筑主体结构12为多层结构，包括沿基坑深度间隔设置的若干层主体结构楼板1201。

基坑支护体系包括第一灌注桩结构、第一钢管桩结构和第二钢管桩结构。

第一灌注桩结构，包括若干第一灌注桩101，成行排列，沿基坑顶面1101插入岩土体13中，任意两个相邻的第一灌注桩101之间呈等间距排列，第一灌注桩101之间经第一冠梁701连接；第一灌注桩101直径为1m，两个第一灌注桩101之间的中心距均为1.8m。灌注桩1为钢筋混凝土结构，混凝土强度等级C30。第一冠梁701为钢筋混凝土结构，在第一灌注桩101顶部设置成连续梁，与第一灌注桩101通过钢筋锚固连接。第一冠梁701采用矩形截面，宽度1.2m，高度0.8m；混凝土强度等级C30。

第一钢管桩结构，包括若干第一钢管桩201，成行排列，平行第一灌注桩结构设置，沿预留岩土体平台1103插入岩土体13中，相对第一灌注桩101设置在基坑开挖的方向上(图中箭头所示的方向)，与第一灌注桩101间隔设置，间距1.2m；更进一步的，第一钢管桩201除与第一灌注桩101相对应外，还排列在任意两个第一灌注桩101之间对应的位置，即任一两个第一钢管桩201之间的间距均为0.9m。

第二钢管桩结构，包括若干第二钢管桩202，成行排列，平行第一钢管桩结构设置，沿预留岩土体平台1103插入岩土体13中，相对第一钢管桩201设置在基坑开挖的方向上，与第一钢管桩201间隔设置，间距0.8m；任一两个第二钢管桩202之间的中心距与第一钢管桩201相等，均为0.9m。

钢管桩2由钢管和注浆体组成，成孔直径220mm，钢管直径168mm，壁厚5mm，注浆体为水泥浆，强度等级M25。

各层主体结构楼板1201与基坑支护结构之间在主体结构楼板高度对应位置水平设置有可拆卸的支撑结构。支撑结构可采用钢支撑结构，包括若干钢支撑4，在基坑深度方向与主体结构楼板1201对应有多组，每组呈间隔排列，水平间距6～10m；钢支撑4由钢管组成，钢管直径609mm，壁厚16mm。钢支撑4的一端与主体结构楼板1201之间通过牛腿302连接，另一端与基坑支护结构之间通过围檩301连接。

以上实施方式中，牛腿302有多个、与钢支撑4对应设置，并与主体结构楼板1201通过钢筋锚固连接；牛腿302为钢筋混凝土结构，混凝土强度等级C30，截面尺寸0.8×0.8m，最大高度1.6m。围檩301沿第一灌注桩101、第一钢管桩201、第二钢管桩202的开挖侧水平方向连续设置成连续梁，与同一标高的钢支撑4通过施加预应力支撑连接；围檩301为钢筋混凝土结构，混凝土强度等级C30，截面尺寸根据受力设计确定，宽度1～1.6m，高度1～1.2m。

各层主体结构楼板1201与基坑支护结构之间在楼板高度对应位置水平设置有传力带303。传力带303为钢筋混凝土结构，混凝土强度等级C30，传力带303沿主体结构楼板1201及主体结构底板1202的水平方向设置成结构板，其一端与主体结构外墙1203支撑连接，另一端与第一灌注桩101、第一钢管桩201、第二钢管桩202的开挖侧支撑连接；截面厚度300～500mm。

本发明一些实施例中，所述支护体系进一步包括设置在第一灌注桩101或第一钢管桩201或第二钢管桩202或预留岩土体开挖侧表面的面层9，沿上述开挖侧表面呈平面布置，厚度100mm。面层9为钢筋混凝土结构，钢筋包括纵横钢筋网，混凝土为喷射混凝土，混凝土强度等级C20。

本发明一些实施例中，所述支护体系进一步包括在第一灌注桩101开挖侧沿基坑深度方向间隔设置的多道腰梁304和多道斜向预应力锚杆501。腰梁304沿第一灌注桩101开挖侧水平方向连续设置成连续梁，与第一灌注桩101通过钢筋锚固连接；腰梁304为钢筋混凝土结构，混凝土强度等级C30，截面尺寸根据受力设计确定，约0.5×0.5m。斜向预应力锚杆501一端连接腰梁304，通过张拉施加预加力并锁定；另一端插入第一灌注桩101远离钢管桩2一侧的岩土体13中。斜向预应力锚杆501有多个，沿水平方向间隔排列，包括锚筋和注浆体，锚筋由多束直径15.2mm钢绞线组成，注浆体为水泥浆，强度等级25MPa。

本发明一些实施例中，所述支护体系进一步包括在预留岩土体平台1103与基坑底面1102之间的开挖侧沿基坑深度方向设置的多道斜向全粘结锚杆502，斜向全粘结锚杆502由预留岩土体开挖侧向钢管桩2的方向倾斜向下设置。斜向全粘结锚杆502有多个，沿水平方向间隔排列，包括锚筋和注浆体，锚筋由钢筋组成，注浆体为水泥浆，强度等级25MPa。

可选的，本发明一些实施例中，所述支护体系进一步包括高压旋喷桩10，高压旋喷桩10与第一灌注桩101咬合形成截水帷幕。高压旋喷桩10直径不小于1.2m，中心距1.8m，底端宜进入强风化硬质岩1304不小于0.5m。

实施例1所述的基坑支护体系的施工方法如下。

参考图1，地层结构自上向下，依次为：填土1301层、黏性土1302层、砂土1303层、强风化硬质岩1304层、中等风化硬质岩1305层和微风化硬质岩1306层。远离基坑开挖侧有既有地铁车站1401等地下结构。

(1)沿基坑顶面1101成行间隔施工第一灌注桩孔，第一灌注桩孔延伸至中等风化硬质岩1305以下，沿第一灌注桩孔施工第一灌注桩101。

具体的，施工过程中，平整基坑顶面1101形成灌注桩1施工工作面；采用旋挖等施工工艺形成第一灌注桩孔，成孔时根据地质和环境要求采用间隔成孔的施工顺序；第一灌注桩101底端宜进入中等风化硬质岩1305以下不小于2m；吊装钢筋笼；浇灌混凝土；完成第一灌注桩101的施工。

可选的，根据基坑地下水控制要求，可进一步施工高压旋喷桩10，与第一灌注桩101相互咬合成组合截水帷幕。

(2)施工第一冠梁701，连接所有第一灌注桩101。

(3)沿第一灌注桩101基坑开挖方向向下开挖基坑，至预留岩土体平台1103，沿预留岩土体平台1103成行施工第一钢管桩201，与第一钢管桩201间隔成行施工第二钢管桩202。

具体的，采用冲孔等施工工艺，在与第一灌注桩101开挖侧距离1.2m处形成第一钢管桩孔，距离2m处形成第二钢管桩孔；分别吊装钢管；浇灌水泥浆；完成第一钢管桩201和第二钢管桩202施工。

在基坑开挖过程中施工腰梁304和斜向预应力锚杆501。根据斜向预应力锚杆501的设计标高，分层开挖基坑至预留岩土体平台1103，分层施工斜向预应力锚杆501和腰梁304，对斜向预应力锚杆501施加预应力并锁定，分层施工面层9。

(4)沿预留岩土体远离第一灌注桩101一侧向下开挖基坑至基坑底面1102。

在基坑开挖过程中施工斜向全粘结锚杆502。根据斜向全粘结锚杆502的设计标高，分层开挖基坑至基坑底面1102，分层施工斜向全粘结锚杆502，分层施工面层9。

(5)分层施工建筑主体结构12，建筑主体结构12的边跨暂不施工。

(6)按设计标高，分层开挖基坑至支撑结构以下，并分层施工面层9；在主体结构12与第一灌注桩101、第一钢管桩102及第二钢管桩202之间分层施工支撑结构。支撑结构可采用钢支撑结构。

每层主体结构楼板1201高度不同，钢支撑4在基坑深度方向与主体结构楼板1201对应有多组，每组呈间隔排列。

具体的，按设计标高开挖至第一高度支撑结构以下时，施工第一高度的钢支撑4，其一端与相应高度的主体结构楼板1201之间通过牛腿302连接，另一端与第一灌注桩101之间通过围檩301连接。牛腿302有多个、与钢支撑4对应设置，并与主体结构楼板1201通过钢筋锚固连接。围檩301沿第一灌注桩101的开挖侧水平方向连续设置成连续梁，与第一高度的钢支撑4通过施加预应力支撑连接；围檩301同时与第一钢管桩201通过钢管锚固连接。

再按设计标高开挖至第二高度支撑结构以下时，施工第二高度的钢支撑4，其一端与相应高度的主体结构楼板1201之间通过牛腿302连接，另一端与第一钢管桩201之间通过围檩301连接。牛腿302有多个、与钢支撑4对应设置，并与主体结构楼板1201通过钢筋锚固连接。围檩301沿第一钢管桩201的开挖侧水平方向连续设置成连续梁，与第二高度的钢支撑4通过施加预应力支撑连接；围檩301同时与第二钢管桩202通过钢管锚固连接。

(7)按上述步骤开挖，直至挖除全部预留岩土体，至基坑底面1102，完成基坑开挖。

(8)按与楼层对应的支撑结构道数，自下而上分层施工建筑主体结构12的边跨；回填主体结构外墙1203和基坑支护结构之间的基坑肥槽；施工传力带303；拆除钢支撑4。

具体的，施工完成主体结构底板1202及最下层边跨的主体结构楼板1201、主体结构外墙1203后，施工主体结构底板1202和第二钢管桩202之间的传力带303；回填主体结构外墙1203和第二钢管桩202之间的基坑肥槽；施工最下层的主体结构楼板1201和第二钢管桩202之间的传力带303；拆除第二高度的钢支撑4。

再施工完成次下层边跨的主体结构楼板1201、主体结构外墙1203后，回填主体结构外墙1203和第一钢管桩201之间的基坑肥槽；施工次下层的主体结构楼板1201和第一钢管桩201之间的传力带303；拆除第一高度的钢支撑4。

最后施工完成次下层以上边跨的主体结构楼板1201、主体结构外墙1203后，回填主体结构外墙1203和第一灌注桩101之间的基坑肥槽；完成全部基坑施工。

实施例2

在实施例1基坑支护体系的基础上，进一步提供一种周边既有结构和障碍物等复杂条件下更稳定的支护结构。

基坑支护体系包括第一灌注桩结构、第二灌注桩结构、第一钢管桩结构和第二钢管桩结构。

本发明一些实施例中，为解决周边既有结构和障碍物等复杂条件下的基坑稳定问题，所述支护体系进一步包括第二灌注桩结构。第二灌注桩结构包括若干第二灌注桩102，成行排列，沿基坑顶面1101插入岩土体13中，第二灌注桩102相对第一灌注桩101设置在与基坑开挖的方向相反的方向上，每个第一灌注桩101对应一个第二灌注桩102，第二灌注桩102之间经第二冠梁702连接，第一冠梁701和第二冠梁702之间经刚架梁8连接。

第二灌注桩102直径为1m，两个第二灌注桩102之间的中心距均为1.8m；第一灌注桩101和第二灌注桩102之间的排距为2.5～3m。第二灌注桩102采用与实施例1中第一灌注桩101相同的结构、排列形式、施工方法，不再赘述。

第二冠梁702为钢筋混凝土结构，采用矩形截面，宽度1.2m，高度0.8m，混凝土强度等级C30。刚架梁8为钢筋混凝土结构，垂直于第一冠梁701、第二冠梁702间隔设置，其间距与第一灌注桩101和第二灌注桩102的中心距一致，与冠梁7通过钢筋锚固连接；刚架梁8采用矩形截面，宽度1m，高度0.8m，混凝土强度等级C30。

在本发明一些实施例中，可进一步针对第二灌注桩结构设置加强结构。具体的，所述支护体系进一步包括竖向锚杆6，沿基坑顶面1101插入岩土体13中，竖向锚杆6设置在第二灌注桩102内部，和/或，任意两个相邻的第二灌注桩102之间。竖向锚杆6可以起到抗倾覆稳定作用。竖向锚杆6有多个，锚杆倾角90°；其一端连接第二冠梁702，通过张拉施加预加力并锁定，另一端插入第二灌注桩102底部的岩土体13中；竖向锚杆6为预应力锚杆，包括锚筋和注浆体，锚筋由多束直径15.2mm钢绞线组成，注浆体为水泥浆，强度等级25MPa。

与实施例1不同的，实施例2中，可省略斜向预应力锚杆501和腰梁304的设计。

实施例2的其他基坑支护结构与实施例1类似，不再赘述。

实施例2所述的基坑支护体系的施工方法如下。

参考图5，地层结构自上向下，依次为：填土1301层、黏性土1302层、砂土1303层、强风化硬质岩1304层、中等风化硬质岩1305层和微风化硬质岩1306层。远离基坑开挖侧有既有地铁风井1402等地下结构。

(1)沿基坑顶面1101成行间隔施工第一灌注桩孔，与第一灌注桩孔间隔成行施工第二灌注桩孔，第一灌注桩孔、第二灌注桩孔均延伸至中等风化硬质岩1305以下，沿第一灌注桩孔施工第一灌注桩101，沿第二灌注桩孔施工第二灌注桩102。

具体的，施工过程中，平整基坑顶面1101形成灌注桩1施工工作面；采用旋挖等施工工艺形成第一灌注桩孔、第二灌注桩孔，成孔时根据地质和环境要求采用间隔成孔的施工顺序；第一灌注桩101、第二灌注桩孔102底端宜进入中等风化硬质岩1305以下不小于2m；吊装钢筋笼；浇灌混凝土；完成第一灌注桩101、第二灌注桩102的施工。

可选的，根据基坑地下水控制要求，可进一步施工高压旋喷桩10，与第一灌注桩101相互咬合成组合截水帷幕。

(2)施工第一冠梁701，连接所有第一灌注桩101；施工第二冠梁702，连接所有第二灌注桩102；施工刚架梁8，连接第一冠梁701、第二冠梁702。

(3)沿第一灌注桩101基坑开挖方向向下开挖基坑，至预留岩土体平台1103，沿预留岩土体平台1103成行施工第一钢管桩201，与第一钢管桩201间隔成行施工第二钢管桩202。

具体的，采用冲孔等施工工艺，在与第一灌注桩101开挖侧距离1.2m处形成第一钢管桩孔，距离2m处形成第二钢管桩孔；分别吊装钢管；浇灌水泥浆；完成第一钢管桩201和第二钢管桩202施工。

在基坑开挖过程中分层施工面层9。

(4)沿预留岩土体远离第一灌注桩101一侧向下开挖基坑至基坑底面1102。

在基坑开挖过程中施工斜向全粘结锚杆502。根据斜向全粘结锚杆502的设计标高，分层开挖基坑至基坑底面1102，分层施工斜向全粘结锚杆502，分层施工面层9。

(5)分层施工建筑主体结构12，建筑主体结构12的边跨暂不施工。

(6)按设计标高，分层开挖基坑至支撑结构以下，并分层施工面层9；在主体结构12与第一灌注桩101、第一钢管桩102及第二钢管桩202之间分层施工支撑结构。支撑结构可采用钢支撑结构。

每层主体结构楼板1201高度不同，钢支撑4在基坑深度方向与主体结构楼板1201对应有多组，每组呈间隔排列。

具体的，按设计标高开挖至第一高度支撑结构以下时，施工第一高度的钢支撑4，其一端与相应高度的主体结构楼板1201之间通过牛腿302连接，另一端与第一灌注桩101之间通过围檩301连接。牛腿302有多个、与钢支撑4对应设置，并与主体结构楼板1201通过钢筋锚固连接。围檩301沿第一灌注桩101的开挖侧水平方向连续设置成连续梁，与第一高度的钢支撑4通过施加预应力支撑连接；围檩301同时与第一灌注桩101通过钢筋锚固连接。

再按设计标高开挖至第二高度支撑结构以下时，施工第二高度的钢支撑4，其一端与相应高度的主体结构楼板1201之间通过牛腿302连接，另一端与第一灌注桩101之间通过围檩301连接。牛腿302有多个、与钢支撑4对应设置，并与主体结构楼板1201通过钢筋锚固连接。围檩301沿第一灌注桩101的开挖侧水平方向连续设置成连续梁，与第二高度的钢支撑4通过施加预应力支撑连接；围檩301同时与第一钢管桩201通过钢管锚固连接。

再按设计标高开挖至第三高度支撑结构以下时，施工第三高度的钢支撑4，其一端与相应高度的主体结构楼板1201之间通过牛腿302连接，另一端与第一钢管桩201之间通过围檩301连接。牛腿302有多个、与钢支撑4对应设置，并与主体结构楼板1201通过钢筋锚固连接。围檩301沿第一钢管桩201的开挖侧水平方向连续设置成连续梁，与第三高度的钢支撑4通过施加预应力支撑连接；围檩301同时与第二钢管桩202通过钢管锚固连接。

(7)按上述步骤开挖，直至挖除全部预留岩土体，至基坑底面1102，完成基坑开挖。

(8)按与楼层对应的支撑结构道数，自下而上分层施工建筑主体结构12的边跨；回填主体结构外墙1203和基坑支护结构之间的基坑肥槽；施工传力带303；拆除钢支撑4。

具体的，施工完成主体结构底板1202及最下层边跨的主体结构楼板1201、主体结构外墙1203后，施工主体结构底板1202和第二钢管桩202之间的传力带303；回填主体结构外墙1203和第二钢管桩202之间的基坑肥槽；施工最下层的主体结构楼板1201和第二钢管桩202之间的传力带303；拆除第三高度的钢支撑4。

再施工完成次下层边跨的主体结构楼板1201、主体结构外墙1203后，回填主体结构外墙1203和第一钢管桩201之间的基坑肥槽；施工次下层的主体结构楼板1201和第一钢管桩201之间的传力带303；拆除第二高度的钢支撑4。

再施工完成倒数三层边跨的主体结构楼板1201、主体结构外墙1203后，回填主体结构外墙1203和第一灌注桩101之间的基坑肥槽；施工倒数三层的主体结构楼板1201和第一灌注桩101之间的传力带303；拆除第一高度的钢支撑4。

最后施工完成次倒数三层以上边跨的主体结构楼板1201、主体结构外墙1203后，回填主体结构外墙1203和第一灌注桩101之间的基坑肥槽；完成全部基坑施工。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种吊脚桩与主体结构支撑的基坑支护体系，所述基坑由上至下顺次包括基坑顶面、预留岩土体和基坑底面，所述预留岩土体形成一预留岩土体平台；沿基坑底面施工有建筑主体结构，所述建筑主体结构包括沿基坑深度间隔设置的若干层主体结构楼板；其特征在于，包括：

第一灌注桩结构，包括成行设置若干第一灌注桩，沿基坑顶面插入岩土结构中，第一灌注桩之间经第一冠梁连接；

第一钢管桩结构，包括成行设置若干第一钢管桩，沿预留岩土体平台插入岩土结构中，相对第一灌注桩设置在基坑开挖的方向上，与第一灌注桩间隔设置；

第二钢管桩结构，包括成行设置若干第二钢管桩，沿预留岩土体平台插入岩土结构中，相对第一钢管桩设置在基坑开挖的方向上，与第一钢管桩间隔设置；

各层主体结构楼板与基坑支护结构之间在楼板高度对应位置水平设置有可拆卸的支撑结构；支撑结构的一端与主体结构楼板之间通过牛腿连接，另一端与基坑支护结构之间通过围檩连接；

各层主体结构楼板与基坑支护结构之间在楼板高度对应位置水平设置有传力带。

2.如权利要求1所述的吊脚桩与主体结构支撑的基坑支护体系，其特征在于，所述支护体系进一步包括：

第二灌注桩结构，包括成行设置若干第二灌注桩，沿基坑顶面插入岩土结构中，所述第二灌注桩相对第一灌注桩设置在与基坑开挖方向相反的方向上，每个第一灌注桩对应一个第二灌注桩，第二灌注桩之间经第二冠梁连接，第一冠梁和第二冠梁之间经刚架梁连接。

3.如权利要求2所述的吊脚桩与主体结构支撑的基坑支护体系，其特征在于，所述支护体系进一步包括竖向锚杆，沿基坑顶面插入岩土结构中，所述竖向锚杆设置在第二灌注桩内部，和/或，任意两个相邻的第二灌注桩之间。

4.如权利要求1所述的吊脚桩与主体结构支撑的基坑支护体系，其特征在于，所述支护体系进一步包括在预留岩土体开挖侧沿基坑深度方向设置的多道斜向全粘结锚杆，所述斜向全粘结锚杆由预留岩土体开挖侧向钢管桩的方向倾斜向下设置。

5.如权利要求1所述的吊脚桩与主体结构支撑的基坑支护体系，其特征在于，在第一灌注桩开挖侧沿基坑深度方向间隔设置有多道腰梁和多道斜向预应力锚杆，所述斜向预应力锚杆一端连接腰梁，另一端插入第一灌注桩远离钢管桩一侧的岩土结构中。

6.如权利要求1或2所述的吊脚桩与主体结构支撑的基坑支护体系，其特征在于，所述支护体系进一步包括高压旋喷桩，所述高压旋喷桩与第一灌注桩咬合形成截水帷幕。

7.一种吊脚桩与主体结构支撑的基坑支护体系的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

沿基坑顶面成行间隔施工第一灌注桩孔，第一灌注桩孔延伸至中等风化硬质岩层以下，沿第一灌注桩孔施工第一灌注桩；

施工第一冠梁连接，连接所有第一灌注桩；

沿第一灌注桩远离岩土结构一侧向下开挖基坑，至预留岩土体平台，沿预留岩土体平台成行施工第一钢管桩，与第一钢管桩间隔成行施工第二钢管桩；

沿预留岩土体远离第一灌注桩一侧向下开挖基坑至基坑底面；

分层施工建筑主体结构，主体结构的边跨暂不施工；

在基坑深度方向，沿主体结构楼板逐层向下，在主体结构楼板和与其同水平方向对应的第一灌注桩、第一钢管桩、第二钢管桩之间设置支撑结构；每施工一层支撑结构，继续向下开挖预留岩土体；

开挖至基坑底面，施工建筑主体结构的边跨；

在基坑深度方向，沿主体结构楼板逐层向上，拆除与主体结构楼板对应的支撑结构；每拆除一层支撑结构，在主体结构楼板与其对应高度的第二钢管桩、第一钢管桩及第一灌注桩之间施工传力带。

8.如权利要求7所述的施工方法，其特征在于，所述方法进一步包括以下步骤：

沿基坑顶面成行间隔施工第二灌注桩孔，第二灌注桩孔相对第一灌注桩孔设置在与开挖方向相反的方向，第二灌注桩孔延伸至中等风化硬质岩层以下，沿第二灌注桩孔施工第二灌注桩；

施工第二冠梁，连接所有第二灌注桩；

施工刚架梁，连接第一冠梁和第二冠梁；

沿第二灌注桩轴线方向，和/或，第二灌注桩间隔施工竖向锚杆，所述竖向锚杆延伸至第二灌注桩底部的中等风化硬质岩层以下。

9.如权利要求7所述的施工方法，其特征在于，所述方法进一步包括以下步骤：

按斜向预应力锚杆的设计标高，沿第一灌注桩分层施工腰梁；

沿各层腰梁向第一灌注桩与开挖方向相反一侧的岩土结构中，施工斜向预应力锚杆。

10.如权利要求7所述的施工方法，其特征在于，所述方法进一步包括以下步骤：

在预留岩土体开挖侧，沿基坑深度方向分层开挖并施工斜向全粘结锚杆。

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